[发明专利]一种含钒萃取原液预处理方法

说明书

技术领域

本发明属于含钒萃取原液技术领域。尤其涉及一种含钒萃取原液预处理方法。

技术背景

含钒石煤是我国一种储量丰富的含钒资源，由于多数钒存在于含钒石煤的云母晶体结构中，强酸是破坏云母晶体结构的一种主要方法，因此酸浸提钒工艺得到广泛的应用。为了获得较高的钒浸出率，通常酸浸过程中的硫酸浓度高，浸出溶液中残余氢离子浓度也较高，因此萃取原液无法直接进行萃取作业。目前关于萃取原液的预处理方法如下：

（1）萃取原液-碱中和-溶剂萃取工艺(刘旭娃，吴海鹰，戴子林等，硫酸浸出钒矿的萃原液预处理对萃取的影响研究[J]，矿冶工程，2006，26(5):65-67；曹耀华，高照国，刘红召等，萃取法从含钒酸浸液中提取钒的研究[J]，河南化工，2007，24(6):20-23；曹耀华，高照国，刘红召等，从西北某石煤钒矿中提取钒的试验研究[J]，河南化工，2010，29(1):24-28)，这些萃取原液分别用氧化钙、氨水、碳酸氢铵和氢氧化钠调节溶液pH值，存在萃取原液钒损失量大、耗碱量高且尾水氨氮污染严重的缺陷。

（2）萃取原液-回收部分硫酸-碱中和-溶剂萃取工艺(魏昶，邓志敢，樊刚等，贵州铜仁含钒石煤氧压酸浸萃取提钒研究[J]，矿冶工程，2009，29(4):54-58)，萃取原液虽经HKY-001型小型扩散渗析器处理后回收部分硫酸，但处理后的溶液pH值在1.0左右，因此该萃取原液仍需加碱调节pH值，才能满足后续萃取工艺要求。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种工艺流程简单、成本低、能实现酸循环利用和萃取原液经处理后能满足萃取工艺要求的含钒萃取原液预处理方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：将V₂O₅浓度大于4g/L和pH值小于0的含钒萃取原液经2段或3段扩散渗析膜处理，得到高酸低钒和高钒低酸两种溶液；高钒低酸溶液进入萃取作业，高酸低钒溶液作为浸出剂返回酸浸工艺。

所述扩散渗析膜处理工艺为：萃取原液与自来水的流速比为1∶（0.9～1.2），萃取原液的流速为8～12ml/min；扩散渗析膜为DF120型阴离子交换膜。

所述高钒低酸溶液中V₂O₅浓度大于3.5g/L，pH值为1.5～2.5。

所述高酸低钒溶液中V₂O₅浓度低于0.5g/L，pH值小于0。

由于采用上述技术方案，本发明在石煤提钒萃取原液萃取之前，进行2段或3段扩散渗析膜处理，处理后得到高钒低酸和高酸低钒两种溶液。所得的高钒低酸溶液无需加碱调节pH值而直接进行萃取作业，所得的高酸低钒溶液作为浸出剂可返回酸浸作业循环利用。该工艺流程简单、能耗低、无钒损失、没有药剂消耗和萃取原液经处理后满足萃取工艺要求的特点，实现了酸的循环利用。

因此，本发明与已有技术相比，具有工艺流程简单、成本低、能实现酸循环利用和萃取原液经处理后能满足萃取工艺要求的特点。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对本发明保护范围的限制。

实施例1

一种含钒萃取原液预处理方法。将V₂O₅浓度大于4g/L和pH值小于0的含钒萃取原液经2段扩散渗析膜处理，得到高酸低钒和高钒低酸两种溶液。高钒低酸溶液进入萃取作业，高酸低钒溶液作为浸出剂返回酸浸工艺。

本实施例中，所述扩散渗析膜处理工艺为：萃取原液与自来水的流速比为1∶（0.9～1.0），萃取原液的流速为8～10ml/min；其中的扩散渗析膜为DF120型阴离子交换膜。

本实施例所得到的高钒低酸溶液的V₂O₅浓度大于3.8g/L，pH值为1.5～2.0，满足萃取工艺要求；所得到的高酸低钒溶液中的V₂O₅浓度低于0.2g/L，pH值小于0，返回酸浸工艺作为浸出剂使用。

实施例2

一种含钒萃取原液预处理方法。将V₂O₅浓度大于4g/L和pH值小于0的含钒萃取原液经3段扩散渗析膜处理，得到高酸低钒和高钒低酸两种溶液。高钒低酸溶液进入萃取作业，高酸低钒溶液作为浸出剂返回酸浸工艺。