[发明专利]一种石煤钒矿两段预处理酸浸提钒的方法

说明书

本发明涉及一种石煤钒矿两段预处理酸浸提钒的方法，首先浸出液与石煤钒矿及添加剂混合进行一段预处理，以破坏石煤中含钒矿物的结构，然后对一段预处理石煤进行二段预处理，含钒矿物氧化分解，最后酸浸提钒得到酸浸液。本发明由于在一段预处理过程中采用浸出液处理石煤钒矿，减少了处理过程中的酸用量，同时经过两段预处理，石煤钒矿中钒的浸出率显著提高，进一步地，两段预处理可以使不同性质的石煤钒矿中的钒浸出，因此本发明具有钒浸出率高，酸消耗量低，工艺适应性好、连续性强等优点。

技术领域

本发明涉及石煤钒矿提钒技术领域，具体涉及一种石煤钒矿两段预处理酸浸提钒方法。

背景技术

石煤是一种黑色含碳的页岩，它是一种早古生代煤，由浅海低等菌藻类生物死亡后，在还原条件下堆积而形成，石煤中除硅质外，常含有钒，是提钒的主要原料之一，还常含铝、钾、铁、钙、镁、钼、镍、钴、铜、钛、铬、铀、硒等多种伴生元素。石煤钒矿占我国钒制品总生产原料的30％，是我国一种重要的钒制品生产原料。

目前石煤钒矿提钒的方法主要包括两大类：焙烧法和酸浸法。例如CN101363084A、CN103215440A、CN104726694A、CN106244796A、CN101215647A、CN104711437A、CN101857915A、CN102766762A以及CN102778121A等专利中均采用焙烧的方式对石煤进行提钒处理。但由于石煤中碳、硫、氮等元素含量过高，这些有机元素成分波动会导致焙烧工序不稳定，使得焙烧法提钒工艺污染严重、钒回收率低。

为了解决焙烧法的问题，目前较多的采用酸浸工艺，当石煤原矿中大部分的钒以较高价态形式存在时，利用直接酸浸法可达到较好提钒效果，如戴子林(提高石煤钒矿中钒浸出率的研究.有色金属(选矿部分),2010(4):29-31.)针对陕西五洲矿业有限公司中村钒矿就采用直接酸浸法，由于该矿区以四价钒为主，钒较易提取，钒的浸出率大于80％。但对于低价钒含量高的难浸石煤，直接酸浸效果不好，需要提高酸用量以及延长酸浸时间，为了避免酸用量的增加酸浸时可以加入氟化物添加剂来破坏钒云母结构，如吴海鹰(含氟助浸剂对钒矿的硫酸浸出和萃钒的影响研究.矿冶程,2010,30(2):83-84,88.)采用加入氟助浸剂酸浸提钒，比直接酸浸钒的浸出率增加13％，但氟化物有毒，含氟废水难以处理。

为了解决上述问题，有文献采用外场辅助酸浸、硫酸熟化-水浸/酸浸等提钒方法。CN101550493A提出一种微波辅助快速浸出石煤质钒矿中钒的方法，采用5-20％硫酸、0.3GHz-300GHz的微波、100℃、液固比1-10:1的条件反应100min钒的浸出率比水浴加热提高9％，该方法通过微波加热浸出可以提高钒的浸出率，但该方法适用于易浸酸耗低的石煤。CN103160696A提出一种微波加热含钒石煤提钒的方法，将含钒石煤颗粒用硫酸溶液均匀润湿，润湿后进行微波加热，加热的温度为100-180℃，加热的时间为3-30min，再将加热后的含钒石煤加入水中，在25-100℃的条件下搅拌浸出后经液固分离得到含钒浸出液，该方法钒浸出率高，但该方法仍然只适用于易浸酸耗低的石煤。