[发明专利]环保一次焙烧石煤酸浸取钒的方法

说明书

技术领域

本发明属于选矿领域，具体涉及一种环保一次焙烧石煤酸浸取钒的方法。

背景技术

石煤在我国中南部地区分布广泛，石煤中除了含有碳外，还含有一定量的钒及其他有价元素。据统计，我国石煤中的钒含量约为我国钒钛磁铁矿中钒含量的7倍，是一种丰富的含钒资源。我国从石煤中提取钒的技术研究从上个世纪70年代已经开始，主要采取平窑焙烧水浸技术，钒的提取率在50％左右，传统的平窑焙烧属于阶段性操作，存在焙烧不连续，工人作业量大的缺点。

由于平窑焙烧石煤的缺点，目前有些企业也采用竖窑、隧道窑焙烧石煤，但是都存在需要石煤粉碎后成型焙烧，再破碎浸出，造成工艺流程延长，同时石煤中的热量得不到充分的综合利用，造成能源的浪费

发明内容

针对上述的不足，本发明目的在于，提供一种工艺流程简洁、易于实现，且钒的提取率高的环保一次焙烧石煤酸浸取钒的方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：

一种环保一次焙烧石煤酸浸取钒的方法，其包括以下步骤：

(1)破碎：将每千克热值在3500千焦以上的石煤进行粉碎；

(2)焙烧：将粉碎后的石煤移入沸腾炉进行焙烧，收集焙烧烟尘冷却形成的细尘和烧渣，将细尘和烧渣混合，获得混合物；

(3)浸出：将混合物采用硫酸浸出，获得混合液；

(4)分离：对混合液进行固液分离，从浸出液中提取钒。

作为本发明的一种改进，所述步骤(1)具体还包括以下步骤：将石煤粉碎到60目筛下80％以上。

作为本发明的一种改进，所述步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)将粉碎后的石煤移入沸腾炉进行焙烧，焙烧温度控制在780～1050℃，炉底风压控制在3000～6000pa；

(2.2)焙烧烟尘经过水冷降温，采用沉降室收尘、旋风收尘和布袋收尘方式进行收尘，获得细尘和从沸腾炉的溢流口流出的烧渣；

(2.3)将细尘和烧渣混合，获得混合物。

作为本发明的一种改进，所述步骤(3)具体包括以下步骤：将混合物采用质量浓度为20～35％的硫酸浸出，其中液固比采用1～1.5：1，浸出温度80～95℃，浸出时间2～8小时。

作为本发明的一种改进，所述液固比采用1.5：1。

作为本发明的一种改进，所述步骤(4)具体包括以下步骤：

(4.1)将浸出液pH值调制为2～2.5；

(4.2)用14～16％磷酸二异辛酯、4～6％磷酸三丁酯和78～82％航空煤油或磺化煤油为有机相，上述比例为体积百分比，并且以体积计相比，有机相：水相=1：1.5，萃取得到含钒的有机相；

(4.3)用质量浓度为20～35％的硫酸溶液作为反萃剂反萃有机相，有机相和水相的体积比为10-15：1，得到含钒30g／L-40g／L的含钒溶液；

(4.4)用氨水调制pH值到0.5，在95℃下沉淀1小时，得到多钒酸铵，多钒酸铵热解得到五氧化二钒。

作为本发明的一种改进，所述步骤(4.2)用15％磷酸二异辛酯、5％磷酸三丁酯和80％航空煤油或磺化煤油为有机相，上述比例为体积百分比，并且以体积计相比，有机相：水相=1：1.5，萃取得到含钒的有机相。

本发明的有益效果为：本发明的工艺流程简洁，一次沸腾焙烧就可以实现石煤中的低价钒氧化成高价的效果，不需要传统的一次脱碳和一次氧化焙烧的两次焙烧过程和平窑、立窑、隧道窑需要石煤成球后焙烧的阶段，有效缩短了生产流程，而且浸出率高，劣质石煤中钒的浸出回收率可达73％以上，另外采用沸腾炉可以使烟尘得到有序排放，符合清洁环保工艺，且操作简单，易控制，利于工业生产中广泛推广应用。

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明的选矿工艺流程图。

具体实施方式

参见图1，本实施例提供的一种环保一次焙烧石煤酸浸取钒的方法，其包括以下步骤：

(1)破碎：将每千克热值在3500千焦以上的石煤进行粉碎；优选的，将石煤粉碎到60目筛下80％以上。