一种高铁石煤熟化浸出液预处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种从高铁含钒矿物熟化浸出液的预处理工艺。由于浓酸熟化法对提取难处理石煤矿具有诸多显著优势，但熟化浸出液在萃取前进行预处理时，对于三价铁较多的高铁浸出液还存在一定的技术难题，铁粉还原高价铁时容易造成pH过高，造成一定钒的沉淀损失，同时铁渣处理较困难。针对这些问题，本发明专利技术采用以下步骤：首先用碱调节溶液的pH值；然后加入铁粉还原，再加入磷酸盐深度净化，最后将所得溶液进行液固分离，得到预处理后液和处理渣。通过本发明专利技术，解决了熟化浸出液预处理的一系列技术难题，为熟化提钒下一步萃取提供合格的萃取原液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于浓酸熟化提钒工艺
，尤其涉及一种从高铁含钒矿物熟化浸出液的预处理方法。
技术介绍
钒是一种稀有高熔点金属，是一种非常重要的战略资源。目前，世界上85％以上的钒被用于钢铁工业；约7％被用于生产其它合金，如铝钒合金、钛钒合金；另有7％被用于化工及陶瓷工业，常作为生产高效催化剂、触媒剂的原料。钒的应用领域还在不断地拓展，在航天工业、核工业、生物制药和钒电池等方面都有新的应用。含钒石煤是我国一种特有的钒矿资源。我国石煤储量为618.8亿t，石煤中V2O5的储量达到117970kt，是我国钒钛磁铁矿中钒储量的6.7倍，相当于世界上各国V2O5储量的总和，以上数据表明，我国石煤钒矿具有很高的工业价值和巨大的资源优势。近年来，浓酸熟化提钒工艺由于其清洁高效的特点，越来越被研究者重视。CN1049642A号中国专利文献公开了一种“石煤灰渣硫酸拌酸加温熟化水浸提取五氧化二钒工艺流程”。CN101157981A号中国专利文献公开了一种“钒矿提钒冶炼中控制杂质硅被浸出的方法”。CN101260464A号中国专利文献公开了“一种石煤提钒矿石分解方法”，而非专利文献也公开了“石煤提钒低温硫酸化焙烧矿物分解工艺”(刘万里，《中国有色金属学报》2009年05期，P943～P948)。用熟化的方法从矿物中提取钒具有显著优势，但后续处理依然有许多技术难题还没有完善解决，熟化浸出钒为4价钒，后续分离富集一般采用P204进行萃取，但萃取前必须对熟化浸出液进行预处理，如：调整pH值，并还原溶液中三价铁，在用铁粉还原时，为达到还原效果铁粉用量较多，同时会造成pH过高，形成浑浊沉淀物，使钒损失，而且铁渣也较难处理。因此，高铁石煤熟化浸出液的预处理方案，也关系到整个熟化提钒工艺的成败，探索一种合理可靠的浸出液预处理方案，对石煤熟化法提钒，是一个重要的组成部分。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种铁粉用量少，pH合适，钒损失少，铁渣易于处理的高铁石煤熟化浸出液预处理工艺。一种高铁石煤熟化浸出液预处理工艺，包括以下步骤：(1)首先用碱调节溶液的pH值；(2)向步骤(1)所得溶液中加入铁粉还原；(3)向步骤(2)所得溶液加入磷酸盐深度净化；(4)将步骤(3)所得溶液进行液固分离，得到预处理后液和处理渣。所述步骤(1)中，熟化溶液含铁>5g/L，起始pH<1。所述步骤(1)中，用碱调节后溶液pH值在1.5～1.8之间。所述步骤(1)中，所用碱包括碳酸钠，碳酸钙，石灰中的一种或几种。所述步骤(2)中，铁粉用量为溶液中三价铁还原所需铁粉理论用质量的40％～60％。所述步骤(2)中，加铁粉后还原时间>1h，至无铁粉为止。所述步骤(3)中，磷酸盐加入量为溶液中三价铁摩尔当量的0.4～0.6倍。磷酸盐包括磷酸钠或者磷酸钾。所述步骤(3)中，加入磷酸盐后搅拌时间>1h。所述步骤(4)中，沉铁完成后，继续陈化2h以上，再进行过滤分离。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本工艺采用铁粉进行还原，还原后无铁泥残留。(2)本工艺采用铁粉还原，同时加磷酸盐除铁结合的方式，降低三价铁的含量。(3)本方法可为后续萃取处理提供合格的溶液，过程中不会造成pH过高而致使钒损失。附图说明图1为本专利技术工艺流程图。具体实施方式以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本专利技术作进一步描述，但并不因此而限制本专利技术的保护范围。实施例1：实验采用湖南某石煤熟化提钒厂所产熟化浸出液，溶液中化学成分包括V2O53.07g/L，SiO20.12g/L、Fe3+6.13g/L，采用本专利技术的方法对石煤熟化浸出液进行预处理，具体包括以下步骤：取1L溶液，先加入碳酸钠调节pH值＝1.8，再加入3.07g铁粉，搅拌2h后，然后再加入21g磷酸钠搅拌2h，反应完成后陈化4h，最后进行过滤分离。对预处理后的溶液进行化学分析，分析结果为V2O5＝2.97g/L，Fe3+＝0.89g/L，分析溶液pH＝2.1，钒只有少量的夹带损失，终点pH能够满足萃取要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高铁石煤熟化浸出液预处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)首先用碱调节溶液的pH值；(2)向步骤(1)所得溶液中加入铁粉还原；(3)向步骤(2)所得溶液加入磷酸盐深度净化；(4)将步骤(3)所得溶液进行液固分离，得到预处理后液和处理渣。

【技术特征摘要】
1.一种高铁石煤熟化浸出液预处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)首先用碱调节溶液的pH值；
(2)向步骤(1)所得溶液中加入铁粉还原；
(3)向步骤(2)所得溶液加入磷酸盐深度净化；
(4)将步骤(3)所得溶液进行液固分离，得到预处理后液和处理渣。
2.根据权利要求1所述的一种高铁石煤熟化浸出液预处理工艺，其特征在于：所述步骤
(1)中，熟化溶液含铁>5g/L，起始pH<1。
3.根据权利要求1所述的一种石煤熟化浸出液预处理工艺，其特征在于：所述步骤(1)
中，用碱调节后溶液pH值在1.5～1.8之间。
4.根据权利要求1或3所述的一种高铁石煤熟化浸出液预处理工艺，其特征在于：所述
步骤(1)中，所用碱包括碳酸钠，碳酸钙，石灰中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种高铁石煤熟化浸出液预处理工艺，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：万洪强，任建国，宁顺明，郭友谦，邢学永，邢积光，吴江华，徐辉，王喜昌，梁保平，韩其磊，刘国政，徐永先，
申请(专利权)人：晟通亿和天津企业管理咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12