粉煤灰酸浸提釩中回收十二水硫酸鋁鉀結(jié)晶工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種粉煤灰酸浸提釩中回收十二水硫酸鋁鉀工藝方法。包括以下步驟：粉煤灰采用硫酸或硫酸和助浸劑攪拌浸出，然后固液分離；洗滌浸出尾渣，洗水逆流返回上述攪拌浸出；浸出液加入冷凝攪拌結(jié)晶，得到十二水硫酸鋁鉀；對(duì)結(jié)晶尾液進(jìn)行中和、還原、萃取提釩；對(duì)萃取后萃余液進(jìn)行氧化、中和除雜，然后固液分離，得到萃余液中和渣和再生水，再生水返回浸出工序。本發(fā)明在回收釩的同時(shí)，得到高產(chǎn)量高品質(zhì)的副產(chǎn)品十二水硫酸鋁鉀；浸出液中雜質(zhì)鋁的結(jié)晶析出，確保粉煤灰提釩工藝流程暢通。本方法減少除雜藥劑用量，運(yùn)行成本低，對(duì)環(huán)境污染少。
【專利說(shuō)明】粉煤灰酸浸提釩中回收十二水硫酸鋁鉀結(jié)晶工藝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于濕法冶金領(lǐng)域，具體涉及一種粉煤灰濕法冶金酸浸過(guò)程中回收鉀的工 藝方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 針對(duì)一些流化床發(fā)電后的粉煤灰具有鉀、鋁、釩含量高的特點(diǎn)。在硫酸浸出提釩的 過(guò)程中，硫酸消耗量大，鋁、鉀、鐵雜質(zhì)元素浸出率提高，致使浸出液中成分復(fù)雜，造成了工 藝體系除雜困難，出現(xiàn)雜質(zhì)離子和伴生有益組分在浸出液中富集，進(jìn)一步除雜和綜合回收 有益組分等一系列問(wèn)題。針對(duì)在濕法冶金高酸浸出過(guò)程中雜質(zhì)離子和伴生有益組分分離和 除雜等問(wèn)題，需要找到一種能夠克服以上缺點(diǎn)，使工藝流暢的流程和方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種粉煤灰酸浸提釩中回收十二水硫酸鋁鉀結(jié)晶工藝方法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：粉煤灰酸浸提釩中回收十二水硫酸鋁鉀結(jié)晶工藝方 法，包括以下步驟：
[0005] 粉煤灰采用硫酸或硫酸和助浸劑高酸攪拌浸出，然后固液分離，洗滌浸出尾渣，洗 水返回上述攪拌浸出；；
[0006] 浸出液冷凝攪拌結(jié)晶，得到十二水硫酸鋁鉀；
[0007] 結(jié)晶尾液采用"中和-還原-萃取-釩萃取-沉釩-煅燒"工藝提釩；
[0008] 對(duì)萃取后萃余液進(jìn)行氧化、中和除雜，然后固液分離,得到萃余液中和漁；
[0009] 固液分離后再生水返回浸出作業(yè)。
[0010] 采用硫酸或硫酸和助浸劑氟化鈣浸出粉煤灰，硫酸用量為粉煤灰用量的30% - 60 %，助浸劑氟化|丐用量為粉煤灰用量的3. 5 % -5 %，浸出時(shí)間7 -12h，浸出溫度 90±5°C，浸出液固比為2. 5:1-3:1。
[0011] 所述的粉煤灰浸出液冷凝攪拌結(jié)晶，溫度5-20°C，慢速2-4轉(zhuǎn)/分鐘攪拌，冷凝 結(jié)晶時(shí)間12 - 24h，固液分離得到十二水硫酸鋁鉀結(jié)晶，結(jié)晶洗水用量為結(jié)晶母液的2% - 20%，洗水合并至結(jié)晶尾液。
[0012] 萃余液處理采用濃度25%的雙氧水氧化，用量為萃余液體積的0. 1 %-2%，采用 石灰漿調(diào)節(jié)萃余液料漿pH值為3 - 3. 5,中和時(shí)間2 - 3h，固液分離后萃余液再生水返回浸 出作業(yè)。
[0013] 所述的粉煤灰為碳質(zhì)釩礦燃燒后的粉煤灰。
[0014] 粉煤灰為含五氧化二釩0. 7%以下的碳質(zhì)釩礦，經(jīng)流化床燃煤發(fā)電后的粉煤灰。
[0015] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本發(fā)明工藝區(qū)別于常規(guī)提釩工藝的特點(diǎn)是在常規(guī)的 粉煤灰提釩工藝中突破性的加入冷凝結(jié)晶除雜的方法。本發(fā)明是在濕法提釩的工藝過(guò)程 中，充分根據(jù)燃燒后的粉煤灰自身的礦石物料特點(diǎn)（釩、鉀、鋁含量較高），在高酸浸出后加 入"浸出液冷凝結(jié)晶"，在萃取反萃取后加入"萃余液處理返回浸出"兩個(gè)技術(shù)發(fā)明關(guān)鍵點(diǎn)。 本方法減少后續(xù)除雜藥劑用量，運(yùn)行成本低，同時(shí)得到鉀的副產(chǎn)品，對(duì)環(huán)境污染少。粉煤灰 濕法冶金酸浸提釩浸出液冷凝結(jié)晶析出十二水硫酸鋁鉀，解決在濕法冶金高酸浸出過(guò)程鉀 元素綜合回收、鋁元素除雜問(wèn)題。對(duì)比常規(guī)的酸浸提釩工藝，在提釩過(guò)程中間加入該工序： 1、綜合回收鉀元素，得到高產(chǎn)量高品質(zhì)的副產(chǎn)品；2、浸出液中雜質(zhì)鋁的結(jié)晶析出，48小時(shí) 后無(wú)結(jié)晶出現(xiàn)，確保粉煤灰提釩工藝流程暢通。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 附圖為本發(fā)明工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下實(shí)施例旨在進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。
