[發明專利]一種石煤磁選富集釩工藝

在審

• 申請號: 202310438145.9
• 申請日: 2023-04-23
• 公開（公告）號: CN116516147A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 林銀河;尹國亮;帥勇;李京偉;蔡郡倬;李雨軒;李呂華;蒲春雷;張晨洋;程相魁;喻星嵐;劉金川;師學峰;孫樂飛;陳艷波;馬蘭;王哲;朱奎松;劉志芳;盧勤;黃泉金
• 申請（專利權）人: 長江師范學院;新余鋼鐵股份有限公司;宜賓學院;華北理工大學;攀枝花學院;合肥工業大學
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B1/24;C22B1/26;B03C1/02;C22B34/22
• 代理公司: 成都東唐智宏專利代理事務所(普通合伙) 51261
• 代理人: 晏輝

本發明涉及選礦技術領域，尤其涉及一種石煤磁選富集釩工藝。本發明包括以下步驟：S1：破碎烘干階段；S2：制粉團球階段；S3：球團物料烘干階段；S4：還原焙燒階段；S5：水淬冷卻階段；S6：破碎烘干階段；S7：干式磁選階段；S8：高壓輥磨作業階段；S9：濕式磁選階段；S10：磁性產品脫水干燥階段。本發明通過利用石煤本身的還原特性，通過還原焙燒改變石煤中釩的賦存狀態，將石煤中分散賦存的釩重構為賦存狀態統一、且易于分離的含釩富集相；通過磁選等方法將重構的含釩富集相分離，獲得高品位含釩精礦；使得還原焙燒與石煤本身的還原性特性相符合，因而焙燒效率高，所需的能耗也相比較低。

技術領域

本發明涉及選礦技術領域，具體為一種石煤磁選富集釩工藝。

背景技術

石煤是一種含碳少、發熱值低的劣質無煙煤，又是一種低品位多金屬共生礦，石煤資源中已發現的伴生元素多達60多種，其中可形成工業礦床的主要是釩。我國的石煤資源非常豐富，總儲藏量居世界第一位。我國從20世紀60年代開始對石煤提釩進行研究，70年代開始工業生產，所使用的工藝主要分為兩大工藝路線，即火法焙燒濕法提釩工藝和全濕法提釩工藝。目前，石煤提釩的現有技術主要有：

1.公開日為2011年11月16日，專利號為CN?101935768A的中國發明專利文獻，公開了“一種石煤提釩碳綜合回收方法”，首先，將石煤經磨礦，加水調漿，同時加入脈石和黃鐵礦的抑制劑、浮選捕收劑，維持礦漿pH值在9-11.5，浮選得到富碳釩精礦和尾礦；然后，將富碳釩精礦，按其酸溶性物質與硫酸反應化學計量數的1.0-3.0倍加入硫酸，采用常壓酸浸，或壓力酸浸，或低溫硫酸化焙燒后水浸，過濾得到釩浸出液和提釩渣；所述釩浸出液用于提釩；提釩渣可作為燃料-煤粉出售。可提高資源的綜合利用率及提釩綜合經濟效益，降低石煤提釩的工業開采品位。釩提取率高，環境友好。石煤浮選得到的富碳釩精礦提釩后產生的煤粉含釩含硫低，有效降低石煤燃燒時對燃燒器的腐蝕及燒渣對燃燒器的磨損，同時降低煙氣脫硫凈化成本，適于工業化生產。

2.公開日為2020年7月28日，專利號為CN111455163A的中國發明專利文獻，公開了“一種石煤提釩工藝”，屬于石煤釩礦提釩冶煉技術領域。包括步驟1、高碳石煤浮游選碳；步驟2、高碳精礦流化床焙燒；步驟3、流化床焙砂、煙塵與低碳石煤、選碳尾礦一起細菌氧化；步驟4、離子膜擴散滲析；步驟5、硫酸浸釩；步驟6、樹脂吸附；步驟7、負載釩酸根樹脂解吸；步驟8、氯化銨沉釩；步驟9、廢水微波輻照脫除氨氮；步驟10、煅燒；具有工藝簡化、自動化程度高、產能及釩浸出率高、環境污染小的效果。

3.公開日為2020年10月9日，專利號為CN108251661B的中國發明專利文獻，公開了“一種石煤釩礦提釩工藝”，采用脫碳氧化焙燒-堿性浸出-離子交換-銨鹽沉釩的工藝提取五氧化二釩產品。采用空白焙燒有利于將石煤中的低價釩轉化為高價釩，能提高釩的浸出率。同時，石煤中的碳燃燒不僅可以足以維持焙燒過程靠自熱方式進行，而且可以用多余的熱量來發電。經焙燒后的石煤礦的浸出渣是制造水泥的良好原料，這種方法來處理石煤礦，有利于資源的充分利用。采用堿浸，操作環境好，設備不必防腐，能夠提高釩的提取率。將離子交換法引入到釩的濕法提取冶金中，能對低濃度的含釩液進行高度富集，也能非常有效地將釩與鐵、鋁等金屬雜質分離開，可制取高品質的精釩。

但是，以上工藝存在兩個嚴重缺陷，一是為得到較高五氧化二釩浸出率，不得不消耗大量硫酸，生產中硫酸用量一般為礦石質量的25％～40％，釩回收率普遍為45％～55％，使50％左右的釩礦資源得不到有效利用而浪費；二是酸性浸出液的凈化除雜、三價鐵還原和pH值調整等工序需要消耗大量藥劑，特別是氨水，從而導致氨氮廢水的產生及處理問題；基于此，提出了一種石煤磁選富集釩工藝。

發明內容

本發明的目的在于提供一種石煤磁選富集釩工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種石煤磁選富集釩工藝，包括以下步驟：

S1：破碎烘干階段，將石煤原礦粉末破碎至15毫米以下，置入焙燒爐中，進行烘干脫水；