[发明专利]一种从含钒石煤矿中提钒的方法

说明书

本发明公开了一种从含钒石煤矿中提钒的方法，包括将石煤矿粉碎至≤50mm、将粉碎后的石煤矿筛分成多个粒级、将合适粒级的石煤矿在真空或惰性气体条件下加热并回收单质硫、干法磨矿、干式磁选和将磁选后的含钒石煤预富集精矿、阴极碳、硫酸和水按照100：5～20：20～40：15～30的比例混合后放置一段时间，然后加水浸泡等步骤。该方法可有效解决现有的方法中存在的在对钒回收过程中造成环境污染和钒的回收率低的问题，同时还可解决废弃的电解铝阴极碳处置问题，具有生产成本低，回收率高的优点。

技术领域

本发明涉及含钒石煤提钒领域，具体涉及一种从含钒石煤矿中提钒的方法。

背景技术

钒作为具有重要战略意义的稀有金属，在航空工业、原子能工业、宇航工业、国防尖端工业等领域中被越来越广泛地应用，是一种不可缺少的重要资源。

含钒石煤是我国独有的一种重要的钒矿资源，储量极为丰富，其中钒以氧化钒的形式赋存于钒白云母中，钒白云母呈片状或扇状集合体与鳞片石煤共生，钒白云母的结构非常稳定，因此，导致提钒难度增大。并且，含钒石煤矿中含有大量的杂质，例如黄铁矿、SiO₂等物质，使得该矿石V₂O₅品位较低，很多时候钒矿一般在回收石煤后随尾矿被废弃，造成钒资源的巨大浪费。

在原铝的生产、铸造和电解槽大修过程中，会产生大量的废阴极碳块，每生产一吨铝，大约产生20～30kg废阴极碳。废阴极碳中一般含有碳、氟化钠、六氟铝酸钠、氟化铝、氟化钙和氧化铝等成分，其中碳约50～70％、电解质氟化物约50～30％。目前废阴极炭块的处理主要有焙烧法、浮选法和硫酸分解法，这些方法可以回收废阴极碳中的一部分电解质和碳粉。但是浮选法和硫酸分解法无法去除废阴极碳中的氟化物，氟化物进入废液易造成二次污染；采用焙烧法将废阴极碳中的碳作为燃料回收，燃烧产生的热量难以有效利用，造成大量的能源浪费，且无法达到焙烧过程中的严格温度控制的要求。

现有的从石煤型钒矿中富集V₂O₅的方法中，一般直接采用湿法提钒，但是存在成本高的问题，由于未对钒矿中的黄铁矿进行处理，容易造成三废污染，而且由于黄铁矿的存在，导致钒的回收率降低。因此，找到一种利用废阴极碳进行提钒的方法便显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种从含钒石煤矿中提钒的方法。该方法可有效解决现有的提钒方法中存在的在对钒回收过程中造成环境污染和钒的回收率低的问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种从含钒石煤矿中提钒的方法，包括以下步骤：

(1)将V₂O₅含量为0.3～1.2％的石煤钒矿破碎至粒径≤50mm；

(2)将步骤(1)中破碎后的粗粒级石煤矿进行筛分，将粒级为2mm～50mm的石煤矿选择性预抛尾；

(3)将步骤(2)中剩余的石煤矿在真空或者惰性气体条件下加热，加热温度为350～2350℃，加热时间为1～6min，加热过程中回收硫单质；

(4)将步骤(3)制得物进行干法磨矿，磨至全部通过100目筛；

(5)将步骤(4)制得物进行磁选处理，获得磁黄铁矿精矿和含钒石煤预富集精矿；

(6)将步骤(5)制得的含钒石煤预富集精矿、阴极碳、硫酸和水按照重量比为100：5～20：30～40：15～30的比例混合均匀，置于保温容器中进行反应7～14天，反应结束后，向保温容器中加水，使得固液比为1～3：1～3，然后进行搅拌2小时，最后过滤，制得含钒溶液。