[发明专利]一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法及其专用设备

权利要求书

1.一种流化床氧化转型酸浸萃取提钒方法，包括矿石粉碎、矿粉的氧化转型处理、浸出、过滤、滤液的前处理、萃原液的萃取-反萃取、沉钒和V₂O₅的制备步骤，其中，所述的矿石粉碎是指粉碎石煤钒矿，控制矿粉粒径为-60目～200目，所述的粉碎方式为柱磨；所述的过滤采用膜过滤技术过滤浸出液；其特征在于，所述的氧化转型处理为流化床氧化转型处理，所述流化床氧化转型处理中所用流化床(3)具有下述结构，包括进料口(5)、换热器(1)、旋风除尘器(2)、出料口(7)和收料仓(4)，其中，流化床体内布有多级台阶(6)，所述的流化床的多级台阶位于高温氧化区，并从进料口到出料口逐级降低，所述的流化床氧化转型处理即在高温条件下，将粒径为-60～200目的矿粉在流化床中进行氧化转化处理，将低价钒转化为V⁴⁺或V⁵⁺，所述的高温条件下为600℃-1000℃，所述滤液的前处理包括如下步骤：①在浸出滤液中加入还原剂，将其中的V⁵⁺还原成V⁴⁺，以利于有机溶剂的选择性萃取，所述还原剂为金属还原剂；②加入碱性溶液调整滤液的pH值，使其与有机萃取剂的萃取酸度相适宜，组成所述碱性溶液的物质为碱性物质；③滤液进行膜过滤，滤去滤液中粒径≥0.1μm的固体微粒。

2.根据权利要求1所述的方法，所述的高温条件下为800℃-950℃。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，所述的流化床(3)配有超细粉末收集装置。

4.根据权利要求1所述的方法，所述的浸出是指，在经氧化转型处理后的矿粉中加入酸溶液，搅拌，将矿粉中的固相钒转化为液相钒，以利于钒的分离提取，得浸出液。

5.根据权利要求4所述的方法，组成所述酸溶液的物质选自硫酸、盐酸、硝酸的任一种或其组合。

6.根据权利要求5所述的方法，组成所述酸溶液的物质为硫酸。

7.根据权利要求1所述的方法，所用的浸出设备为防腐衬里浸出槽。

8.根据权利要求1所述的方法，所述的过滤采用自动反洗膜过滤技术过滤浸出液。

9.根据权利要求1所述的方法，所述的金属还原剂选自硫代硫酸钠或铁屑的任一种或其组合。

10.根据权利要求1所述的方法，所述的碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、氨水的任一种或其组合。

11.根据权利要求1所述的方法，所述萃原液的萃取过程包括，萃原液置于混合澄清萃取槽中，加入萃取剂和稀释剂进行多级萃取，所用萃取剂为金属萃取剂，所用稀释剂为有机溶剂稀释剂。

12.根据权利要求11所述的方法，所述萃取剂选自磷酸二(1-乙基己基酯)、磷酸三丁酯的任一种或其组合。

13.根据权利要求11所述的方法，所述稀释剂为煤油或磺化煤油的任一种或其组合。

14.根据权利要求11所述的方法，所述多级萃取为4-9级。

15.根据权利要求14所述的方法，所述多级萃取为5-8级。

16.根据权利要求15所述的方法，所述多级萃取为6-7级。

17.根据权利要求1所述的方法，所述萃原液的反萃取过程包括，萃取液置于反萃取槽中，加入反萃取剂进行多级反萃取。

18.根据权利要求17所述的方法，所述的反萃取剂为金属反萃取剂。

19.根据权利要求18所述的方法，所述的金属反萃取剂为酸溶液。

20.根据权利要求19所述的方法，组成所述酸溶液的物质选自硫酸、盐酸、硝酸的任一种或其组合。

21.根据权利要求20所述的方法，所述酸溶液的浓度为1N-6N。

22.根据权利要求21所述的方法，所述酸溶液的浓度为2N-5N。

23.根据权利要求22所述的方法，所述酸溶液的浓度为3N-4N。

24.根据权利要求17所述的方法，所述的多级反萃取为3-7级。