[发明专利]一种石煤提钒酸浸液中铜、硒、铀综合回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石煤提钒酸浸液中铜、硒、铀综合回收方法。属于钒矿的选冶技术领域。

背景技术

石煤是一种含钒多金属矿物资源，石煤中除钒以外，还含有碳、硅、磷、铝、铁、钾、铜、硒、铀等元素。石煤含V₂O₅大于0.7%可作为钒矿开采，石煤中的钒主要以含钒伊利石(K(Al,V)₂(Si,Al)₄O₁₀(OH)₂)的形式存在。石煤提钒的常用工艺是硫酸浸出，目前从石煤酸浸溶液中提取钒主要采用以下工艺：

1)石煤硫酸浸出液→铵盐除铝→还原→萃取→反萃→氧化→铵盐沉钒→煅烧得精钒；

2)石煤硫酸浸出液→铵盐除铝→选择性氧化除铁→钒氧化→离子交换→解吸→铵盐沉钒→煅烧得精钒；

3)石煤硫酸浸出液→铵盐除铝→氧化沉钒铁化合物→碱浸→净化除杂→铵盐沉钒→煅烧得精钒。

石煤中一般含Cu0.01~0.08%、Se0.001～0.005%、U0.001～0.02%。铜是一种有价金属，铜在石煤提钒过程主要进入提钒后液的净化渣中，提钒后液净化渣由于含有铜等有害的重金属元素，成为石煤提钒的有害固废；硒是一种稀散元素，广泛用于半导体、生物、医药等行业，石煤提钒过程硒分散在废水和废渣中，造成宝贵的硒资源浪费；铀是一种放射性元素，同时也是一种重要的战略元素，铀在石煤提钒过程分散在废水和废渣中，放射性废水废渣的产生对石煤提钒周边环境构成严重的威胁。硫酸浸出过程，石煤中的铝、铁、钾、铜、硒、铀等元素随钒一起进入溶液。石煤酸浸液中的铁、铝、钾已有方法综合利用，但其中的铜、硒、铀却还没有找到合适的方法予以回收，给石煤提钒带来很大的环保压力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可有效回收石煤提钒酸浸液中铜、硒和铀，提高资源综合利用率，避免含铜的放射性废渣废水产生，环境友好的石煤提钒酸浸液中铜、硒、铀综合回收方法。

本发明一种石煤提钒酸浸液中铜、硒、铀综合回收方法，是采用下述方案实现的：

按石煤硫酸浸出液中的铝形成钾明矾或铵明矾理论量的1~3倍加入钾盐或铵盐，使溶液中的铝以钾明矾或铵明矾的形式结晶析出，过滤得到明矾和除铝后液；控制除铝后液中铜的浓度为0.1~10g/L，然后加入富磷物料调节溶液中的铀/磷摩尔比为1:100~5000，再加碱调节溶液的pH值至0.2~2.5，然后按除铝后液中铁和钒还原成二价铁和四价钒化学反应计量数的1.1~4.5倍加入标准电极电位小于等于0.1伏的还原剂，搅拌，使溶液中的铜、硒和铀还原沉淀析出；还原后液经陈化、过滤得到还原后液和还原渣；还原后液萃取提钒，还原渣分离回收铜、硒和铀。

本发明一种石煤提钒酸浸液中铜、硒、铀综合回收方法，所述钾盐选自K₂SO₄、KHSO₄、KCl、KNO₃、KH₂PO₄、K₂HPO₄、K₃PO₄、K₂CO₃、KHCO₃中的一种，使溶液中的铝以钾明矾(KAl(SO₄)₂·12H₂O)的形式结晶析出。

本发明一种石煤提钒酸浸液中铜、硒、铀综合回收方法，所述铵盐选自(NH₄)₂SO₄、NH₄HSO₄、NH₄Cl、NH₄NO₃、NH₄H₂PO₄、(NH₄)₂HPO₄、(NH₄)₃PO₄、(NH₄)₂CO₃、NH₄HCO₃中的一种，使溶液中的铝以铵明矾(NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O)的形式结晶析出。