[发明专利]一种含钒页岩的酸浸方法

说明书

技术领域

本发明属含钒页岩湿法冶金提钒技术领域，具体涉及一种含钒页岩的酸浸方法。

背景技术

含钒页岩提钒工艺流程中，浸出是不可或缺的工序，将含钒页岩中的钒溶于水、酸、碱等溶液中，便于下一步富集回收。其中酸浸提钒应用较为广泛，现有的酸浸工艺流程中，有单级酸浸工艺、二级酸浸工艺和多级酸浸工艺。

单级酸浸工艺(马士强，石煤提钒工艺评述.湖南有色金属，1998，14(4)：21～24)存在酸浸剂消耗量大、钒酸浸率低、酸浸液不能直接满足后续工艺要求等缺陷。

二级酸浸工艺(鲁兆伶，用酸法从石煤中提取五氧化二钒的试验研究与工业实践.湿法冶金，2002，21(4)：178～179.WANG Mingyu，XIAO Liansheng，LI Qinggang.Leaching ofvanadium from stone coal with sulfuric acid.Rare metals，2009，18(1)：1～4)存在最终酸浸液的pH值低不能满足后续作业要求、酸浸时间长、能耗高、钒酸浸率小于80％等缺陷。

多级酸浸工艺，一种是堆浸工艺，该工艺的缺点是作业周期长，占地面积大，环境问题严重；另一种是多级逆流搅拌工艺如“从含钒矿石中回收钒的方法”(US No4666512)专利技术、“一种分段甲酸循环酸浸红土镍矿中粗粒的方法”(CN200810072530.1)专利技术、“连续多段逆流流态化酸浸铬铁矿碱性焙烧熟料的方法和设备”(85100396)和“一种多级逆流酸浸方法”(CN 1189389A)，该工艺存在酸浸过程不能连续进行，酸浸设备需与螺旋输送机及提升机配合使用以实现固液分离及运输酸浸液和酸浸渣的过程，工艺复杂，作业周期长，相应辅助设备不耐酸碱腐蚀等缺点。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，目的是提供一种工艺简单、酸耗量低、钒酸浸率高、可连续生产和酸浸液能满足后续工艺要求的含钒页岩的酸浸方法。

为实现上述目的，本发明采用的方法是：在设备方面为n个含钒页岩酸浸设备串联使用，即每个所述酸浸设备的进液管与其上一级酸浸设备的溢流管连接，每个所述酸浸设备的溢流管与其下一级酸浸设备的进液管连接；在工艺方面为n级n次酸浸和一次水洗，n为3～6。具体方法如下：

第一级酸浸是在第一含钒页岩酸浸设备中进行一次酸浸和一次水洗

先将含钒页岩焙砂和硫酸溶液按固液质量比为1∶(1.5～3)在第一含钒页岩酸浸设备中混合，再进行一级酸浸，一级酸浸工艺是：在温度为90～100℃和砂泵转速为150～999r/min的条件下搅拌30～75min，静置5～10min。

一级酸浸结束后，先开启第一含钒页岩酸浸设备的溢流阀排出一级酸浸液，一级酸浸液经水泵送往第二含钒页岩酸浸设备或一级酸浸液的贮液池，再对第一含钒页岩酸浸设备内的一级酸浸渣进行水洗，将水洗后的一级酸浸渣送入尾矿库，水洗后的一级洗水送往第二含钒页岩酸浸设备或一级水洗罐。

第二级酸浸是在第二含钒页岩酸浸设备中进行二次酸浸和一次水洗

将含钒页岩焙砂和一级酸浸液按固液质量比为1∶(1.5～3)在第二含钒页岩酸浸设备中混合，再进行二级一次酸浸，二级一次酸浸工艺同一级酸浸工艺；

二级一次酸浸结束后，开启第二含钒页岩酸浸设备的溢流阀排出二级一次酸浸液，二级一次酸浸液经水泵送入第三含钒页岩酸浸设备或二级一次酸浸液的储液池；

然后向进入第二含钒页岩酸浸设备中的一级洗水配加硫酸，与第二含钒页岩酸浸设备内的二级一次酸浸渣混合，进行二级二次酸浸，二级二次酸浸工艺同一级酸浸工艺；

二级二次酸浸结束后，先开启第二含钒页岩酸浸设备的溢流阀排出二级二次酸浸液，二级二次酸浸液经水泵送往第三含钒页岩酸浸设备或二级二次酸浸液的储液池；再对第二含钒页岩酸浸设备内的二级二次酸浸渣进行水洗，将水洗后的二级二次酸浸渣送入尾矿库，水洗后的二级洗水送往第三含钒页岩酸浸设备或二级水洗罐；

第三级酸浸是在第三含钒页岩酸浸设备中进行三次酸浸和一次水洗

将含钒页岩焙砂和二级一次酸浸液按固液质量比为1∶(1.5～3)在第三含钒页岩酸浸设备中混合，再进行三级一次酸浸，三级一次酸浸工艺同一级酸浸工艺；

三级一次酸浸结束后，开启第三含钒页岩酸浸设备的溢流阀排出三级一次酸浸液，三级一次酸浸液经水泵送入第四含钒页岩酸浸设备或三级一次酸浸液的储液池；

二级二次酸浸液与第三含钒页岩酸浸设备内的三级一次酸浸渣混合，进行三级二次酸浸，三级二次酸浸工艺同一级酸浸工艺；