[发明专利]高硅难处理石煤钒矿的提钒方法及提钒装置

权利要求书

1.一种高硅难处理石煤钒矿的提钒方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将高硅难处理石煤钒矿、硫酸和搅拌介质混合，并通过机械搅拌实现高硅难处理石煤钒矿的解离得到活化矿物；超能活化过程中高硅难处理石煤钒矿与搅拌介质碰撞过程中传递的应力强度SI控制在210R²-350R² Kg.m²/s²之间，其中SI=d³Pπ²R²W²/900；其中，d代表搅拌介质的直径mm，P代表搅拌介质的密度kg/m³，R代表搅拌轴承的半径m，W代表搅拌轴承的转速r/min；所述搅拌介质为钢球、刚玉球或二氧化锆球体，粒径为0.2-1.2mm，所述搅拌介质的加入量不超过活化腔体的三分之一；

S2：分离所述搅拌介质与活化矿物；

S3：加酸预热、预处理所述活化矿物得到预处理矿物；

S4：焙烧所述预处理矿物得到焙烧矿物；

S5：用水浸出所述焙烧矿物得到含钒浸出液。

2.根据权利要求1所述的提钒方法，其特征在于，所述高硅难处理石煤钒矿中硅元素含量占石煤钒矿总质量的占比大于18%，所述硅元素的物相主要由二氧化硅和硅酸盐矿物组成；且所述二氧化硅和硅酸盐矿物中包裹有钒。

3.根据权利要求1所述的提钒方法，其特征在于，所述高硅难处理石煤钒矿与硫酸的质量比为（1-8）：1，所述高硅难处理石煤钒矿与硫酸采用分批加入的方式；加料完成后，逐步升高转速，转速控制在500-1500r/min之间进行超能活化预处理，处理时间为10-80min。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的提钒方法，其特征在于，所述焙烧时采用两段焙烧，第一段焙烧时控制温度在250-330℃，恒温时间为0.5-5h，第二段焙烧时控制温度在150-250℃，恒温时间为0.5-5h。

5.一种用于权利要求1-4中任一项所述的高硅难处理石煤钒矿的提钒方法的提钒装置，其特征在于，包括：

超能活化系统，用于将高硅难处理石煤钒矿、硫酸和搅拌介质混合，并通过机械搅拌实现高硅难处理石煤钒矿的解离得到活化矿物；

筛分系统，用于分离所述搅拌介质与活化矿物；

预处理系统，用于超能活化系统中的洗涤热酸液与活化矿物混合并对活化矿物进行预热、预处理得到预处理矿物；

控温焙烧系统，用于焙烧所述预处理矿物得到焙烧矿物；

水浸系统，用于水浸所述焙烧矿物得到含钒浸出液；

所述超能活化系统、筛分系统、预处理系统、控温焙烧系统和水浸系统依次连接成一整体。

6.根据权利要求5所述的提钒装置，其特征在于，所述超能活化系统包括活化腔体（1）和搅拌组件，所述筛分系统包括筛网组件（2）；所述活化腔体（1）底部设有可移动挡板（3），所述筛网组件（2）设于所述可移动挡板（3）下方。

7.根据权利要求6所述的提钒装置，其特征在于，所述搅拌组件包括驱动单元（4）、搅拌轴承（5）、第一搅拌销棒（6）和第二搅拌销棒（7），多个所述第一搅拌销棒（6）均匀、垂直装设于所述搅拌轴承（5）上，多个所述第二搅拌销棒（7）均匀、垂直装设于所述第一搅拌销棒（6）上，所述搅拌轴承（5）通过所述驱动单元（4）带动所述第一搅拌销棒（6）和第二搅拌销棒（7）在活化腔体（1）内转动。

8.根据权利要求5所述的提钒装置，其特征在于，所述预处理系统包括设于所述筛分系统下方的储料槽（8），所述储料槽（8）下方设有用于预处理矿物转移至所述控温焙烧系统的可移动置物台（9），所述可移动置物台（9）上设有用于装设所述储料槽（8）中落下的预处理矿物的储料舟（10）。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的提钒装置，其特征在于，所述控温焙烧系统包括焙烧管（11），所述焙烧管（11）外壁上套设有电加热套（12），所述电加热套（12）外壁上套设有隔热层（13）；所述电加热套（12）中设有空心紫铜线圈（14），并通过空心紫铜线圈（14）发热，且所述空心紫铜线圈（14）上设有冷却水进水口（15）与冷却水出水口（16），用于焙烧管（11）降温。