本發(fā)明屬于石煤提釩技術領域。具體涉及一種石煤提釩浸出礦漿的固液分離方法。
背景技術：
石煤是我國一種重要的含釩資源。由于釩通常以類質同象形式賦存于鋁硅酸鹽礦物中，并且品位較低，為了達到80%以上的浸出率，需要在高溫下采用濃酸或強酸浸出，同時，磨礦粒度達到-74μm占70%~80%，使得浸出礦漿粘度大、粒度細和釩易損失，給固液分離帶來了一定的難度。
傳統(tǒng)采用濃密機對浸出礦漿進行自然沉降實現(xiàn)浸出液體與浸出渣的分離?！耙环N石灰乳中和法酸浸萃取提釩工藝”（CN101580902A）專利技術，通過濃密機對石煤提釩的浸出礦漿進行五級濃密和洗滌分離，分離后濃度為40%的底流礦漿經石灰乳中和后送至尾礦庫，雖然達到了良好的分離效果，但是存在處理周期長和設備占地面積大的問題。
常用的帶式過濾機密閉性好、過濾壓力高和對礦漿適應性強，目前已被廣泛應用，但帶式過濾機的濾布堵塞，嚴重影響帶式過濾機的工作效率和過濾效果，在微細顆粒增多時尤為明顯，并且微細顆粒易卷帶釩，造成釩的損失，需要大量水的沖洗，稀釋了浸出液的濃度。
危青等(危青等．陜西五洲礦業(yè)石煤提釩降耗減排工藝研究[J] 金屬礦山，2014(8)：69~73)開展了浸出余酸隨浸出液返回利用的實驗室試驗和工業(yè)試驗，對浸出礦漿先用水力旋流器進行分級，溢流中的釩濃度小于18g/L時直接返回浸出，大于18g/L時進入pH調節(jié)工序，沉砂進濃密機，得到的上清液直接進入pH調節(jié)工序，尾礦經中和后進入尾礦庫。此工藝采取旋流器與濃密機聯(lián)合使用的方法對浸出液余酸進行回用，有顯著的降耗減排效果。但是工藝繁瑣，并且浸出液中釩濃度較高，用濃密機固液分離時易造成釩的損失，并且對環(huán)境產生危害。
綜上所述，在處理粘度大和粒度細的浸出礦漿時，現(xiàn)有工藝存在固液分離難度大、工藝繁瑣、釩易損失的缺點。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術的不足，目的是提供一種固液分離效果好、工藝簡單、釩回收率高和環(huán)境友好的石煤提釩浸出礦漿的固液分離方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案的具體步驟是：
步驟一、一級分離
將浸出礦漿以0.2~1.0MPa壓強給入第一水力旋流器進行一級分離，得到浸出液和一級沉砂；所述浸出液直接進入pH調節(jié)工序。
步驟二、二級分離
將所述一級沉砂與洗水混合至質量濃度為20~50%，得到混合漿料Ⅰ，然后將混合漿料Ⅰ以0.2~1.0MPa壓強給入第二水力旋流器進行二級分離，得到二級溢流和二級沉砂；所述二級溢流返回浸出工序。
步驟三、三級分離
將所述二級沉砂與萃余液混合至質量濃度為30~50%，得到混合漿料Ⅱ，然后將混合漿料Ⅱ以0.2~1.0MPa壓強給入第三水力旋流器進行三級分離，得到三級溢流和三級沉砂；所述三級溢流返回步驟二的所述洗水。
所述浸出礦漿的質量濃度為10~50%。
所述浸出液的固體顆粒濃度小于80g/L。
所述二級溢流的固體顆粒濃度小于100g/L。
所述三級溢流的固體顆粒濃度小于150g/L。
由于采用上述技術方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下積極效果：
（1）本發(fā)明采用三級水力旋流器串聯(lián)進行一級澄清并且回用萃余液兩級洗滌沉砂的方法對浸出礦漿進行固液分離，克服了現(xiàn)有技術固液分離時間長、設備易堵塞的缺點，浸出礦漿、混合漿料Ⅰ和混合漿料Ⅱ在設備中停留的時間短、處理能力大，具有工藝簡單、分離效果好和連續(xù)生產性強的特點。