[0018] 實(shí)施例
[0019] 采用本方法陜西某地碳質(zhì)釩礦（V205含量0. 45?0. 53% )燃燒發(fā)電后的粉煤灰。 粉煤灰的主要礦物為石英、粘土礦物，V205含量0. 92 %，K20含量3. 96 %，A1203含量8. 37 %。
[0020] 采用本發(fā)明的步驟如下：
[0021] 1、用與粉煤灰質(zhì)量百分比40 %的硫酸配合助浸劑氟化鈣3. 5%高酸攪拌浸出，浸 出時(shí)間7h，溫度90°C，浸出液固比2:1 ;然后固液分離，洗條浸出尾渣，洗水反回上述攪拌浸 出。
[0022] 2、浸出液冷凝結(jié)晶溫度5- 10°C，慢速2-4轉(zhuǎn)/分鐘攪拌，冷凝結(jié)晶時(shí)間24h，固 液分離得到十二水硫酸鋁鉀結(jié)晶，結(jié)晶洗水用量為結(jié)晶母液的5%，洗水合并至結(jié)晶尾液； 對(duì)結(jié)晶尾液采用"中和-還原-萃取提釩"工藝提釩。
[0023] 3、萃余液進(jìn)行氧化、中和除雜處理，包括萃余液用濃度25%雙氧水氧化，用量為 1. 5%萃余液體積，采用石灰漿調(diào)節(jié)萃余液pH值為3,中和時(shí)間為2小時(shí)，固液分離后得到萃 余液中和渣，萃余液再生水返回浸出作業(yè)。
[0024] 以下是試驗(yàn)結(jié)果。
[0025] 萃余液再生返回浸出作業(yè)鉀品位變化表
[0026]

【權(quán)利要求】
1. 粉煤灰酸浸提釩中回收十二水硫酸鋁鉀結(jié)晶工藝方法，其特征在于，包括以下步 驟： 粉煤灰采用硫酸或硫酸和助浸劑高酸攪拌浸出，然后固液分離，洗滌浸出尾渣，洗水返 回上述攪拌浸出； 浸出液冷凝攪拌結(jié)晶，得到十二水硫酸鋁鉀； 結(jié)晶尾液采用"中和-還原-萃取提釩"工藝提釩； 對(duì)萃取后萃余液進(jìn)行氧化、中和除雜，然后固液分離，得到萃余液中和漁； 固液分離后再生水返回浸出作業(yè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰酸浸中回收十二水硫酸鋁鉀結(jié)晶工藝方法，其特征在 于，采用硫酸或硫酸和助浸劑氟化鈣浸出粉煤灰，硫酸用量為粉煤灰用量的30%-60%，助 浸劑氟化I丐用量為粉煤灰用量的3. 5%-5%，浸出時(shí)間7 -12h，浸出溫度90±5°C，浸出液 固比為 2. 5:1-3:1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰酸浸綜合回收十二水硫酸鋁鉀結(jié)晶工藝方法，其特 征在于，所述的粉煤灰浸出液冷凝攪拌結(jié)晶，溫度5-20°C，慢速2-4轉(zhuǎn)/分鐘攪拌，冷凝 結(jié)晶時(shí)間12 - 24h，固液分離得到十二水硫酸鋁鉀結(jié)晶，結(jié)晶洗水用量為結(jié)晶母液的2%- 20%，洗水合并至結(jié)晶尾液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰酸浸綜合回收十二水硫酸鋁鉀結(jié)晶工藝方法，其特征 在于，萃余液處理采用濃度25%的雙氧水氧化，用量為萃余液體積的0. 1 % - 2 %，采用石 灰漿調(diào)節(jié)萃余液料漿pH值為3-3. 5,中和時(shí)間2-3h，固液分離后萃余液再生水返回浸出作 業(yè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰酸浸中間回收十二水硫酸鋁鉀結(jié)晶工藝方法，其特征 在于，所述的粉煤灰為碳質(zhì)釩礦燃燒后的粉煤灰。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰酸浸中回收十二水硫酸鋁鉀結(jié)晶工藝方法，其特征在 于，粉煤灰為含五氧化二釩0. 7%以下的碳質(zhì)釩礦，經(jīng)流化床燃煤發(fā)電后的粉煤灰。
【文檔編號(hào)】C22B3/08GK104195330SQ201410387422
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】趙笑益, 李潔, 齊建云, 劉子延 申請(qǐng)人:西北有色地質(zhì)研究院, 陜西煤業(yè)化工集團(tuán)陜南投資開發(fā)有限公司