專利名稱：石煤復(fù)合鈣化焙燒—低酸浸取—特種離子交換制釩方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制釩技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種石煤復(fù)合鈣化焙燒-低酸浸取-特種離子交換制釩方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)石煤分布比較廣泛，國(guó)內(nèi)平爐釩廠從石煤中提取V2O5采用鈉化(加鹽)焙燒，水浸加酸煮粗釩，再減熔粗釩制成精釩(V2O5)，這種加工方法，大量的氯化氫、二氧化硫向空中排放，使周圍的人、動(dòng)物、植物受到污染而損壞，水浸加酸攪拌蒸煮造成泥漿到處流淌，造成污染，無(wú)法治理，廢水、廢渣的排放毀壞大量的耕地，所以地方環(huán)保部門(mén)對(duì)運(yùn)用此技術(shù)的提釩工廠進(jìn)行嚴(yán)厲的處罰-關(guān)停。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種利用原來(lái)石煤平爐采用原鈣焙燒，不產(chǎn)生氯化氫、二氧化硫有害氣體，低酸靜置浸取含釩液，特種離子吸附后，釩水液循環(huán)利用，廢渣作水泥原料，沒(méi)有污染的石煤復(fù)合鈣化焙燒-低酸浸取-特種離子交換制釩方法。
本發(fā)明石煤復(fù)合鈣化焙燒-低酸浸取-特種離子交換制釩方法①、粉碎制球把石煤或氧化礦粉碎至60-80目，在礦粉中加入礦粉重量3-12％的含原Ca的雙飛粉，再加入礦粉重量0.1-3％的轉(zhuǎn)化促進(jìn)劑，放入磨式拌和機(jī)中攪和均勻，再放到轉(zhuǎn)動(dòng)制球機(jī)中制成直徑為6-20mm的球體料；②、焙燒把球體料放入平爐中進(jìn)行氧化焙燒，焙燒溫度800-1000℃，焙燒時(shí)間大約6-18小時(shí)后，轉(zhuǎn)化成含釩酸鈣熟球；③、酸浸把焙燒好的熟料球，放入水池中，池中水浸到熟料覆蓋為止，加濃度3％的稀硫酸，水的PH值調(diào)到2.5-3為止，鈣不溶于酸，仍留在廢渣中，靜置浸泡7-16小時(shí)后，把浸泡水溶液抽到儲(chǔ)存池中，直到抽干為止，再加水加酸，調(diào)PH值為2.5-3止，如此反復(fù)四次后，用清水沖洗池中的廢料，直到?jīng)_洗干凈，沖洗水放到留用池中，留用池中的水可以再用作下一輪熟料的浸泡水；④沉淀、濾清將儲(chǔ)存池中含釩浸泡水溶液自然沉淀后，抽出含釩浸泡水溶液將儲(chǔ)存池底部的沉淀物濾清，沉淀物返回到石煤粉中重新制球；⑤離子交換將上述的含釩浸泡水溶液放入離子交換柱中進(jìn)行離子吸附，尾水排出到盛水池中，循環(huán)使用作泡球水，既節(jié)約酸耗，又節(jié)約了水資源，吸附一定時(shí)間檢測(cè)排出水，其排出水中釩離子含量超過(guò)0.05％達(dá)到吸附飽和后，就停止吸附，再用清水反沖離子交換柱中的強(qiáng)堿性A500樹(shù)脂，浮出混濁泥漿排出完后，用洗脫液再順流沖洗樹(shù)脂將吸附在樹(shù)脂上的釩洗脫下來(lái)(洗脫液的組份重量百分比為氯化鈉6-20、氫氧化鈉0.5-6、加水調(diào)PH值為7-7.5)；⑥沉淀用洗脫液順沖樹(shù)脂的液體流入沉釩池，在沉釩池中加入氯化銨進(jìn)行反應(yīng)，生成偏釩酸銨，偏釩酸銨沉入池底，加入沉釩池中氯化銨按槽中含釩的1∶1.5-3，沉釩池中的水可以調(diào)理到PH值為7-7.5；⑦脫水干燥把槽中沉淀的偏釩酸銨撈起放入離心機(jī)中摔干脫水；⑧恒溫灼燒將偏釩酸銨放入電熱恒溫爐中，灼燒溫度300-550℃，灼燒時(shí)間8-24小時(shí)，得到產(chǎn)品V2O5。
