[发明专利]一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金化工领域，具体涉及一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法。

背景技术

我国用于提钒的原料主要是以攀西、承德等地区的钒钛磁铁矿为主，接着就是从石煤钒矿中提钒。石煤是我国特有的一种钒矿资源，占全球储量的85%以上，石煤中钒的总储量为我国钒钛磁铁矿中钒的总储量的8倍，超过世界各国钒储量的总和，但由于石煤中含钒百分比较低，提取工艺还不够成熟，使得回收率较低，提取成本较高。

我国目前太多采用以下几种提钒工艺：①钠化焙烧—浸出工艺；②无盐（空白）焙烧—浸出工艺；③钙化焙烧—浸出工艺；④复合盐焙烧—浸出工艺；⑤直接酸浸工艺；⑥直接碱浸工艺；⑦硫酸化焙烧工艺；⑧选矿—酸浸工艺；⑨微生物提钒工艺。

在以上提钒技术中，各种工艺都有其优点，但都存在“三废”问题，同时还存在投资大、转化率低、生产成本高，无法达到盈利的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种高效率、低成本、投资少、适用大规模生产、无“三废”的从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法，其特征在于，工艺流程如下：

步骤1、将石煤钒矿石粉碎成矿粉；

步骤2、将粉碎后的矿粉与生物萃取液倒入搅拌罐中，混合搅拌制成矿浆进行萃取；

步骤3、将矿浆固液分离；

步骤4、将分离后的液相经离子交换树脂进行离子交换；

步骤5、将经过离子交换后的树脂进行解吸附；

步骤6、向解吸液中加氯化铵沉钒，固液分离并收集钒酸铵固相；

步骤7、将钒酸铵滤饼干燥脱水，粉体经锻烧分解脱氨；

步骤8、将分解物V₂O₅熔化铸片，包装入库。

所述的石煤钒矿的钒含量为0.9%-1.59%质量比，其粉碎粒径为0.3-0.4mm。

所述的生物萃取液是一种生物萃取复配液，是由酶蛋白45%，过氧化物酶20%，羟化酶10%，氧化酶15%，ATP酶10%组成。

所述的生物萃取液是生物萃取复配液与水按比例15-25：85-75配制成的。

所述的生物萃取液是回收经离子交换后的母液，通过检测确定成分后复配添加后得到的。

所述矿粉与生物萃取液质量比为1:2-4，搅拌萃取在温度为80-90℃的条件下进行，且搅拌萃取时间为3-5小时，搅拌速度100转/分。

所述的离子交换在温度为70-90℃的条件下进行，其离子交换时间为5-8小时，搅拌速度65转/分。

使用饱和氢氧化钠使所述的离子交换树脂解吸附，所述的离子交换树脂通过解吸附再生，回收利用。

所述将矿浆固液分离的过程是采用厢式压滤机压滤分离。

将所述的钒酸铵固液分离后得到的沉钒后液经除盐转型氢氧化钠投入新一轮的树脂解吸附过程中，其中，所使用的离子交换树脂为大孔吸附树脂DSFF型。

本发明的有益效果是：

1）该方法工艺简单、操作方便、流程缩短、设备投资少、生产周期短、生产成本低（现有工艺技术的三分之二）；

2）采用的生物萃取液，可复配，可套用，不用排放，真正做到循环利用；

3）该工艺生物萃取液，选择性好，只萃取矿粉中的钒，其他金属成分几乎不吸，这样钒的萃出率高达95%以上，综合回收率90%以上，V₂O₅纯度高达99%以上；

4）该工艺采用新型离子交换设备和特种树脂，萃取过程迅速，富集快速饱和，解吸过程快，树脂不易中毒，再生不受限制；

5）本发明在生产过程中无三废、生产成本低、设备投资少、钒的回收率高、适合规模化生产的一个真正的环保节能低碳的从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1