[发明专利]一种石煤钒矿脱除钙镁的方法

说明书

本发明公开了一种石煤钒矿脱除钙镁的方法，包括以下步骤：1）将石煤钒矿破碎、磨细，得矿粉；所述矿粉中，粒径＜0.074mm矿粉质量占矿粉总质量的80%以上；2）将所述矿粉在温度为600~950℃下焙烧0.5~1.5h，得到焙砂；3）在所述的焙砂中加水，水与焙砂质量比为20~30:1，混合均匀，搅拌并通入二氧化碳气体，气体流量为0.5~1.5 L/min，通气时间为0.5~2h，迅速将矿浆过滤，得到浸出渣和浸出液，浸出渣用于提取钒；4）所述浸出液加热分解，过滤得到混合碳酸盐产品，溶液返回浸出。本发明采用清洁环保工艺，预先脱除石煤钒矿中的钙和镁，减少石煤钒矿提取钒过程中酸耗，节约提钒冶炼成本。

技术领域

本发明涉及一种石煤钒矿脱除钙镁的方法。

背景技术

钒具有优异的物理和化学性能，广泛的应用于钢铁、化工、光学、电池、医药、航空航天等领域，有金属“维生素”之称，被誉为“现代工业的味精”。石煤钒矿是我国重要的钒资源，主要分布于湖南、湖北、广西、安徽、陕西、新疆等地区。目前石煤钒矿提取V₂O₅的工艺主要有：直接酸浸、拌酸熟化、焙烧-酸浸、焙烧-碱浸、复盐焙烧等。石煤钒矿中普遍含有2～30％CaO+MgO，由于CaO和MgO的存在，造成酸法提取V₂O₅工艺酸消耗量大，成本较高，浸出液中杂质成分复杂等缺点。

中国发明专利说明书CN1724387A公开了一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法，该方法需要在石煤钒矿中配入钙盐，混合制粒后焙烧，焙烧完成后又需进一步球磨制浆，然后用碳酸盐去除钙，并将V转入水相中，如此，工序较为繁杂，处理物料体量大，且需要消耗钙盐、碳酸盐，处理成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种清洁环保、绿色、成本低廉的石煤钒矿脱除钙镁的方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种石煤钒矿脱除钙镁的方法，包括如下步骤：

S1、将石煤钒矿破碎、磨细，得矿粉；

S2、对S1中获得的矿粉进行焙烧处理，获得焙砂；

S3、将S2中获得的焙砂与水混合，制浆，获得矿浆；

S4、向S3获得的矿浆中通入二氧化碳气体，使得矿浆中的Ca²⁺和Mg²⁺溶于水相中，通气完毕后，进行固液分离，获得浸出渣和浸出液。

下面对本发明做进一步解释和说明：

进一步地，S1中，所述矿粉中，粒径＜0.074mm矿粉质量占矿粉总质量的80％以上，进一步为85％以上，使石煤钒矿中的钒、钙、镁机械解离。

进一步地，S2中，在600～950℃下进行焙烧，焙烧时间为0.5～1.5h。

通过焙烧，可使石煤钒矿中的碳脱除，另外，化学解离钒、钙和镁，焙烧过程发生的主要化学反应：

Mg₂CO₃→Mg₂O+CO₂↑

CaCO₃→CaO+CO₂↑

C+O₂→CO₂↑

3YO·2SiO₂·2H₂O→2YO·2SiO₂+SiO₂+4H₂O

其中Y主要代表Mg²⁺、Fe²⁺、Ni²⁺。