專利名稱：石煤礦回轉(zhuǎn)窯鈣法焙燒提取五氧化二釩的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提釩工藝，特別是涉及一種石煤礦回轉(zhuǎn)窯鈣法焙 燒提取五氧化二釩的工藝。
技術(shù)背景我國(guó)目前在石煤提釩生產(chǎn)工藝中以平窯鈉法焙燒占主導(dǎo)地位，這是沿用近白'年的古老工藝，利用NaCl在其熔點(diǎn)附近分解，產(chǎn)生CL 和Na20，在CL氣氛下，經(jīng)高溫氧化形成的V(V)易與Na20結(jié)合形成 易溶于水的NaV0:,，食鹽加量為礦石量的10%-20%，焙燒溫度800 -850°C，焙燒時(shí)間2-3小時(shí)，遵循的工藝流程為石煤一磨礦一食鹽焙燒一水浸一酸沉釩一堿溶一銨鹽沉淀一偏 釩酸銨熱解一精V^5?；净瘜W(xué)反應(yīng)式如下2NaCl + 3/2 02 + V20:i = 2 NaV0:i +有水蒸汽參加反應(yīng)時(shí)，則有HC1氣體產(chǎn)生2NaCl + 02 + V20:i十H20 二 2 NaV0:i + 2HC1從反應(yīng)式可看出，食鹽焙燒過程有CL和H CI氣體產(chǎn)生，對(duì)生產(chǎn) 場(chǎng)地環(huán)境污染很重，同時(shí)，在焙燒過程易產(chǎn)生水不溶的釩青銅，即與 Na^O形成低熔物包夾釩，造成加食鹽焙燒石煤，釩的轉(zhuǎn)浸率不高，最 終收率僅約40-50% 。在傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水只經(jīng)過簡(jiǎn)單的處理 后就排放，對(duì)工廠附近環(huán)境產(chǎn)生極大的危害，水源嚴(yán)重污染。食鹽鈉化焙燒不但釩收率低，資源浪費(fèi)，生產(chǎn)成本高，而且嚴(yán)重 污染環(huán)境，已被國(guó)家明令禁止。現(xiàn)在的許多小釩廠都采用這種工藝， 面臨著被關(guān)閉的命運(yùn)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提取率高、生產(chǎn)成本低、 環(huán)保的石煤礦回轉(zhuǎn)窯鈣法焙燒提取五氧化二釩的工藝。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的石煤礦回轉(zhuǎn)窯鈣法焙燒提 取五氧化二釩的工藝，在石煤礦中添加質(zhì)量百分比為4% 20%的石 灰，與石煤礦石一起磨碎到60 200目造粒，在800 88(TC下焙燒2 4小時(shí)，焙燒后的熟球用質(zhì)量濃度為4% 8%的H2S04溶液在浸泡池中 靜態(tài)逆流常溫浸泡10 30小時(shí)，熟球與仏504溶液質(zhì)量比1: 1 2， 浸出液再以強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附，以質(zhì)量濃度為10 20%氫氧化鈉溶液在弱堿性條件下洗脫，洗脫液以固液體積比0. 1 0. 5: l直接加入固體N比C1進(jìn)行沉釩，所得偏釩酸銨在500 60(TC下熱解，即制得精V力5。采用上述技術(shù)方案的石煤礦回轉(zhuǎn)窯鈣法焙燒提取五氧化二釩的工藝，工藝流程為石煤一添加石灰磨礦一制球一焙燒一酸浸一離子交換一解釋一銨鹽沉淀一偏釩酸銨熱解一精v2o5。采用此種工藝提取石煤礦石中的釩，其轉(zhuǎn)化浸出率可達(dá)到80%以上，最終釩的總收率可 達(dá)到70% 75%。大大提高了石煤資源釩的利用率，降低了生產(chǎn)成本。 同時(shí)鈣化焙燒浸出渣能夠直接用作建材。焙燒不產(chǎn)生有害氣體，整個(gè) 工藝對(duì)環(huán)境非常友好。因?yàn)殁}法焙燒時(shí)不產(chǎn)生氯氣和氯化氫氣體，既 解決了廢氣對(duì)環(huán)境的污染，又能解決廢水對(duì)環(huán)境的污染。綜上所述，本發(fā)明是一種提取率高、生產(chǎn)成本低、環(huán)保的石煤礦 回轉(zhuǎn)窯鈣法焙燒提取五氧化二釩的工藝。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例1:在石煤礦中添加質(zhì)量百分比為4%的石灰，與石煤礦石一起磨碎到100目造粒，在80(TC下焙燒3小時(shí)，焙燒后的熟球用質(zhì)量濃度為 6%的H,S04溶液在浸泡池中靜態(tài)逆流常溫浸泡IO小時(shí)，熟球與H2SCh 溶液質(zhì)量比1: 1，可浸出其中98%的已氧化轉(zhuǎn)化的可溶釩，浸出液 再以強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附，以質(zhì)量濃度為20%氫氧化鈉溶液在 弱堿性條件下洗脫，洗脫液以固液體積比0. 1: 1直接加入固體N出C1 進(jìn)行沉釩，所得偏釩酸銨在55(TC下熱解，即制得精V205。