[发明专利]一种从石煤矿中低耗高效富集钒的方法

说明书

技术领域

本发明属于浮选、浸出钒的技术领域，系一种石煤提取钒的工艺方法，涉及浮选脱碳，浮选富集钒，钒的浸出，属于稀有金属综合回收利用领域。

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。碳精矿由煤气发生器制成水煤气，碳渣混入钒精矿中，作为浸出的原料。浸出的热量可由水煤气燃烧获得。该方法具有环境友好、能耗低、回收率高等优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺流程简单、效果好、污染少的从石煤矿中低耗高效富集钒的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的从石煤矿中低耗高效富集钒的方法，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、以碳精矿为原料，用煤气发生器制备水煤气；

c、用水煤气燃烧产生的热量对钒精矿进行浸出钒供热；

d、将碳精矿燃烧制备水煤气后的残渣混入浮选钒精矿中，进行浸出钒。

上述的步骤a中浮选碳所用捕收剂为胺类，浮选钒所用的捕收剂为膦类。

上述的步骤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从石煤矿中低耗高效富集钒的方法，首先采用浮选的方法得到碳精矿和钒精矿，碳精矿由煤气发生器制成水煤气，碳渣混入钒精矿中，一起作为浸出的原料。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，可以制成水煤气，作为浸出用的热源。碳精矿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，本发明是一种工艺流程简单、效果好、污染少的从石煤矿中低耗高效富集钒的方法。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

参见图1，本明提供的从石煤矿中低耗高效富集钒的方法，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％，浮选碳所用捕收剂为胺类，浮选钒所用的捕收剂为膦类；

b、以碳精矿为原料，用煤气发生器制备水煤气；

c、用水煤气燃烧产生的热量对钒精矿进行浸出钒供热，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、将碳精矿燃烧制备水煤气后的残渣混入浮选钒精矿中，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。将浮选得到的碳精矿制成水煤气，钒精矿和碳精矿燃烧后的碳渣进行浸出，由水煤气燃烧产生的热量提供浸出所需的热量，最终浮选钒的回收率达91.03％，浸出率可达90.35％，可得该矿钒总的回收率达82.24％。具体的指标如下：

四川某石煤矿浮选结果