專利名稱：一種石煤提釩礦石分解方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一種石煤提釩礦石分解方法。
技術(shù)背景石煤是一種重要的含釩資源，石煤中的釩主要以類質(zhì)同相的形式存在于云母 中，要從石煤中提取釩，必須將釩從云母晶相中解離出來。目前石煤礦石分解大 致分為全濕法工藝、火法-濕法聯(lián)合工藝兩大類。含釩石煤礦石分解全濕法工藝 主要有硫酸常壓浸出和高壓浸出兩種。采用常壓浸出工藝，石煤先磨細(xì)至粒徑 0.106-0.071 mm，再按石煤礦質(zhì)量的15~30%加入硫酸，80~90°C浸出36~48小時， 釩的浸出率一般為60 70%。石煤常壓硫酸浸出，作業(yè)時間長，加工成本高。采 用高壓浸出，石煤也是先磨細(xì)至粒徑0.106-0.071mm，再加入硫酸并通入氧氣或 空氣150 180°C壓煮4~8小時，硫酸用量與常壓浸出大致相同，釩的浸出率一般 為70~80%。石煤高壓浸出工藝存在作業(yè)不連續(xù)，能耗高等缺陷?，F(xiàn)己開發(fā)的石 煤分解火法-濕法聯(lián)合工藝有鈉化焙燒-水浸、空焙燒-酸浸、鈣化焙燒-酸浸、鈣 化焙燒-低溫硫酸化焙燒-水浸等，其中空焙燒-酸浸工藝只適用于少數(shù)含釩石煤 礦，而鈣化焙燒-酸浸工藝，酸耗量大成本高，釩的浸出率一般只有50~60%。鈉 化焙燒-水浸工藝雖然釩的浸出率可達(dá)到70%以上，且適合各種類型的石煤礦， 但含釩石煤加氯化鈉焙燒，當(dāng)溫度達(dá)500°C以上，放出大量含HC1等酸性氣體 的煙氣，對環(huán)境造成嚴(yán)重危害。含釩石煤采用鈉化焙燒提釩受到環(huán)保部門的嚴(yán)格 限制。鈣化焙燒-低溫硫酸化焙燒-水浸工藝作業(yè)環(huán)境好，釩的浸出率可達(dá)到 70~80%，但兩次焙燒工藝煩瑣。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于為了加快石煤提釩礦石分解速度，縮短作業(yè)周期，提高生 產(chǎn)效率，本發(fā)明提供一種石煤提釩礦石分解方法。 本發(fā)明的技術(shù)方案是含釩石煤礦的分解歩驟包括(l)礦石破碎，先將含釩石煤礦破碎至粒徑小于 0.154mm， (2)低溫硫酸化焙燒，將破碎的含釩石煤礦按石煤質(zhì)量的10%~40%加 入濃度為95%~98%的濃硫酸拌勻，在150~350°C的溫度下進(jìn)行焙燒，焙燒時間 為1 4小時，(3)水浸將焙燒得到的焙砂按固液重量比1:0.8-1.5加水，50 100。C 攪拌浸出0.5 4小時。先將含釩石煤礦磨碎，再加入濃硫酸拌勻，然后在較低溫度下焙燒，確保硫 酸及硫酸鹽在焙燒過程不揮發(fā)和分解，焙燒得到的焙砂加水浸出，以取代現(xiàn)有的 石煤提釩礦石分解方法，達(dá)到提高釩的分解率，降低加工成本等效果。本發(fā)明實(shí)施的具體工藝過程為先將含釩石煤礦磨碎至粒徑小于0.154mm，再按其質(zhì)量的10~30%加入硫酸 拌勻后，在150~350°C的溫度下進(jìn)行焙燒，焙燒時間為1~4小時，焙燒得到的焙 砂按固液重量比1: 0.8-2.2加水50~100°C攪拌浸出0.5~4小時后過濾。(V203)c + 3H2S04—— V2(S04)3 + 3H20(A1203)C + 3H2S04—— A12(S04)3 + 3H20(Fe203)c + 3H2S04—— Fe2(S04)3 + 3H20(FeO)c + H2S04—— FeS04 + 3H20(K20)c + H2S04 _^ K2S04 + H20本發(fā)朋與已有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果1. 含釩石煤低溫硫酸化焙燒，可避免硫酸及硫酸鹽的分解和揮發(fā)，硫酸利 用率高，試劑用量少，作業(yè)環(huán)境好。