[发明专利]一种综合回收含钒硅质页岩中钒、铝、钾、硅的选冶联合工艺

摘要

本发明是一种以低品位含钒硅质页岩为原料，综合回收其中钒、铝、钾、硅有价组分的选矿冶金领域。其步骤是以低品位含钒硅质页岩为原料，先将含钒硅质页岩用浮选方法脱硅，钒精矿与过量的石灰石、碳酸钠均匀混合后在回转窑中高温焙烧，得到铝酸钾、铁酸钾、偏钒酸钙、原硅酸钙、二氧化碳等产物，将烧结产物在稀碱溶液中进行溶出，溶出液经脱硅净化后，在密闭容器中通入回转窑产生的二氧化碳气体进行碳化反应，析出Al(OH)₃沉淀，脱铝溶液在酸性条件下水解沉淀得到粗钒，将粗钒用碱溶解，加入氯化铵得到偏钒酸铵，最后溶液为富钾、富钠溶液，经分步蒸发得到钾碱、钠碱。本发明彻底解决了石煤浸出渣堆存产生的环境污染问题。

主权项

1.一种综合回收含钒硅质页岩中钒、铝、钾、硅的选冶联合工艺；其特征在于；包括下述步骤：步骤一初步脱硅将含钒硅质页岩破碎磨矿至‑200目占45％‑55％细度，得到待选矿浆，对待选矿浆进行浮选，得到钒精矿和脉石；所述待选矿浆的pH为2‑5，所述待选矿浆中固液质量比为1：2.5‑1:3.5，浮选时所用捕收剂为阳离子捕收剂，所用分散剂选自六偏磷酸钠、氟硅酸钠、水玻璃中的至少一种；步骤二高钙碱性焙烧测量步骤一所得钒精矿中氧化铝、二氧化硅的量，根据摩尔比，碳酸钠：钒精矿中氧化铝＝0.7‑1.3:1配取碳酸钠；根据摩尔比，Ca：矿石中二氧化硅＝1.8‑2.1，配取石灰和/或石灰石；将配取的碳酸钠、石灰和/或石灰石以及步骤一所得钒精矿混合均匀后，在850‑950℃进行高温焙烧至少2h，得到待浸出产物；步骤三再次脱硅将步骤二所得待浸出产物置于碱溶液中进行浸出；得到浸出液和浸出残渣；浸出时，控制浸出温度为80‑85℃、液固质量比为1:1‑3:1、浸出时间大于等于0.5h，步骤四碳化处理将步骤三所得浸出液置于容器中，在密闭条件下，鼓入二氧化碳气体，在气压为1‑1.2MPa、温度为60‑80℃的条件下搅拌反应至少2小时，静置，过滤，得到碳化余液和氢氧化铝沉淀；步骤五析钒调整碳化余液的pH值至2‑3，析出粗钒，过滤，得到粗钒和除钒余液；粗钒经碱溶后，加入铵根离子，得到偏钒酸铵沉淀；过滤得到偏钒酸铵和滤液；步骤六分离钠、钾将步骤五所得滤液和除钒余液混合均匀后进行分步蒸发得到钾碱和钠碱。