[发明专利]一种树脂吸附提钒方法

说明书

一种树脂吸附提钒方法涉及湿法提钒工艺。

国内现有石煤提钒工艺中，以前多用钠化焙烧，由于污染严重，被关停的厂家改用无盐焙烧或钙法焙烧，这两种焙烧所得的熟料需采用稀酸浸出，浸出时产生大量粘稠矿浆，带来固液分离困难，因此一般均不过滤，只取其澄清液，弃去大量含钒矿浆，其带走的钒使钒的回收率降低15％以上，对于澄清液还必须加入碱性物质在加温条件下调整溶液的pH在7左右对溶液进行净化，此过程产生的铁、铝等氢氧化物胶体吸附钒，使钒的浓度下降一般为3～7％，加上厂家对净化操作后带胶体沉淀的溶液只采用自然沉降的办法，取其清液提钒，弃去含胶体沉淀物的浓浆，该过程使溶液损失一般为10～30％，这些在石煤提钒生产中，都还是正常的。还有不正常的情况就更为严重，有些矿石含磷、钼等有害杂质高，溶液净化时，钒被共沉淀，溶液中的钒30％以上，甚至高达80％进入了净化渣，无法正常生产，中国92106920.0的专利申请中是用含钒溶液和碱性淋洗液相间地通过大孔弱碱性阴离子交换树脂床来获取高浓度的含钒溶液，从而提取五氧化二钒，但没有解决直接从矿浆中吸附钒的问题。

本发明的目的在于克服公知技术的弱点，提供一种用网篮装着的大孔弱碱性阴离子交换树脂直接浸入水浸或酸浸的含钒浸出矿浆中吸附钒的方法，以便回避浸出后固液分离困难，清液回收率低的矛盾，同时避免溶液净化操作对钒带来的损失，以达到大幅度提高钒回收率的目的，并使那些因有害杂质高不能利用的矿石也能得到充分的利用。

要实现这一发明，对现有钒厂，只要将浸出后的矿浆在浸出槽内稍微静置，待大于30目的矿渣基本沉降后，将上部矿浆放出并过30目的筛网后，导入吸附池(或吸附塔)内，然后将装有粒度大于30目树脂的耐酸网篮浸入吸附池内的矿浆中，所用树脂牌号是D301R、D301G、D370、D371；网篮为方形，其筛孔为30目，上方敞开，网篮的材质可以是不锈钢，也可以是尼龙，这种网篮树脂不会漏出，而矿浆经过筛网可自由出入，以便钒的吸附和矿浆的排出；矿浆和树脂用压缩空气或机械搅拌，待矿浆中的钒被树脂吸附至小于0.01克/升后，提起网篮，排出矿浆；对装有树脂的网篮反复在矿浆中吸附使树脂被钒饱和后，用清水冲洗干净，再将网篮浸入另一装有浓度为5～10％碱液的解吸池内，碱液用液碱、固碱或纯碱配制，同样用压缩空气搅拌，钒被碱液解吸后进入解吸液，待钒基本被解吸后，提起网篮，移至冲洗池内，用水冲洗树脂，冲洗后的水用来配制碱液，返回解吸工序；解吸液中钒达到一定的浓度后，送后续工序提钒，树脂在冲洗后连网篮转入另一装有2～5％的硫酸溶液的再生池内浸泡约20分钟，然后用水冲洗，使PH升至2～4，即可返回下一轮矿浆吸附工序。

图1是树脂吸附提钒工艺流程图。

附图说明：1．过筛，2．吸附，3．冲洗，4．解吸，5．冲洗，6．再生，7．冲洗。

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

本发明是从现有石煤提钒工艺的浸出工序完成后切入的，有七个单元操作。

1．过筛，浸出矿浆从浸出槽放出进入吸附池之前，要过30目网筛，网筛材质为不锈钢或尼龙，网筛三方有挡板，无挡板一边留作排渣用。

2．吸附，吸附是在耐酸的吸附池中进行，吸附池的尺寸宽为1.1米、高1.5米，长以网篮的个数多少而定，网篮用30目的不锈钢筛网制作，各条棱上均用不锈钢条作骨架，其尺寸为1米×1米×1.5米，上部敞开，上沿相对的两条棱上均有一勾，以便吊运，网篮内装有粒度大于30目的树脂，树脂与矿浆体积比为1∶6，网蓝内用压缩空气搅拌，矿浆的pH值为2.0～4.0，如吸附池为3.3米长，则放3个网篮，每个网篮中装树脂如D301G200升左右。当吸附池内矿浆中钒的浓度下降到0.01克/升以下时即可排放，比如矿浆原始钒浓度为2.0克/升，此时钒的吸附率为99.5％；树脂经过反复吸附变成黄棕色时为饱和。

3．冲洗，将已被钒饱和的树脂连网篮吊至已吸附完毕需要排放矿浆的吸附池上方，用清水冲洗干净，洗水与矿浆一起排放至渣池，渣池的澄清水可返回冲洗使用。

4．解吸，将冲洗干净的树脂吊入耐碱的解吸池，每个解吸池的内孔尺寸为能够装入两个网篮即可，池内装有浓度为5～10％的碱液，树脂与碱液体积之比为1∶2，仍然用压缩空气搅拌，此时钒就被慢慢解吸下来，经过反复解吸后，树脂转变为黄白色，即到解吸终点；解吸液补充碱后循环使用，当钒循环到后续工艺所需要的浓度，即送后续工序提取五氧化二钒。