[发明专利]一种从高碳石煤中提取钒的方法

说明书

本发明公开一种从高碳石煤中提取钒的方法，包括以下步骤：将原矿在球磨机内进行湿法磨矿，把得到的矿浆输送到密闭池中，与浓硫酸进行混合，在140～180℃对稀泥状的混合物进行熟化处理；熟化完后直接向密闭池中加水浸取钒，经固液分离后得到蓝色的浸钒溶液，用于制备V₂O₅产品。本发明无须对原矿进行干燥，直接进行湿法磨矿；熟化后的混合物为稀泥状，容易加水浸取钒；熟化工序采用保温隔热的密闭池设施，有效地提高了钒的浸取率；本发明与淋洗塔配合能完全吸收熟化过程中产生的废气，防止了环境的污染。本发明以稀泥状的混合物进行熟化反应，克服了现有浓硫酸熟化提钒技术中存在的工艺繁琐、成本高、环境污染的问题。

技术领域

本发明属于湿法提钒技术领域，更具体地，涉及一种从高碳石煤中提取钒的方法。

背景技术

石煤是一种独特的钒矿资源，由于其成矿条件的不同，矿物中夹杂有硫铁矿、白云岩、有机生物体等物质成分，而具有高灰、高硫和低热的特点。在四川某地有一种含钒碳质石煤，以炭质为主，次为石英、硅铝酸盐相、黄铁矿等，其炭质含量比较高，一般在10～25％，高的可达40％。这种碳质石煤通常用作燃烧发电，所产生的灰渣含有钒，可通过各种方法将钒浸取出来。但高碳石煤燃烧后的灰渣浸取钒的效率并不高，一般只有50～60％。有文献资料报道过常压酸浸和加压酸浸提取高碳石煤中的钒，其钒的浸取率为70.52～72.86％。

浓硫酸熟化提钒技术是一种比较环境友好型的方法，已经公开了许多这个方面的发明专利。但现有的浓硫酸熟化法存在着许多不足：如干法粉碎过程中存在着磨矿产量低、噪音大、粉尘飞扬的问题；粉料与浓硫酸混合搅拌时会损坏电机，用皮带传输混合料时浓硫酸易损坏皮带；矿粉与浓硫酸的混合物如果采取露天或敞开堆放时，浓硫酸与矿物反应时生成的SO₂、CO₂、HCl等废气向外释放存在着对环境污染的隐患；矿粉熟化后所得的熟化渣易结块变得坚硬，用水浸取钒之前需要增加一道粉碎打散工序，这样比较繁琐、耗时。因此，需要对现有的浓硫酸熟化法进行改进。

发明内容

本发明针对现有的硫酸熟化法的不足，提供了一种新的熟化工艺从高碳石煤中提取钒的方法，旨在解决现有从碳质石煤中进行熟化提钒技术中存在的磨矿时需要烘矿、磨矿产量低、工序繁琐耗时、搅拌机易损坏、废气污染环境等的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种从高碳石煤中提取钒的方法，该方法采用如下所述的系统，该系统包括：

密闭池、硫酸罐、球磨机；

所述密闭池分别与所述硫酸罐及所述球磨机连接；

该方法包括：

步骤S1：将高碳石煤与水输入到球磨机中进行湿法磨矿，得到流动性的矿浆；

步骤S2：将流动性的矿浆输入到密闭池中，同时通过硫酸罐将浓硫酸输入到密闭池中，对高碳石煤进行自热熟化，得到稀泥状的熟化料；

步骤S3：向密闭池中加水，并鼓气搅拌，以进行钒的浸取，得到固液混合物；

步骤S4：将密闭池中的固液混合物抽出，进行固液分离，得到浸钒溶液。

作为本发明优选的实施方式，在实施步骤S1之前，先将高碳石煤块矿用振动筛筛选小于10cm的部分输入到球磨机中。

作为本发明优选的实施方式，所述系统还包括淋洗塔和碱液池，所述密闭池顶部设置有排气孔，所述淋洗塔与所述排气孔通过排气管连接；所述碱液池通过高压泵与所述淋洗塔中的喷雾管连接，所述喷雾管用于喷淋NaOH/H₂O₂混合碱水溶液；所述方法还包括将步骤S2中自热熟化过程中产生的废气输送到淋洗塔中进行吸收处理。更优选的，吸收的时间为2～3h，待密闭池中废气排尽、温度降低到100℃以下，打开抽料口。