含釩石煤礦鈣法焙燒堿浸工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了含釩石煤礦鈣法焙燒堿浸工藝，具體步驟為：含釩礦石破碎、濕式球磨，得細(xì)度為80—150目的礦粉；以礦粉重量為基準(zhǔn)，加入12-16%的石灰，石灰與礦粉混合均勻，添加適量水，做成料球；料球放入焙燒爐，升溫至1000-1050℃，保持2-3小時(shí)，然后等溫度降至500℃以下出爐，得焙燒熟料；將焙燒熟料磨細(xì)至60目-100目；在常溫條件下，加入質(zhì)量百分比濃度為15-20%的碳酸氫銨溶液并攪拌，碳酸氫銨溶液的用量為焙燒熟料重量的4-5倍，浸出時(shí)間為90-120分鐘，固液分離，得到含釩浸出液。本發(fā)明通過合理的焙燒溫度，在常溫下采用碳酸氫銨溶液作為浸出溶液，釩浸出率達(dá)到80%以上；本發(fā)明是用含釩石煤提釩的新方法法，其工藝簡單、可靠，易于工業(yè)化生產(chǎn)，對(duì)環(huán)境污染小。
【專利說明】含釩石煤礦鈣法焙燒堿浸工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及含釩石煤礦鈣法焙燒堿浸工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]含釩石煤和含釩粘土是我國作為釩的單獨(dú)礦床開采的主要含釩資源。含釩石煤中釩的品位較低，以V2O5表示一般為1.0%左右。含釩粘土中釩的品位通常比石煤中釩的品位略高，以V2O5表示一般為1.0%~3.0%。含釩石煤和粘土中的釩以V(III)為主，有部分為V(IV), V (V)很少。由于V (III)的離子半徑(74pm)與Fe (II)的離子半徑(74pm)相等，與Fe (III)的離子半徑(64pm)也很接近。因此，V (III)幾乎不生成本身的礦物，而是以類質(zhì)同像存在于含釩云母、高嶺石等礦物的硅氧四面體結(jié)構(gòu)中。我國從20世紀(jì)60年代開始對(duì)釩石煤與含釩粘土提釩進(jìn)行研究，70年代開始工業(yè)生產(chǎn)，所使用的工藝均為鈉化焙燒(NaCl) 一水浸或酸浸工藝。這種工藝存在兩個(gè)嚴(yán)重缺陷，一是因?yàn)楸簾^程生成C12、HC1、SO2混合氣體而造成環(huán)境污染，二是釩回收率普遍為45% — 55%，使50%左右的釩礦資源得不到有效利用而浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了避免現(xiàn)有含釩石煤提釩工藝在焙燒過程中污染環(huán)境，提高釩回收率，本發(fā)明提出含釩石煤礦鈣法焙燒堿浸工藝。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
含釩石煤礦鈣法焙燒堿浸工藝，具體步驟為:` (1).含釩礦石破碎、濕式球磨，得細(xì)度為80—150目的礦粉；
(2).以礦粉重量為基準(zhǔn)，加入12-16%的石灰，石灰與礦粉混合均勻，添加適量水，做成料球；
(3).料球放入焙燒爐，升溫至1000-1050°C，保持2-3小時(shí)，然后等溫度降至500°C以下出爐，得焙燒熟料；
(4).浸取:將焙燒熟料磨細(xì)至60目-100目；在常溫條件下，加入質(zhì)量百分比濃度為15-20%的碳酸氫銨溶液并攪拌，碳酸氫銨溶液的用量為焙燒熟料重量的4-5倍，浸出時(shí)間為90-120分鐘，固液分離，得到含釩浸出液。
