[发明专利]一种石煤矿提取钒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石煤矿提取钒的方法，特别是涉及一种浮选脱碳，浮选富集钒的方法。

背景技术

钒是一种高熔点的稀有金属，是人类赖以生存和发展的不可缺少的资源，有金属“维生素”之称。在钢铁应用方面，我国90％左右的钒用于钢铁工业，把钒掺进钢里，可以制成钒钢。钒钢比普通钢结构更紧密，韧性、弹性与机械强度更高；在合金应用方面，钒钛组成的重要的合金Ti-6Al-4V，用于飞机发动机、宇航舱船骨架、导弹、军舰的水翼和引进器、火箭发动机壳等；此外，钒在电池中以钒的氧化物形式作正极，钒电池的优点是可在常温下安全使用，电解液和电池使用寿命长，制造成本低；此外，钒在化工、玻璃、陶瓷、医学等方面也有比较广泛的用途。因此，钒是我国重要的战略资源。

石煤是我国一种独特的钒矿资源，从石煤中提取五氧化二钒是石煤利用的重要组成部分，近年来，国内外做了大量的石煤提钒工艺。我国的石煤提钒主要采用平窑钠化焙烧水浸酸沉钒工艺流程，虽得到较好的经济效益和社会效益，但存在设备简陋，工艺落后、总回收率低、生产成本高、环境污染严重等一系列问题。

本发明首先采用浮选的方法得到碳精矿和钒精矿。钒浸出所需的热量，由碳精矿燃烧获得。碳精矿燃烧后的碳渣，混到钒精矿中，作为浸出的原料。该方法具有工艺简单，节约能耗，污染小等优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单，节约能耗，污染小的石煤矿提取钒的方法。

为了解决上述技术问题，本提供的石煤矿提取钒的方法，其步骤为：

a、将石煤矿破碎，磨矿后进行浮选，先选煤除碳选出碳精矿，再选出钒精矿，石煤矿的磨矿细度是-200目质量占70％以上，浮选矿浆的质量浓度为35％-45％；

b、在碳精矿中加入粘结剂制成形煤，用于烧锅炉产生蒸汽给钒精矿进行浸出时供热；

c、用碳精矿燃烧产生的蒸汽供热对钒精矿进行浸出钒；

d、将碳精矿燃烧后的残渣混入钒精矿中，进行浸出钒。

上述的步骤(b)中所述的粘结剂为淀粉和聚丙烯酸。

上述步骤(c)中钒精矿浸出的浸出剂为硫酸，助浸剂为氟硅酸钠，浸出的温度为85°～95°。

采用上述技术方案的石煤矿提取钒的方法，首先采用浮选的方法得到碳精矿和钒精矿。钒浸出的热量，由碳精矿燃烧获得。碳精矿燃烧后的碳渣，混到钒精矿中。本方法考虑到该石煤矿中含有大量的碳，由于碳的比表面积很大，表面能很高，直接浸出会增加药剂的消耗，所以采用浮选脱碳，同时用浮选的方法富集钒，对浮选后的钒精矿进行浸出，而优先浮选出的碳精矿，可以做成形煤，作为浸出用的热源。燃烧后的碳渣中还有一定的钒，所以将碳渣混入钒精矿中，作为浸出的原料。该方法具有减少能耗与药剂用量，工艺流程简单、效果好、污染少等优点。

综上所述，本发明是一种工艺简单，节约能耗，污染小的石煤矿提取钒的方法。

附图说明

图1是本发明的流程图。

具体实例方式

以下实施例旨在于说明本发明而不是对本发明的进一步限定。

本发明采用的石煤矿提取钒的方法，其步骤为：

a、将石煤矿破碎，磨矿后进行浮选，先选煤除碳选出碳精矿，再选出钒精矿，石煤矿的磨矿细度是-200目质量占70％以上，浮选矿浆的质量浓度为35％-45％；

b、在碳精矿中加入粘结剂制成形煤，粘结剂为淀粉和聚丙烯酸，用于烧锅炉产生蒸汽给钒精矿进行浸出时供热；

c、用碳精矿燃烧产生的蒸汽供热对钒精矿进行浸出钒，钒精矿浸出的浸出剂为硫酸，助浸剂为氟硅酸钠，浸出的温度为85°～95°；

d、将碳精矿燃烧后的残渣混入钒精矿中，进行浸出钒。

实施例1：

采用本发明，对四川某石煤矿进行了实验。首先对石煤矿进行破碎，磨矿，石煤矿的磨矿细度是-200目质量占70％以上，将矿浆浓度控制在35％-45％，在常温下进行浮选，得到碳精矿和钒精矿。碳精矿添加粘结剂制成煤球，钒精矿和碳精矿燃烧后的碳渣进行浸出，钒精矿浸出的浸出剂为硫酸，助浸剂为氟硅酸钠，浸出的温度为90°。浮选钒的回收率达90.65％，浸出率为90％，可得该矿钒总的回收率达81.58％。具体的指标如下：

四川某石煤矿浮选结果

  产品  产率/％  钒品位/％  回收率/％  碳精矿  23.90  0.80  19.71  钒精矿  42.50  1.62  70.94  尾矿  33.60  0.27  9.35