[发明专利]一种石煤提钒萃余液的循环利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石煤提钒萃余液的技术领域。尤其涉及一种石煤提钒萃余液的循环利用方法。

背景技术

石煤是我国一种重要的含钒资源，从石煤中提取钒是我国获取钒的重要途径，目前石煤提钒多采用酸浸—萃取—反萃—沉钒—煅烧的工艺流程，在该工艺的萃取阶段会产生大量的萃余液。萃余液是一种酸性液体，其中的杂质离子浓度较高，均超过国家工业废水排放标准；且其中还含有一定浓度的H⁺和V。若将萃余液直接排放会造成严重的环境污染，同时造成资源的浪费。

目前，对萃余液的处理方法主要有：(1)用石灰调节萃余液的PH值≥7.0，以实现废水回用。此种方法尽管可使杂质离子浓度大幅度降低，达到废水回用的目的，但会消耗大量的石灰，给整个石煤提钒工艺带来一定的经济负担，且无法有效利用萃余液中的H⁺；(2)将萃余液中的一部分直接回用于酸浸作业，另一部分经废水处理后外排，此种方法同样需要进行后续废水处理，给石煤提钒工艺带来经济负担，造成了资源的浪费；(3)将萃余液与石煤提钒工艺产生的其他废水合并后经废水处理外排，或部分回用于石煤提钒工艺，此种方法同样会增加石煤提钒工艺的经济负担，且无法回收萃余液中的V与H⁺。

发明内容

本发明旨在解决上述萃余液处理过程中的缺陷，目的是提供一种成本低、可实现萃余液零排放的石煤提钒萃余液的循环利用方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

(1) 石煤原矿经破碎和磨矿后用硫酸溶液进行酸浸，得到酸浸矿浆；酸浸条件是：硫酸溶液的体积浓度为10~20%，酸浸温度为90~100℃，酸浸时间为3~6小时，酸浸的液固质量比为（1~2）∶1；

(2) 将酸浸矿浆进行第一次固液分离，得到酸浸液和酸浸渣； 

(3) 用石灰乳调节酸浸液的pH值至1.5~2.5，得到调后乳浊液，再将调后乳浊液进行第二次固液分离，得到萃原液和富钙渣；

(4) 将萃原液用有机相进行萃取，得到混合相，再经静置分离，得到负载有机相和萃余液；

(5) 先用萃余液配酸，配制成的硫酸溶液用于酸浸作业；再将剩余的萃余液用于第一次固液分离作业。 

所述的有机相为磷酸三丁酯、二(2-乙基己基磷酸)和磺化煤油的混合物，按磷酸三丁酯∶二(2-乙基己基磷酸)∶磺化煤油的体积比为1∶（2~6）∶（13~17）混合，即得有机相。

所述的萃余液的总离子浓度为34000~46000mg/L，其中：Na⁺ 为30~50mg/L，Si⁴⁺为100~250mg/L，Ca²⁺ 为550~650mg/L，Mg²⁺ 为3000~4000mg/L，SO₄^2-为18000~22000mg/L，K⁺为：3000~4500mg/L，Fe²⁺为: 2000~3000mg/L，Fe³⁺为：50~400mg/L，Al³⁺为：8000~10000mg/L，Cr⁶⁺为：100~200mg/L，Cu²⁺为1~3mg/L。

由于采用上述方法，本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、由于本发明的酸浸液中部分离子在调pH值的过程中会沉淀下来，能保证杂质离子的浓度在萃余液循环利用的过程中保持平衡，能使萃余液不经处理而全部循环于石煤提钒工艺，节省了处理费用，同时能保证V浸出率为85~95%，V的萃取率大于98%。故该方法实现了萃余液的零排放和循环利用。

2、本发明只需在整个工艺的调pH值阶段用石灰乳将酸浸液的pH调至1.5~2.5，所消耗的石灰乳远远小于传统方法将萃余液的pH调至7左右时所消耗的石灰乳，故成本较低。

因此，本发明具有可实现萃余液零排放和成本低的优点。

附图说明

图1是本发明的一种工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制：

为避免重复，先将本具体实施方式所涉及的石煤提钒萃余液和有机相统一描述如下，实施例中不再赘述：