含钒矿物免焙烧湿法提钒工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种含钒矿物免焙烧湿法提钒工艺。为了克服现有提钒工艺需要制球入炉焙烧，提取成本高，存有氯气污染，对设备腐蚀性大，耗水多，尤其对吸附于粘土矿中的钒的提取率低，质量等级低等不足，本发明专利技术采取调节含钒矿物的碳含量；将调节了碳含量的含钒矿物磨细；加入碱至磨细的含钒矿物，浸提，常规分离出钒。本发明专利技术用于含钒矿物的提钒，尤其适用于石煤提钒，提取率高，可达55％以上，提取的钒的质量可达冶金级99％以上，每吨五氧化二钒节约提取成本1万元以上，每提一吨钒的综合效益比现有工艺高3万元以上，具有较高的经济效益和环保效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从石煤等自然含钒矿物中提取钒的工艺，具体为一种含钒矿物免焙烧湿法提钒工艺。
技术介绍
钒是冶金、化工和航空航天的重要原料。钒的资源贮量有限，许多国家将其作为战略物资予以储备，近年来价格一直上涨。传统从石煤等自然含钒矿物中提取钒是在脱碳后加盐焙烧，焙烧完成后通过酸浸或水浸将钒浸出。此方法不足之处是，因为在焙烧过程中有大量NaCl等盐类物质加入， 废气、废水、废渣排放污染严重，对设备的腐蚀性大，耗水多，提取的钒的质量等级低，只达到化学纯，尤其是对于吸附于粘土矿(如石煤)中的钒的提取率低，一般仅能提取其中的 30-50%左右，资源利用率低，提取成本高，一般每吨提取成本为7-8万元。目前此工艺已经被国家严令限制。为此，本申请人湖南金大地材料股份有限公司专利技术了“空白焙烧碱浸出离子交换法提钒工艺”(专利号200810031391. 8)。但该工艺除了调节含钒矿物(如石煤)破碎料的含炭量(即将石煤破碎料入沸腾炉燃烧脱炭，再配原石煤细料至合适含炭量， 使其发热量为420大卡/公斤的热值)外，还要磨细并制成石煤球入炉(立窑)焙烧2. 5 小时，炉温820°C。这后一步的焙烧每吨五氧化二钒的直接成本在1万元以上，使含钒矿物 (如石煤)提钒的效益降低，也影响了提取率。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要克服上述不足，提供一种含钒矿物免焙烧湿法提钒工艺，这种工艺通过将石煤等含钒矿物入沸腾炉调节了碳含量后，无需再制球入炉焙烧，磨细后直接带压碱浸，常规提取五氧化二钒，它提取成本低，尤其对吸附于石煤等粘土矿中的钒的提取率高，质量等级高，且无氯气等废气排放污染，能防止设备腐蚀，提钒尾水可以循环使用， 节约水费，同时可产生白炭黑，钒渣等可作为水泥原料，提钒综合效益高。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是，该含钒矿物免焙烧湿法提钒工艺包括如下步骤(1)调节含钒矿物的碳含量；(2)将调节了碳含量的含钒矿物磨细；(3)加入碱至磨细的含钒矿物，浸提，常规分离出钒。所述步骤1的调节含钒矿物的碳含量，为将含钒矿物投入沸腾炉燃烧脱碳，脱碳温度900°C 士50°C，停留时间lh。所述步骤2的将调节了碳含量的含钒矿物磨细，为将调节了碳含量的含钒矿物用磨机磨细至80目。所述步骤3的加入碱至磨细的含钒矿物，浸提，常规分离出钒，为加入矿石比例 10% 的 NaOH，配置成固液比 1 1.2-1 1. 5 的浆液，在 150°C 士20°C、压力 0. 4士0. IMpa3的压力反应釜中反应3小时，常规分离出钒。与现有提钒工艺比较，本专利技术是将石煤等含钒矿物通过沸腾炉脱碳后，不经过焙烧，磨细后直接带压碱浸，常规提取钒。试验表明，本专利技术对石煤等含钒矿物中钒的浸出率可达到55%以上，提取的钒的质量达到了冶金级(纯度99 % )，每吨价比现有工艺提取的钒高1万元；由于减少了制球入炉焙烧步骤，节约了人力、物力与电耗，每吨五氧化二钒节约提取成本在1万元以上；本专利技术提钒尾水可以循环使用，每提取1吨钒节约水费200-300元；此外，本专利技术每提一吨钒可产生白炭黑2. 5-3吨(可作为橡、塑原料)，钒渣等可作为水泥原料，综合增益2万元。这样，本专利技术每提一吨钒的综合效益比现有工艺高3万元以上。本专利技术适用性广，可用于石煤等所有含钒矿物提钒，尤其适用于石煤提钒。本专利技术提取成本低，水可循环使用，提钒综合效益高，质量等级高，而且无氯气等废气排放污染，能有效防止设备的腐蚀。具体实施例方式实施例1以含钒矿物石煤为例将石煤矿石破碎至5、6、7或者8mm后，装入沸腾炉燃烧脱碳，脱碳温度 900 0C 士 50°C，停留时间lh，脱碳完毕后，入磨机磨细至80目，加入矿石比例10%的烧碱(NaOH)，配制成固液比为1 1.2、1.3、1.4或者1.5的浆液，入压力反应釜，在 1500C 士20°C，压力0.4士0. IMpa的条件下反应3小时，常规分离出五氧化二钒。其他含钒矿物的免焙烧湿法提钒工艺与上述相似。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种含钒矿物免焙烧湿法提钒工艺，其特征是，它包括如下步骤：（１）调节含钒矿物的碳含量；（２）将调节了碳含量的含钒矿物磨细；（３）加入碱至磨细的含钒矿物，浸提，常规分离出钒。

【技术特征摘要】
1.一种含钒矿物免焙烧湿法提钒工艺，其特征是，它包括如下步骤(1)调节含钒矿物的碳含量；(2)将调节了碳含量的含钒矿物磨细；(3)加入碱至磨细的含钒矿物，浸提，常规分离出钒。2.根据权利要求1所述的含钒矿物免焙烧湿法提钒工艺，其特征是，所述步骤1的调节含钒矿物的碳含量，为将含钒矿物投入沸腾炉燃烧脱碳，脱碳温度900°C 士50°C，停留时间 lh。3.根据权利要求1所述的含钒矿物免焙烧湿法提钒...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭忠喜，梁源，
申请(专利权)人：湖南金大地材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43