（2）本發(fā)明采用三級水力旋流器串聯(lián)工藝，浸出礦漿經過一級分離直接得到浸出液，經過二級分離和三級分離后得到的二級沉砂和三級沉砂所卷帶的釩被洗滌出并最終返回浸出，釩損失率小于2%，具有釩回收率高的特點。
（3）本發(fā)明利用后續(xù)產生的酸性廢水洗滌沉砂并最終返回浸出，降低了浸出環(huán)節(jié)酸的用量，實現(xiàn)了廢水的循環(huán)利用，具有環(huán)境友好的特點。
因此，本發(fā)明具有連續(xù)生產性強、固液分離效果好、工藝簡單、釩回收率高和環(huán)境友好的的特點。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發(fā)明作進一步的描述，并非對其保護范圍的限制。
本具體實施方式中：所述浸出液的固體顆粒濃度小于80g/L；所述二級溢流的固體顆粒濃度小于100g/L；所述三級溢流的固體顆粒濃度小于150g/L。實施例中不再贅述。
實施例1
一種石煤提釩浸出礦漿的固液分離方法。本實施例所述固液分離方法的具體步驟是：
步驟一、一級分離
將浸出礦漿以0.2~0.6MPa壓強給入第一水力旋流器進行一級分離，得到浸出液和一級沉砂；所述浸出液直接進入pH調節(jié)工序。
步驟二、二級分離
將所述一級沉砂與洗水混合至質量濃度為20~40%，得到混合漿料Ⅰ，然后將混合漿料Ⅰ以0.2~0.6MPa壓強給入第二水力旋流器進行二級分離，得到二級溢流和二級沉砂；所述二級溢流返回浸出工序。
步驟三、三級分離
將所述二級沉砂與萃余液混合至質量濃度為30~40%，得到混合漿料Ⅱ，然后將混合漿料Ⅱ以0.2~0.6MPa壓強給入第三水力旋流器進行三級分離，得到三級溢流和三級沉砂；所述三級溢流返回步驟二的所述洗水。
本實施例中：所述浸出礦漿濃度為10~30%；釩損失率僅為0.5~2%。
實施例2
一種石煤提釩浸出礦漿的固液分離方法。本實施例所述固液分離方法的具體步驟是：
步驟一、一級分離
將浸出礦漿以0.6~1.0MPa壓強給入第一水力旋流器進行一級分離，得到浸出液和一級沉砂；所述浸出液直接進入pH調節(jié)工序。
步驟二、二級分離
將所述一級沉砂與洗水混合至質量濃度為30~50%，得到混合漿料Ⅰ，然后將混合漿料Ⅰ以0.6~1.0MPa壓強給入第二水力旋流器進行二級分離，得到二級溢流和二級沉砂；所述二級溢流返回浸出工序。
步驟三、三級分離
將所述二級沉砂與萃余液混合至質量濃度為40~50%，得到混合漿料Ⅱ，然后將混合漿料Ⅱ以0.6~1.0MPa壓強給入第三水力旋流器進行三級分離，得到三級溢流和三級沉砂；所述三級溢流返回步驟二的所述洗水。
本實施例中：所述浸出礦漿濃度為30~50%；釩損失率僅為0.5~2%。
本具體實施方式與現(xiàn)有技術相比具有如下積極效果：
（1）本具體實施方式采用三級水力旋流器串聯(lián)進行一級澄清并且回用萃余液兩級洗滌沉砂的方法對浸出礦漿進行固液分離，克服了現(xiàn)有技術固液分離時間長、設備易堵塞的缺點，浸出礦漿、混合漿料Ⅰ和混合漿料Ⅱ在設備中停留的時間短、處理能力大，具有工藝簡單、分離效果好和連續(xù)生產性強的特點。
（2）本具體實施方式采用三級水力旋流器串聯(lián)工藝，浸出礦漿經過一級分離直接得到浸出液，經過二級分離和三級分離后得到的二級沉砂和三級沉砂所卷帶的釩被洗滌出并最終返回浸出，釩損失率小于2%，具有釩回收率高的特點。
（3）本具體實施方式利用后續(xù)產生的酸性廢水洗滌沉砂并最終返回浸出，降低了浸出環(huán)節(jié)酸的用量，實現(xiàn)了廢水的循環(huán)利用，具有環(huán)境友好的特點。
因此，本具體實施方式具有連續(xù)生產性強、固液分離效果好、工藝簡單、釩回收率高和環(huán)境友好的的特點。