[发明专利]一种低浓度含钒酸浸液处理工艺

说明书

技术领域

本发明属湿法冶金技术领域。尤其涉及一种低浓度含钒酸浸液处理工艺。

背景技术

已有石煤提钒工艺的酸浸液是含钒石煤直接酸浸或焙烧后酸浸产生，V₂O₅含量在2g/L以上。采用加钙盐焙烧，氧化焙烧后进行酸浸，得到的酸浸液除杂后用有机溶剂萃取，如“用石煤矿提取五氧化二钒的方法”(CN 200610136876.4)的专利技术，反萃取后沉偏钒酸铵。该发明所处理的酸浸液钒含量较高，采用有机溶剂萃取反萃取存在有机物污染；酸浸后沉粗钒，粗钒再碱溶制精钒。此工艺流程长，成本较高。另外，酸浸液可由含钒石煤原矿直接酸浸后利用离子交换而富集(张云等.D290树脂从石煤酸浸液中吸附钒的工艺.矿物岩石，2000，20(4)：95-98)，所处理的酸浸液中钒的浓度亦较高。

其次，采用石煤和萤石混合后用浓硫酸酸化分解，固液分离，滤液加氢氧化铵中和沉淀，滤饼为氢氧化铝，滤液树脂离子交换吸附钒，如“氢氟酸分解石煤生产五氧化二钒”(CN 910102560.x)的专利技术，洗脱液铵化沉钒，但酸浸液用树脂处理，经济上成本高。

再次，采用原矿粉碎后在高温下焙烧，焙烧后分为直接酸浸和直接碱浸，把酸浸液和碱浸液混合中和至pH为6～9，加絮凝剂除杂，如“一种从含钒矿石焙烧料中提钒的浸出方法以及在石煤空白焙烧一直接浸取提钒工艺中的应用”(CN99115427.4)的专利技术，此工艺实际上会造成大量钒损失，总回收率低。

发明内容

本发明目的是提供一种工艺简单、生产成本低、环境友好、钒回收率高的低浓度含钒酸浸液处理工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：先将酸浸所得的低浓度含钒酸浸液预热至20～45℃，再按物质的量比为n_V∶n_Fe＝1∶1～1∶3向该酸浸液中加入FeSO₄·7H₂O，然后调节至pH＝4～6，在45～60℃条件下反应10～30min，最后经固液分离得富钒渣和处理液；富钒渣返回与含钒石煤原矿一起焙烧后经两段水浸、一段酸浸，所得的低浓度含钒酸浸液依次循环。

其中：酸浸所得的低浓度含钒酸浸液的V₂O₅浓度为100～300mg/L。

由于采用上述技术方案，本发明处理的是经两段水浸、一段酸浸的低浓度含钒酸浸液，该酸浸液的V₂O₅浓度仅为100～300mg/L，对其单独处理势必增加成本。因此，本发明对采用先沉淀再水浸的方法，相当于把该酸浸液中的钒间接转化到水浸液中，使其在水浸液中达到富集，简化工艺流程。另外，富钒渣返回与原矿共同焙烧，同原矿单独焙烧相比，其水浸率可提高2～3％，酸浸率基本持平，相当于该酸浸液中85～90％的钒进入到水浸液中。故本发明与已有技术相比，具有以下优点：

1、工艺简单，降低了生产成本，提高经济效益；

2、对环境友好，处理过程中不产生有机污染；

3、在石煤提钒工艺过程中对产生的低浓度酸浸液处理，通过转化为富钒渣，经过焙烧可以把钒从不易处理的低浓度含钒酸浸液，转化到容易处理的水浸液中，既提高了总回收率，又简化整个工艺流程；

4、通过依次循环利用，低浓度含钒酸浸液中的钒回收率达到85～90％，较已有方法的V₂O₅回收率有显著提高。

附图说明

图1是本发明的一种工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述：

实施例1

一种低浓度含钒酸浸液处理工艺。处理工艺如图1所示，对含钒石煤原矿焙烧后进行两段水浸、一段酸浸，将酸浸所得的V₂O₅浓度为100～200mg/L的低浓度含钒酸浸液先预热至20～35℃，再按物质的量比为n_V∶n_Fe＝1∶1～1∶2向该酸浸液中加入FeSO₄·7H₂O，然后调节至pH＝4～6，在45～50℃条件下反应10～20min，最后经固液分离得富钒渣和处理液。富钒渣返回与原矿一起焙烧，再经过两段水浸、一段酸浸，所得低浓度含钒酸浸液依次循环。

实施例2