[0005]有益效果:本發(fā)明通過合理的焙燒溫度，及在常溫下采用碳酸氫銨溶液作為浸出溶液，釩浸出率達(dá)到80%以上；本發(fā)明是用含釩石煤提釩的新方法法，其工藝簡單、可靠，易于工業(yè)化生產(chǎn)，對(duì)環(huán)境污染小。
【具體實(shí)施方式】
[0006]實(shí)施例1:
含釩石煤礦鈣法焙燒堿浸工藝，具體步驟為:
(I).含釩石煤(V2O5品位為1.2%)破碎、濕式球磨，得細(xì)度為100目的礦粉；(2).以礦粉重量為基準(zhǔn)，加入14%的石灰，石灰與礦粉混合均勻，添加適量水，做成料
球；
(3).料球放入焙燒爐，升溫至1050°C，保持2小時(shí)，然后等溫度降至500°C以下出爐，得焙燒熟料；
(4).浸取:將焙燒熟料磨細(xì)至80目；在常溫條件下，加入質(zhì)量百分比濃度為15%的碳酸氫銨溶液并攪拌，碳酸氫銨溶液的用量為焙燒熟料重量的4倍，浸出時(shí)間為90分鐘，固液分離，得到含釩浸出液，釩浸出率可達(dá)80%以上。
[0007]實(shí)施例2:
含釩石煤礦鈣法焙燒堿浸工藝，具體步驟為:
(0.含釩石煤(V2O5品位為1.6%)破碎、濕式球磨，得細(xì)度為150目的礦粉；
(2).以礦粉重量為基準(zhǔn)，加入12%的石灰，石灰與礦粉混合均勻，添加適量水，做成料
球；
(3).料球放入焙燒爐，升溫至1000°C，保持3小時(shí)，然后等溫度降至500°C以下出爐，得焙燒熟料；
(4).浸取:將焙燒熟料磨細(xì)至100目；在常溫條件下，加入質(zhì)量百分比濃度為20%的碳酸氫銨溶液并攪拌，碳酸氫銨溶液的用量為焙燒熟料重量的5倍，浸出時(shí)間為120分鐘，固液分離，得到含釩浸 出液，釩浸出率可達(dá)90%以上。
[0008]在本發(fā)明中，焙燒燒目的是使礦石里的釩晶格破壞釋放出來與石灰作用生成釩酸鈣，此時(shí)釩由3價(jià)轉(zhuǎn)為5價(jià)，因此爐內(nèi)除有一定溫度外，還應(yīng)有氧化氣氛，試驗(yàn)中采用少量空氣的辦法達(dá)到此目的。
[0009]在本發(fā)明中，以焙燒溫度對(duì)釩浸出率影響比較突出，當(dāng)溫度達(dá)到1100°C以上，物料燒結(jié)成塊，形成玻璃質(zhì)或復(fù)雜的硅酸鹽，因此，焙燒溫度不能低于1000°c，也不能高于1100°C。這樣釩浸出率可達(dá)80%以上。
[0010]本發(fā)明浸出的目的是使釩從釩酸鈣中轉(zhuǎn)到溶液中，碳酸氫銨的水溶液均可與釩酸鈣作用生成釩酸與離子進(jìn)入溶液，而鈣以碳酸鈣沉淀下來。
[0011]本發(fā)明中，采用常溫浸出，大大減少NH4HCO3的用量而不影響釩的轉(zhuǎn)浸率。
【權(quán)利要求】
1.含釩石煤礦鈣法焙燒堿浸工藝，具體步驟為: (0.含釩礦石破碎、濕式球磨，得細(xì)度為80—150目的礦粉； (2).以礦粉重量為基準(zhǔn)，加入12-16%的石灰，石灰與礦粉混合均勻，添加適量水，做成料球； (3).料球放入焙燒爐，升溫至1000-1050°C，保持2-3小時(shí)，然后等溫度降至500°C以下出爐，得焙燒 熟料； (4).浸取:將焙燒熟料磨細(xì)至60目-100目；在常溫條件下，加入質(zhì)量百分比濃度為15-20%的碳酸氫銨溶液并攪拌，碳酸氫銨溶液的用量為焙燒熟料重量的4-5倍，浸出時(shí)間為90-120分鐘，固液分離，得到含釩浸出液。
【文檔編號(hào)】C22B34/22GK103614574SQ201310605452
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】劉青暉, 鄧志軍 申請(qǐng)人:竹山縣秦家河礦業(yè)有限公司