2. 含釩石煤低溫硫酸化焙燒，可有效破壞其云母晶相結(jié)構(gòu)，使釩能順利地 從云母中解理出來。3. 含釩石煤低溫硫酸化焙燒得到的焙砂加水?dāng)嚢桠C容易浸出，作業(yè)周期短，生產(chǎn)效率高。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例旨在說明本發(fā)明而不 是對本發(fā)明的進(jìn)一歩限定。實(shí)施例1100g石煤礦磨細(xì)至粒徑小于0.125mm，加入7ml濃硫酸拌勻后，放進(jìn)馬弗爐，200°C焙燒3小時，焙砂冷卻后按液固重量比1: 1加水，80 °C攪拌浸出2小時過濾，取樣分析濾液和濾渣中釩含量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果(g/L)如下釩(V20s)加入m/g釩0205)產(chǎn)出質(zhì)量&液計(jì)浸出率/%渣計(jì)浸出率/%浸出液浸出渣 小計(jì)1.0200.8010.198 0.99978.5280.59實(shí)施例2100g石煤礦磨細(xì)至粒徑小于0.106mm，加入20ml濃硫酸拌勻后，放進(jìn)馬弗 爐，250。C焙燒2小時，焙砂冷卻后按液固重量比1.2: l加水，100。C攪拌浸出 2小時過濾，取樣分析濾液和濾渣中釩含量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果(g/L)如下釩(V20s)加入量/g釩(V20s)產(chǎn)出質(zhì)量/g液計(jì)浸出率/%渣計(jì)浸出率/%浸出液浸出渣 小計(jì)0.8520.783 0扁 0.85391.9091.78實(shí)施例3100g石煤礦磨細(xì)至粒徑小于0.071mm，加入15ml濃硫酸拌勻后，放進(jìn)馬弗 爐，300。C焙燒l小時，焙砂冷卻后按液固重量比1.5: l加水，60。C攪拌浸出 3小時過濾，取樣分析濾液和濾渣中釩含量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果(g/L)如下釩(V205)加入呈/g釩(V20s)產(chǎn)出質(zhì)』t/g液計(jì)浸出率/%渣計(jì)浸出率/%浸出液 浸出渣小計(jì)0.7960.683 0.1150.79885.8085.5權(quán)利要求
1、一種石煤提釩礦石分解方法，其特征在于，含釩石煤礦的分解步驟包括(1)礦石破碎，先將含釩石煤礦破碎至粒徑小于0.154mm，(2)低溫硫酸化焙燒，將破碎的含釩石煤礦按石煤質(zhì)量的10％～40％加入硫酸拌勻，在150～350℃的溫度下進(jìn)行焙燒，焙燒時間為1～4小時，(3)水浸將焙燒得到的焙砂按固液重量比1∶0.8～1.5加水，50～100℃攪拌浸出0.5～4小時。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石煤提釩礦石分解方法，其特征在于，步驟 (2)加入的硫酸為濃度為95%~98%的濃硫酸。
全文摘要
本發(fā)明系一種石煤提釩礦石分解方法，先將含釩石煤礦磨碎，再加入硫酸拌勻，然后在較低溫度下焙燒，確保硫酸及硫酸鹽在焙燒過程不揮發(fā)和分解，焙燒得到的焙砂加水浸出，具有作業(yè)周期短，釩的浸出率高，生產(chǎn)環(huán)境好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C22B3/00GK101260464SQ200810031050
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者劉萬里, 張貴清, 李青剛, 王學(xué)文, 王明玉, 肖連生 申請人:中南大學(xué)