[发明专利]一种湿法磨矿-密闭熟化提钒系统及方法

说明书

本发明公开了一种湿法磨矿‑密闭熟化提钒系统及方法。该方法包括以下步骤：将含钒石煤在球磨机进行湿法磨矿，将得到的矿浆直接输送到密闭池中，直接用浓硫酸进行熟化处理；熟化完后直接向密闭池中加水，鼓气搅动以浸取钒，固液分离后得到蓝色的浸钒溶液，用于制备V₂O₅产品。由于采用的是湿法磨矿，无须对原矿进行烘干直接进行磨矿，因而产量高、噪音小、无粉尘；对含钒石煤采用密闭熟化方式，无须与浓硫酸在搅拌机进行混合，因而简化了生产工序，节约了成本；另外熟化时采用密闭池，能将收集到的废气通过淋洗塔吸收处理，因而有效防止了废气对环境的污染。较好克服了现有浓硫酸熟化提钒技术中存在的工艺繁琐、成本高、环境污染的问题。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，更具体地，涉及一种湿法磨矿-密闭熟化提钒系统及方法。

背景技术

用浓硫酸对含钒石煤进行熟化处理提取钒，是目前比较环保的提钒方法之一，已经公开了许多的发明专利，不少文献也报道了此方法。由于含钒石煤矿石中含有的矿物成分不尽相同，在熟化过程中会出现如下问题：1)沉积型的含钒石煤矿石中含有硫化矿如黄铁矿、黄铜矿、方铅矿一类的矿物，在熟化过程中会产生SO₂废气和升华硫污染空气，导致厂区周围的树木枯死；2)含钒石煤中通常含有5～18％的有机质，在熟化过程中与浓硫酸发生脱水炭化反应，生成大量有毒的SO₂废气以及CO₂气体；3)有些地区的含钒石煤含有大量的碳酸岩如白云岩、方解石，在熟化过程中易与硫酸发生反应产生CO₂气体；4)在提钒工厂内工业用水使用后通常含有沉钒车间排放的氯化铵溶液、树脂再生后的盐酸废液，树脂吸附钒后产生的尾水，这些尾水和废液均要集中收集起来进行净化处理，再循环使用。因此，循环水中存在大量的氯离子、硫酸根、金属离子，在熟化过程中氯离子会与浓硫酸反应生成HCl酸性气体挥发出来，污染环境；5)目前的各种提钒方法包括熟化法均要对矿石原料进行粉碎加工，粉碎过程中要求矿石中的水分不得高于2％，水分过高需要对矿石进行烘干预处理，这样非常浪费人力和财力；另外球磨机进行干法粉碎时产量低、粉尘大、噪音高，影响整个生产效率和工作环境。6)现有的熟化提钒方法是将原料干粉与8～15％的水、20～40％的浓硫酸进行搅拌混合后，露天放置1～3天或加热进行熟化处理。该技术方案存在的缺陷是在熟化过程中产生的废气无法收集处理，熟化后所得的熟化渣非常板结坚硬，需要用挖掘机挖出重新进行粉碎，再用水制浆来浸取钒，无形增加了一道生产工序；另外，原料干粉与浓硫酸在搅拌机进行搅拌混合时易结块，导致搅拌机电机负荷过重而烧坏，不时要对搅拌机内部进行清理。国内目前公开的浓硫酸熟化法与传统的火法焙烧法相比较，尽管是一种比较环保的方法，但从上述分析可以看出还是存在着许多不足：如干粉粉碎存在着产量低、噪音大、粉尘飞扬的问题，干粉与浓硫酸搅拌时会损坏电机、露天或敞开熟化存在着对环境污染的隐患；熟化渣易结块需要增加一道粉碎的繁琐工序，因此，需要对现有的浓硫酸熟化法进行改进。

发明内容

本发明针对现有的硫酸熟化法的不足，旨在解决现有从含钒石煤中进行熟化提钒技术中存在的干法磨矿产量低、工序繁琐、搅拌机易损坏、粉尘和噪音环境污染等的问题。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种湿法磨矿-密闭熟化提钒系统，该系统包括：

密闭池、硫酸罐、球磨机；

所述密闭池分别与所述硫酸罐及所述球磨机连接。

作为本发明优选的实施方式，所述系统还包括淋洗塔和碱液池，所述密闭池顶部设置有排气孔，所述淋洗塔与所述排气孔通过排气管连接；所述碱液池通过高压泵与所述淋洗塔中的喷雾管连接，所述喷雾管用于向淋洗塔内喷淋NaOH/H₂O₂混合碱水溶液。

作为本发明优选的实施方式，所述密闭池上设置有多个抽料口、多个进料口。