[发明专利]一种含钒石煤水蒸汽炭化预处理制备V2O5的方法

权利要求书

1.一种含钒石煤水蒸汽炭化预处理制备V₂O₅的方法，其特征在于：

（1）将含钒石煤用球磨机粉碎到100～200目后，投入到搅拌机中，按矿粉与浓硫酸质量配比为1：（0.25～0.4），加入浓硫酸作为炭化剂，搅拌20～45 min；然后按矿粉质量的比例加入质量浓度0.5～5 g/L引发剂的溶液8～15%，搅拌10～30 min，得湿沙状混合物；

（2）将上述湿沙状混合物通过传输带送到料斗车中，然后推进蒸汽炭化室中，在180～250℃温度下，炭化预处理36～72 h，得炭化渣；

（3）将炭化渣从蒸汽炭化室中推出，倾入搅拌池中，按液固比为1.0～2.0 L/kg加水搅拌，在常温下进行二段浸取，浸取时间为2～3h；第一段浸取液直接进入贮液池，第二段浸取液用于下一批炭化渣的第一段浸取液，二段浸取渣送去制砖；

（4）将第一段浸取液压滤，获得含钒9～16 g/L的蓝色溶液，用碱性物质调节pH 1.5～3.0，待析出大量晶体后进行压滤、收集晶体，滤液进入氧化池；加入双氧水，将低价钒氧化成V⁵⁺价，然后按常规湿法冶金制备钒的方法，进行D201大孔阴离子树脂吸附、氢氧化钠强碱洗脱、氯化铵沉钒、500℃焙烧工序制备出高纯V₂O₅。

2.根据权利要求1所述的一种含钒石煤水蒸汽炭化预处理制备V₂O₅的方法，其特征在于，所述含钒石煤粉碎的粒径为100～200目。

3.根据权利要求1所述的一种含钒石煤水蒸汽炭化预处理制备V₂O₅的方法，其特征在于，所述的浓硫酸为炭化剂，含钒石煤与浓硫酸质量配比为1：（0.25～0.4），由硫酸罐中按计量加入，搅拌时间20～45 min。

4.根据权利要求1所述的一种含钒石煤水蒸汽炭化预处理制备V₂O₅的方法，其特征在于，所述的引发剂为尿素、草酸中的一种或两种的混合溶液，配制成质量浓度为0.5～5g/L的溶液，引发剂有助于浓硫酸持续地释放大量的热。

5.根据权利要求1所述的一种含钒石煤水蒸汽炭化预处理制备V₂O₅的方法，其特征在于，所述0.5～5 g/L引发剂溶液的添加量为石煤矿粉质量的8%～15%，搅拌时间20～30 min。

6.根据权利要求1所述的一种含钒石煤水蒸汽炭化预处理制备V₂O₅的方法，其特征在于，所述步骤（2）中进行石煤的炭化，是指通入300℃水蒸汽维持恒定温度，湿沙状混合物装入料斗车中，并在蒸汽炭化室中进行；所述蒸汽炭化室其特征在于：长100～150米，形状为隧道棚，可容纳60～90部料斗车，由液压推动装置、料斗车、轨道、车轮、水蒸汽喷入系统、水蒸汽排出阀、入口端密封门、出口端密封门、温度控制系统组成；料斗车在轨道上滑行。

7.根据权利要求1所述的一种含钒石煤水蒸汽炭化预处理制备V₂O₅的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述炭化温度180～250℃，时间36～72 h。