[发明专利]一种石煤提钒生产工艺

说明书

本发明属于石煤钒矿提钒冶炼技术领域。具体涉及一种石煤提钒生产工艺，包括步骤1、高碳石煤浮游选碳；步骤2、高碳精矿流化床焙烧；步骤3、流化床焙砂、烟尘与低碳石煤、选碳尾矿一起细菌氧化；步骤4、离子膜扩散渗析；步骤5、硫酸浸钒；步骤6、树脂吸附；步骤7、负载钒酸根树脂解吸；步骤8、氯化铵沉钒；步骤9、废水微波辐照脱除氨氮；步骤10、煅烧；本发明工艺简化、自动化程度高、产能及钒浸出率高、环境污染小。

技术领域

本发明属于石煤钒矿提钒冶炼技术领域。具体涉及一种石煤提钒生产工艺。

背景技术

石煤中的钒主要以V³⁺、V⁴⁺和V⁵⁺价态存在，V³⁺既不溶于水又不溶于酸或碱，V⁴⁺不溶于水 但溶于酸，V⁵⁺既溶于水又溶于酸。直接酸浸只能浸出V⁴⁺和V⁵⁺价态的钒。现有技术中可采用 拌酸熟化、焙烧等方法对低价态的钒进行氧化，使之变为V⁴⁺和V⁵⁺价态的钒，但氧化的程度均 比较低，低价态转化为高价态钒的比率较少；主要原因是石煤的矿物组成一般为石英和钒云 母，有用矿物的颗粒细小，嵌布关系复杂，绝大部分赋存于钒云母中，况且很多钒云母的粒 度呈微细粒和超微粒存在，在磨矿过程中即使细磨也很难单体解离和裸露，其中一部分钒云 母在石英颗粒或集合体中以包裹体形式存在，且包裹体的颗粒极细微，只有几到几十微米级， 焙烧时相变极难，磨矿时很难使其单体解离或裸露，对钒的浸出和提取影响很大。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的是提供一种工艺简化、自动化程度高、产能及钒浸出率高、 环境污染小的石煤提钒生产工艺。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种石煤提钒生产工艺，包括以下生产步骤：

步骤1、高碳石煤浮游选碳：粗选参数为石煤粒度－0.074mm占80-90％，抑制剂BKD-5/ 水玻璃/六偏磷酸钠600-1000g/t，捕收剂煤油/柴油/芳香油/润滑油100-200g/t，起泡剂松 醇油/仲辛醇/甲基异丁基甲醇80-120g/t，粗选时间3-5min；起泡剂30-70g/t条件下扫选， 扫选时间1-3min；抑制剂150-250g/t条件下精选，精选时间1-3min；

步骤2、高碳精矿流化床焙烧：将步骤1中经高碳石煤浮游选碳后的高碳精矿送入流化 床进行焙烧，焙烧温度800-880℃，炉底压力9-14kPa，焙砂与烟尘的含碳均低于3％；

步骤3、流化床焙砂、烟尘与低碳石煤、选碳尾矿一起细菌氧化：要求含碳的重量百分 比为低于4.0％，粒度0.037mm占70-90％，矿浆浓度10-15％，采用氧化亚铁硫杆菌/氧化硫硫 杆菌/氧化亚铁钩端螺旋菌/叶硫球菌/嗜热硫氧化菌10-30×10⁷cell/mL菌液接种方式，初始 pH值1.8-2.0，初始电位650-700mV，氧化温度30-35℃，充气量为0.8-1.0m³/h，氧化时间 15-30d；

步骤4、离子膜扩散渗析：对细菌氧化产生的氧化后液进行化验检测钒，如果含有钒， 氧化后液则进入步骤6进行树脂吸附；如果不含钒则采用阴离子交换膜进行扩散渗析处理， 电流密度200-500A/m²，电压3.0-4.0V，液温40-60℃，硫酸回收率大于85％，杂质离子截留 率90％以上；

步骤5、硫酸浸钒：对细菌氧化产生的氧化渣进行硫酸浸钒；

步骤6、树脂吸附：将硫酸浸出的浸出液采用转型后的D301(Cl)阴离子交换树脂吸附；

步骤7、负载钒酸根树脂解吸；