[发明专利]一种含钒石煤选择性浸出钒的方法

说明书

技术领域

本发明属于含钒石煤浸出技术领域。具体涉及一种含钒石煤选择性浸出钒的方法。

背景技术

含钒石煤通常用硫酸加助浸剂得到含钒浸出液，主要的助浸剂为含氟的化合物，在浸出过程中，含钒石煤中的杂质铁与钒同时会浸出进入溶液，而含钒浸出液中铁浓度过高会降低后续萃取或离子交换工艺富集钒的能力，同时会影响后续得到五氧化二钒产品的纯度。

刘大学等(刘大学，厉彦江，常耀超，王云，袁朝新，郭持皓．石煤钒矿直接硫酸浸出工艺扩大试验[J]．矿冶，2013，22(4)：60-66．)采用两段浸出，一段浸出为常温，浸出时间为1.5h，二段浸出温度为90℃、浸出时间为8h，在保持浓硫酸添加量为25%、助浸剂HJZ-1^﹟的添加量为2.5%和HJZ-2^﹟的添加量为2.5%时，钒浸出率稳定在86%左右，浸出液中钒浓度为2.12g/L、铁浓度为11.32g/L，铁浓度为钒浓度的5.3倍。

田宗平等(田宗平，邓圣为，曹健，李建文，陈铮，周永兴．石煤钒矿直接硫酸浸出试验研究[J]．湖南有色金属，2012，28(3)：17-20．)对石煤钒矿在硫酸浓度为165~180g/L、固液比为1∶(1.2~1.5)、浸出时间为6h、浸出温度为95±5℃和添加剂用量为3wt%条件下直接硫酸浸出，钒的回收率为78%，浸出液中钒浓度为2.73g/L、铁浓度为4.22g/L，铁浓度为钒浓度的1.5倍。

杨晓等(杨晓，张一敏，黄晶，刘涛，付利攀，赵杰，刘娟．助浸剂CX对石煤酸浸提钒效果的影响[J]．金属矿山，2012，(3)：86-89．)采用硫酸直接酸浸与添加助浸剂CX的硫酸酸浸进行了详细的对比研究，结果表明，助浸剂CX的加入可将钒的浸出率提高18.74%；在CX用量为原矿质量的5%、硫酸浓度为20%、浸出温度为90℃和浸出时间为4h情况下，得到的浸出液中钒浓度为1.8g/L、铁浓度为5.42g/L，铁浓度为钒浓度的3倍。

黄云生等(黄云生，吴海鹰，戴子林，危青，李桂英．陕西某石煤钒矿酸浸液中钒与铁的分离研究[J]．矿冶工程，2013，33(4)：104-107．)对陕西某地石煤钒矿经硫酸5级浸出，6级逆流浓密洗涤的1号浓密池上清液用萃取法分离钒和铁，其中上清液中钒浓度为1.34g/L、铁浓度为4.12g/L，铁浓度为钒浓度的3.1倍。

综上所述，现有石煤提钒浸出所得浸出液中存在铁离子含量高的缺点，不仅影响了后续富集钒的工艺，而且降低了所得五氧化二钒产品纯度。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种含钒石煤选择性浸出钒的方法，该方法

能对含钒石煤中的钒选择性浸出，能实现钒和杂质铁的有效分离，得到含铁量低的含钒浸出液，能降低铁对后续工艺的影响。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案的具体步骤是：

步骤一、将含钒石煤原矿破碎，磨矿至粒径小于0.074mm占65~80wt%，得到含钒石煤矿粉。

步骤二、将所述含钒石煤矿粉加入水中，每升水中加入的含钒石煤矿粉为0.5~1.25kg；再加入浸出剂，每升水中加入的浸出剂为0.3~1kg；然后在80~100℃条件下搅拌3~7h，固液分离，得含钒浸出液和浸出渣。

所述浸出剂为氟化物和草酸组成的混合物，浸出剂中氟化物与草酸的质量比为1︰(8~15)，所述氟化物为氟化钙、氟化钠、氟化钾、氟化铵和氟化氢铵中的一种以上。

所述含钒石煤原矿中钒的品位为0.3~0.9wt%，铁的品位为1.5~5.5wt%；所述铁是以大于85%的铁元素为二价赋存于含钒石煤原矿中。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下积极效果：

1、本发明对含钒石煤中钒的浸出具有选择性，实现了钒和杂质铁的有效分离，从石煤提钒工艺流程的前阶段将钒同杂质铁分离，使含钒浸出液中的杂质铁显著降低，避免了后续萃取或离子交换工艺富集钒的能力下降和对五氧化二钒产品纯度的影响。

2、本发明中：钒的浸出率为70~78%，所得含钒浸出液中钒浓度为1.2~1.7g/L，铁浓度为0.5~0.9g/L，铁浓度仅为钒浓度的0.4~0.6倍。显著降低了铁对后续工艺的影响。

因此，本发明能对含钒石煤中的钒选择性浸出，实现了钒和杂质铁的有效分离，得到了含铁量低的含钒浸出液，降低了铁对后续工艺的影响。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对其保护范围的限制：