本發(fā)明石煤復(fù)合鈣化焙燒-低酸浸取-特種離子交換制釩方法的優(yōu)點(diǎn)是采用復(fù)合鈣化焙燒通過(guò)實(shí)踐檢測(cè)，沒(méi)有氯化氫、二氫化硫氣體的排放，采用塊狀低酸靜置浸取，避免了礦粉浸取時(shí)泥漿橫溢，污染難以治理，浸占農(nóng)田和耕地，排出的廢渣無(wú)氯化物，含鈣高，可以作為水泥制造的原料，使用特種離子交換，使含釩液水經(jīng)離子交換后循環(huán)利用，減少?gòu)U水污染。符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，使那些關(guān)停工廠，可以起死回生，給社會(huì)帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)此法回收率大大地高于鈉化法。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一本發(fā)明石煤復(fù)合鈣化焙燒-低酸浸取-特種離子交換制釩方法
①、粉碎制球把100T粉碎后60目的石煤粉中加入3T的含Ca 90％以上的雙飛粉，再加入0.4T的亞硝酸鈉轉(zhuǎn)化促進(jìn)劑，放入磨式拌和機(jī)中攪和均勻，再放入轉(zhuǎn)動(dòng)制球機(jī)中制成直接為6-20mm的球體；②、焙燒把礦料球放入平爐中進(jìn)行氧化焙燒，焙燒溫度800-850℃，焙燒時(shí)間大約18小時(shí)后，轉(zhuǎn)化成含釩酸鈣的熟球；③、酸浸把焙燒好的熟料球，放入水浸池中，放水浸到熟料覆蓋為止，加濃度3％的稀硫酸，水的PH值調(diào)到2.5-3為止，鈣不溶于酸，仍留在廢渣中，靜置浸泡7小時(shí)后，把浸泡水溶液抽到儲(chǔ)存池中，直到抽干為止，再加水加酸，調(diào)PH值為2.5-3止，如此反復(fù)四次后，用清水沖洗池中的廢料，直到?jīng)_洗干凈，沖洗水放到留用池中，留用池中的水可以再用作下一輪熟料的浸泡水；④沉淀、濾清將儲(chǔ)存池中含釩浸泡水溶液自然沉淀后，抽出含釩浸泡水溶液將儲(chǔ)存池底部的沉淀物濾清，沉淀物返回到石煤粉中重新制球；⑤離子交換將上述的含釩浸泡水溶液放入離子交換柱中進(jìn)行離子吸附，尾水排出到盛水池中，循環(huán)使用作泡球水，既節(jié)約酸耗，又節(jié)約了水資源，吸附一定時(shí)間檢測(cè)排出水，其排出水中釩離子含量超過(guò)0.05％達(dá)到吸附飽和后，就停止吸附，再用清水反沖離子交換柱中的強(qiáng)堿性A500樹(shù)脂，浮出混濁泥漿排出完后，用洗脫液再順流沖洗樹(shù)脂將吸附在樹(shù)脂上的釩洗脫下來(lái)(洗脫液為氯化鈉6Kg、氫氧化鈉6Kg、加水調(diào)PH值為7-7.5)；⑥沉淀用洗脫液順沖樹(shù)脂的液體流入沉釩池，在沉釩池中加入氯化銨進(jìn)行反應(yīng)，生成偏釩酸銨，偏釩酸銨沉入池底，加入沉釩池中氯化銨按槽中含釩的1∶1.5-3，沉釩池中的水可以調(diào)理到PH值為7-7.5；⑦脫水干燥把槽中沉淀的偏釩酸銨撈起放入離心機(jī)中摔干脫水；⑧恒溫灼燒將偏釩酸銨放入電熱恒溫爐中，灼燒溫度300-350℃，灼燒時(shí)間6小時(shí)，灼燒溫度350-550℃，灼燒時(shí)間12小時(shí)，得到產(chǎn)品V2O5。
實(shí)施例二本發(fā)明石煤復(fù)合鈣化焙燒-低酸浸取-特種離子交換制釩方法①、粉碎制球把100T粉碎后達(dá)70目的石煤粉中加入7T的含Ca 90％以上的雙飛粉，再加入1T的亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化促進(jìn)劑，放入磨式拌和機(jī)中攪和均勻，再放入轉(zhuǎn)動(dòng)制球機(jī)中制成直接為6-20mm的球體；②、焙燒把礦料球放入平爐中進(jìn)行氧化焙燒，焙燒溫度900℃，焙燒時(shí)間大約12小時(shí)后，轉(zhuǎn)化成含釩酸鈣的熟球；③、酸浸