采用此種工藝提取石煤礦石中的釩，其轉(zhuǎn)化浸出率可達(dá)到80% 以上，最終釩的總收率可達(dá)到70%。實(shí)施例2:在石煤礦中添加質(zhì)量百分比為20。％的石灰，與石煤礦石一起磨 碎到200目造粒，在88(TC下焙燒2小時(shí)，焙燒后的熟球用質(zhì)量濃度 為8%的H2S04溶液在浸泡池中靜態(tài)逆流常溫浸泡20小時(shí)，熟球與 H2SOj容液質(zhì)量比1: 2，可浸出其中98%的已氧化轉(zhuǎn)化的可溶釩，浸 出液再以強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附，以質(zhì)量濃度為15%氫氧化鈉溶 液在弱堿性條件下洗脫，洗脫液直接加固體NH工1洗脫液以固液體積 比O. 3: 1直接加入固體NHX1進(jìn)行沉釩，所得偏釩酸銨在50(TC下熱 解，即制得精線。采用此種工藝提取石煤礦石中的釩，其轉(zhuǎn)化浸出率可達(dá)到80% 以上，最終釩的總收率可達(dá)到73。％ 。實(shí)施例3:在石煤礦中添加質(zhì)量百分比為1()Q^的石灰，與石煤礦石一起磨 碎到60目造粒，在85(TC下焙燒4小時(shí)，焙燒后的熟球用質(zhì)量濃度為 4%的H2S0j容液在浸泡池中靜態(tài)逆流常溫浸泡25小時(shí)，熟球與H2S04 溶液質(zhì)量比1: 1.5，可浸出其中98%的已氧化轉(zhuǎn)化的可溶釩，浸出 液再以強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附，以質(zhì)量濃度為10%氫氧化鈉溶液 在弱堿性條件下洗脫，洗脫液以固液體積比0. 4: 1直接加入固體N仏C1 進(jìn)行沉釩，所得偏釩酸銨在58(TC下熱解，即制得精^05。采用此種工藝提取石煤礦石中的釩，其轉(zhuǎn)化浸出率可達(dá)到80% 以上，最終釩的總收率可達(dá)到74% 。實(shí)施例4:在石煤礦中添加質(zhì)量百分比為4% 20%的石灰，與石煤礦石一 起磨碎到150目造粒，在88(TC下焙燒3小時(shí)，焙燒后的熟球用質(zhì)量 濃度為5%的HA04溶液在浸泡池中靜態(tài)逆流常溫浸泡30小時(shí)，熟球 與H,S04溶液質(zhì)量比1: 1，可浸出其中98%的已氧化轉(zhuǎn)化的可溶釩， 浸出液再以強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附，以質(zhì)量濃度為18%氫氧化鈉 溶液在弱堿性條件下洗脫，洗脫液以固液體積比0. 5: 1直接加入固 體NH工1進(jìn)行沉釩，所得偏釩酸銨在60(TC下熱解，即制得精^05。采用此種工藝提取石煤礦石中的釩，其轉(zhuǎn)化浸出率可達(dá)到80% 以上，最終釩的總收率可達(dá)到75% 。
權(quán)利要求
1. 一種石煤礦回轉(zhuǎn)窯鈣法焙燒提取五氧化二釩的工藝，其特征是在石煤礦中添加質(zhì)量百分比為4％～20％的石灰，與石煤礦石一起磨碎到60～200目造粒，在800～880℃下焙燒2～4小時(shí)，焙燒后的熟球用質(zhì)量濃度為4％～8％的H2SO4溶液在浸泡池中靜態(tài)逆流常溫浸泡10～30小時(shí)，熟球與H2SO4溶液質(zhì)量比1∶1～2，浸出液再以強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附，以質(zhì)量濃度為10～20％氫氧化鈉溶液在弱堿性條件下洗脫，洗脫液以固液體積比0.1～0.5∶1直接加入固體NH4Cl進(jìn)行沉釩，所得偏釩酸銨在500～600℃下熱解，即制得精V2O5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種石煤礦回轉(zhuǎn)窯鈣法焙燒提取五氧化二釩的工藝，在石煤礦中添加質(zhì)量百分比為4％～20％的石灰，與石煤礦石一起磨碎到60～200目造粒，在800～880℃下焙燒2～4小時(shí)，焙燒后的熟球用質(zhì)量濃度為4％～8％的H₂SO₄溶液在浸泡池中靜態(tài)逆流常溫浸泡10～30小時(shí)，熟球與H₂SO₄溶液質(zhì)量比1∶1～2，浸出液再以強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附，以質(zhì)量濃度為10～20％氫氧化鈉溶液在弱堿性條件下洗脫，洗脫液以固液體積比0.1～0.5∶1直接加入固體NH₄Cl進(jìn)行沉釩，所得偏釩酸銨在500～600℃下熱解，即制得精V₂O₅。本發(fā)明是一種提取率高、生產(chǎn)成本低、環(huán)保的石煤礦回轉(zhuǎn)窯鈣法焙燒提取五氧化二釩的工藝。
文檔編號(hào)C22B1/24GK101265523SQ20081003123
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者張雅文 申請(qǐng)人:湖南卓亞礦業(yè)有限責(zé)任公司