[发明专利]催化循环法制取五氧化二钒

权利要求书

1.一种用催化循环浸取技术从含铝钒矿中提取五氧化二钒、氧化铝或从石煤矿中提取五氧化二钒的方法，其特征是：将矿石粉碎成粉末后，将水、催化剂和矿石混合均匀后制成球形颗粒，送入焙烧炉中焙烧；从焙烧炉中取出球形颗粒，用循环浸取液进行浸取；将浸取后的液体与球形颗粒分离，对分离后的母液I进行蒸发浓缩，母液I蒸发浓缩时产生的冷凝液返回浸取工序中配置循环浸取液；对蒸发浓缩后的母液I进行冷却降温，铝盐以结晶的形成析出，将结晶从母液I中分离，用铝盐清洗液清洗铝盐晶体3～4次，再用铝盐除铁剂清洗铝盐晶体3～4次，之后对铝盐晶体进行煅烧，即得工业级三氧化二铝；过滤后产生的母液II经再次蒸发浓缩、冷却结晶、提纯、过滤、烘干后制成工业级五氧化二钒，母液II蒸发浓缩时产生的冷凝液返回浸取工序中配置循环浸取液。

如果以石煤矿为原料，则直接将浸取矿石后的母液I经蒸发浓缩、冷却结晶、提纯、过滤、干燥后制得五氧化二钒。不需蒸发提铝工序。

2.根据权利要求1所述的一种用催化循环浸取技术从含铝钒矿中提取五氧化二钒、氧化铝或从石煤矿中提取五氧化二钒的方法，其特征在于：在矿石中加入占矿石总质量0.05～0.1％的催化剂，其主要成份为过氧化钠、高锰酸钠、高锰酸钾、硝酸锰、过硫酸铵、过碳酸钠。它们之间可以两种或几种按照同等质量比例混合使用，也可以单独使用。

3.根据权利要求1所述的一种用催化循环浸取技术从含铝钒矿中提取五氧化二钒、氧化铝或从石煤矿中提取五氧化二钒的方法，其特征在于：球形矿石颗粒送入焙烧炉中焙烧的温度为300～749℃，焙烧的时间为2～8小时。

4.根据权利要求1所述的一种用催化循环浸取技术从含铝钒矿中提取五氧化二钒、氧化铝或从石煤矿中提取五氧化二钒的方法，其特征在于：加入矿石中的循环浸取液为高氯酸、过硫酸、硝酸、盐酸和水的混合物，其配制比例为：高氯酸质量百分比浓度为5～20％，过硫酸质量百分比浓度为2～62％，硝酸质量百分比浓度为5～70％，盐酸质量百分比浓度为为2～48％。它们之间可以按以上百分比混合使用，也可以单独使用。

5.根据权利要求1所述的一种用催化循环浸取技术从含铝钒矿中提取五氧化二钒、氧化铝或从石煤矿中提取五氧化二钒的方法，其特征在于：焙烧后的球状矿石颗粒和循环浸取液混合的体积比为1∶0.5～3。

6.根据权利要求1所述的一种用催化循环浸取技术从含铝钒矿中提取五氧化二钒、氧化铝或从石煤矿中提取五氧化二钒的方法，其特征在于：矿石颗粒在循环浸取液中浸取的温度控制在50～110℃内，浸取反应时间为6～30小时。

7.根据权利要求1所述的一种用催化循环浸取技术从含铝钒矿中提取五氧化二钒、氧化铝或从石煤矿中提取五氧化二钒的方法，其特征在于：提铝盐过程中蒸发浓缩母液时产生的冷凝液比重达到1.10～1.40时停止蒸发浓缩。

8.根据权利要求1所述的一种用催化循环浸取技术从含铝钒矿中提取五氧化二钒、氧化铝或从石煤矿中提取五氧化二钒的方法，其特征在于：铝盐清洗液为质量百分比浓度40～70％的硝酸溶液，铝盐除铁剂为质量百分比浓度90～100％的丙酮溶液。

9.根据权利要求1所述的一种用催化循环浸取技术从含铝钒矿中提取五氧化二钒、氧化铝或从石煤矿中提取五氧化二钒的方法，其特征在于：对蒸发浓缩后母液I进行冷却的温度为0～10℃，对蒸发浓缩后母液II进行冷却的温度为5～30℃。