把焙燒好的熟料球，放入水浸池中，放水浸到熟料覆蓋為止，加濃度3％的稀硫酸，水的PH值調(diào)到2.5-3為止，鈣不溶于酸，仍留在廢渣中，靜置浸泡12小時(shí)后，把浸泡水溶液抽到儲(chǔ)存池中，直到抽干為止，再加水加酸，調(diào)PH值為2.5-3止，如此反復(fù)四次后，用清水沖洗池中的廢料塊，直到?jīng)_洗干凈，沖洗水放到留用池中，留用池中的水可以再用作下一輪熟料的浸泡水；④沉淀、濾清將儲(chǔ)存池中含釩浸泡水溶液自然沉淀后，抽出含釩浸泡水溶液將儲(chǔ)存池底部的沉淀物濾清，沉淀物返回到石煤粉中重新制球；⑤離子交換將上述的含釩浸泡水溶液放入離子交換柱中進(jìn)行離子吸附，尾水排出到盛水池中，循環(huán)使用作泡球水，既節(jié)約酸耗，又節(jié)約了水資源，吸附一定時(shí)間檢測(cè)排出水，其排出水中釩離子含量超過(guò)0.05％達(dá)到吸附飽和后，就停止吸附，再用清水反沖離子交換柱中的強(qiáng)堿性A500樹(shù)脂，浮出混濁泥漿排出完后，用洗脫液再順流沖洗樹(shù)脂將吸附在樹(shù)脂上的釩洗脫下來(lái)(洗脫液為氯化鈉10Kg、氫氧化鈉3Kg、加水調(diào)PH值為7-7.5)；⑥沉淀用洗脫液順沖樹(shù)脂的液體流入沉釩池，在沉釩池中加入氯化銨進(jìn)行反應(yīng)，生成偏釩酸銨，偏釩酸銨沉入池底，加入沉釩池中氯化銨按槽中含釩的1∶1.5-3，沉釩池中的水可以調(diào)理到PH值為7-7.5；⑦脫水干燥把槽中沉淀的偏釩酸銨撈起放入離心機(jī)中摔干脫水；⑧恒溫灼燒將偏釩酸銨放入電熱恒溫爐中，灼燒溫度300-350℃，灼燒時(shí)間4小時(shí)，灼燒溫度350-550℃，灼燒時(shí)間14小時(shí)，得到產(chǎn)品V2O5。
實(shí)施例三本發(fā)明石煤復(fù)合鈣化焙燒-低酸浸取-特種離子交換制釩方法①、粉碎制球把100T粉碎后達(dá)80目的石煤粉中加入12T的含Ca 90％以上的雙飛粉，再加入3T的亞硝酸鈉轉(zhuǎn)化促進(jìn)劑，放入磨式拌和機(jī)中攪和均勻，再放入轉(zhuǎn)動(dòng)制球機(jī)中制成直接為6-20mm的球體；②、焙燒把礦料球放入平爐中進(jìn)行氧化焙燒，焙燒溫度1000℃，焙燒時(shí)間大約6小時(shí)后，轉(zhuǎn)化成含釩酸鈣的熟球；③、酸浸把焙燒好的熟料球，放入水浸池中，放水浸到熟料覆蓋為止，加濃度3％的稀硫酸，水的PH值調(diào)到2.5-3為止，鈣不溶于酸，仍留在廢渣中，靜置浸泡16小時(shí)后，把浸泡水溶液抽到儲(chǔ)存池中，直到抽干為止，再加水加酸，調(diào)PH值為2.5-3止，如此反復(fù)四次后，用清水沖洗池中的廢料塊，直到?jīng)_洗干凈，沖洗水放到留用池中，留用池中的水可以再用作下一輪熟料的浸泡水；④沉淀、濾清將儲(chǔ)存池中含釩浸泡水溶液自然沉淀后，抽出含釩浸泡水溶液將儲(chǔ)存池底部的沉淀物濾清，沉淀物返回到石煤粉中重新制球；⑤離子交換將上述的含釩浸泡水溶液放入離子交換柱中進(jìn)行離子吸附，尾水排出到盛水池中，循環(huán)使用作泡球水，既節(jié)約酸耗，又節(jié)約了水資源，吸附一定時(shí)間檢測(cè)排出水，其排出水中釩離子含量超過(guò)0.05％達(dá)到吸附飽和后，就停止吸附，再用清水反沖離子交換柱中的強(qiáng)堿性A500樹(shù)脂，浮出混濁泥漿排出完后，用洗脫液再順流沖洗樹(shù)脂將吸附在樹(shù)脂上的釩洗脫下來(lái)(洗脫液為氯化鈉20Kg、氫氧化鈉11Kg、加水調(diào)PH值為7-7.5)；⑥沉淀用洗脫液順沖樹(shù)脂的液體流入沉釩池，在沉釩池中加入氯化銨進(jìn)行反應(yīng)，生成偏釩酸銨，偏釩酸銨沉入池底，加入沉釩池中氯化銨按槽中含釩的1∶1.5-3，沉釩池中的水可以調(diào)理到PH值為7-7.5；⑦脫水干燥把槽中沉淀的偏釩酸銨撈起放入離心機(jī)中摔干脫水；⑧恒溫灼燒將偏釩酸銨放入電熱恒溫爐中，灼燒溫度300-350℃，灼燒時(shí)間6小時(shí)，灼燒溫度350-550℃，灼燒時(shí)間12小時(shí)，得到產(chǎn)品V2O5。
權(quán)利要求
1.一種石煤復(fù)合鈣化焙燒-低酸浸取-特種離子交換制釩方法，其特征在于制作工藝為①、粉碎制球把石煤或氧化礦粉碎至60-80目，在礦粉中加入礦粉重量3-12％的含原Ca的雙飛粉，再加入礦粉重量0.1-3％的轉(zhuǎn)化促進(jìn)劑，放入磨式拌和機(jī)中攪和均勻，轉(zhuǎn)動(dòng)制球機(jī)中制成直徑為6-20mm的球體料；②、焙燒把礦料球放入平爐中進(jìn)行氧化焙燒，焙燒溫度800-1000℃，焙燒時(shí)間6-18小時(shí)轉(zhuǎn)化成含釩酸鈣的熟球；③、酸浸把焙燒好的熟料球，放入水池中，池中水浸到熟料覆蓋為止，加濃度3％的稀硫酸，水的PH值調(diào)到2.5-3為止，鈣不溶于酸，仍留在廢渣中，靜置浸泡7-16小時(shí)后，把浸泡水溶液抽到儲(chǔ)存池中，直到抽干為止，再加水加酸，調(diào)PH值為2.5-3止，如此反復(fù)四次后，用清水沖洗池中的廢料塊，直到?jīng)_洗干凈，沖洗水放到留用池中，留用池中的水可以再用作下一輪熟料的浸泡水；④沉淀、濾清將儲(chǔ)存池中含釩浸泡水溶液自然沉淀后，抽出含釩浸泡水溶液將儲(chǔ)存池底部的沉淀物濾清，沉淀物返回到石煤粉中重新制球；⑤離子交換將上述的含釩浸泡水溶液放入離子交換柱中進(jìn)行離子吸附，尾水排出到盛水池中，循環(huán)使用作泡球水，既節(jié)約酸耗，又節(jié)約了水資源，吸附一定時(shí)間檢測(cè)排出水，其排出水中釩離子含量超過(guò)0.05％達(dá)到吸附飽和后，就停止吸附，再用清水反沖離子交換柱中的強(qiáng)堿性A500樹(shù)脂，浮出混濁泥漿排出完后，用洗脫液再順流沖洗樹(shù)脂將吸附在樹(shù)脂上的釩洗脫下來(lái)；⑥沉淀用洗脫液順沖樹(shù)脂的液體流入沉釩池，在沉釩池中加入氯化銨進(jìn)行反應(yīng)，生成偏釩酸銨，偏釩酸銨沉入池底，加入沉釩池中氯化銨按槽中含釩的11.5-3，沉釩池中的水可以調(diào)理到PH值7-7.5；⑦脫水干燥把槽中沉淀的偏釩酸銨撈起放入離心機(jī)中摔干脫水；⑧恒溫灼燒將偏釩酸銨放入電熱恒溫爐中，灼燒溫度300-550℃，灼燒時(shí)間8-24小時(shí)，得到產(chǎn)品V2O5；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石煤復(fù)合鈣化焙燒-低酸浸取-特種離子交換制釩方法，其特征在于洗脫液的組份重量百分比為氯化鈉6-20、氫氧化鈉0.5-6、水調(diào)PH值為7-7.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石煤復(fù)合鈣化焙燒-低酸浸取-特種離子交換制釩方法，其特征在于轉(zhuǎn)化促進(jìn)劑為亞硝酸鈉。
全文摘要
一種石煤復(fù)合鈣化焙燒－低酸浸?。胤N離子交換制釩方法制作工藝為①粉碎制球；②焙燒；③酸浸；④沉淀、濾清；⑤離子交換；⑥沉淀；⑦脫水干燥；⑧恒溫灼燒。其優(yōu)點(diǎn)是采用復(fù)合鈣化焙燒通過(guò)實(shí)踐檢測(cè)，沒(méi)有氯化氫、二氫化硫氣體的排放，采用塊狀低酸靜置浸取，避免了礦粉浸取時(shí)泥漿橫溢，污染難以治理，浸占農(nóng)田和耕地，排出的廢渣無(wú)氯化物，含鈣高，可以作為水泥制造的原料，使用特種離子交換，使含釩液水經(jīng)離子交換后循環(huán)利用，減少?gòu)U水污染。符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，使那些關(guān)停工廠，可以起死回生，給社會(huì)帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)此法回收率大大地高于鈉化法。
文檔編號(hào)C22B34/22GK1782108SQ20041006123
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2004年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者戴許斌, 程天榮 申請(qǐng)人:戴許斌, 程天榮