一种从石煤钒矿中清洁高效提取五氧化二钒的方法技术

本发明专利技术公开了一种从石煤钒矿中清洁高效提取五氧化二钒的方法，该方法步骤为：(1)将石煤钒矿破碎，然后球磨至80‑200目；(2)按添加剂与矿粉质量比的1‑20％加入添加剂，混匀、成球、烘干，然后在600‑900℃下焙烧1‑10h。(3)加入一定浓度为1‑50％的硫酸溶液浸出焙烧渣，在25‑100℃下浸出1‑20h，再进行过滤分离。(4)将含钒滤液用氯酸钠氧化，在经离子交换树脂处理后，采用氯化铵沉钒，在450‑550℃煅烧1‑10h得到五氧化二钒产品。该方法焙烧过程中没有产生气体，对环境的无污染，具有较强的推广与应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种从石煤钒矿中清洁高效提取五氧化二钒的方法
：本专利技术涉及一种从石煤钒矿中清洁高效提取五氧化二钒的方法。
技术介绍
：在我国石煤提钒的研究已经有五十多年的历史，石煤提钒的技术也有了很大的进步。目前的石煤提钒技术主要有两大类，一类为火法焙烧-浸出工艺，是现有石煤提钒的主流技术，如钠法焙烧浸出、空白焙烧浸出、钙法焙烧浸出、复合添加剂焙烧浸出等；另一类为直接浸出工艺。前者的优点是提取技术成熟、投资小。缺点是钒氧化转化率和总回收率较低，钒的焙烧转化率通常在60％～70％，总收率在50％～55％，资源利用率低，经济效益差，并且因涉及到焙烧，使得所产生的大量的含有氯气、氯化氢和二氧化硫等有害成分的废气的处理成为一大难题，给环境造成了严重的影响。所产生烟气按照2011年出台的《钒工业污染物排放标准》排放标准达标排放难度较大。后者无焙烧工序，属于湿法工艺，和传统的焙烧浸出工艺相比，避免了高温焙烧时的能源损耗，同时也避免了有害气体的产生，但是投资相对较大，废水处理相对复杂、困难。本专利技术采用沸石作为添加剂进行焙烧，沸石是多孔性硅酸盐，小孔中存有一定量的空气，在加热时，小孔内的空气逸出，沸石与石煤钒矿混合焙烧时，沸石便会膨胀发泡，像是沸腾一般，沸石中逸出的气体有利于石煤钒矿中钒的氧化，从而提高钒的氧化转化率和浸出率。且焙烧过程不产生氯气、氯化氢等污染气体，同时大幅度提高石煤中钒的浸出率，属高效清洁的提钒方法。
技术实现思路
：本专利技术提供了一种从石煤钒矿中清洁高效提取五氧化二钒的方法。本专利技术的目的在于实现清洁高效的从石煤钒矿提取五氧化二钒，该方法包括以下步骤：步骤一，将石煤钒矿破碎、球磨至过80-100目筛，烘干，得到矿粉；步骤二，称取矿粉，在矿粉中加入添加剂，添加剂的质量为矿粉质量的1-20％；混匀、成球、烘干，然后在600-900℃下焙烧1-10h，得到焙烧渣；步骤三，加入一定浓度的硫酸溶液；硫酸与焙烧渣的固液比1:1-1:20浸出焙烧渣，在25-100℃下浸出1-20h，得到浸出液，浸出液再进行过滤分离，得到含钒滤液；步骤四，在酸浸后的含钒滤液中加入一定量的氯酸钠溶液，使四价钒完全氧化为五价钒，将五价含钒液用大孔阴离子交换树脂吸附；步骤五，吸附后离子交换树脂用10％的NaOH和5％NaCl混合液进行解吸，将解吸富集后的含钒洗脱液用氯化铵沉钒生成偏钒酸铵沉淀，将偏钒酸铵沉淀烘干后，送入煅烧炉，在400－600℃煅烧分解为桔红色的五氧化二钒产品；本专利技术提供的一种从石煤钒矿中清洁高效提取五氧化二钒的方法，钒的浸出率大于80％，焙烧过程中没有产生气体，对环境的无污染，具有较强的推广与应用价值。附图说明：图1石煤钒矿中清洁高效提取五氧化二钒的流程图。具体实施方式：具体实施方式1：根据上述步骤，加入矿粉质量8％的沸石作为添加剂，在焙烧温度750℃，焙烧时间3h，浸出温度60℃，硫酸质量分数2％，固液比1:3，浸出时间4h条件下，钒的浸出率为83％。具体实施方式2：根据上述步骤，加入矿粉质量5％的含沸石复合添加剂，沸石复合添加剂为沸石和氧化钙的混合物，其中沸石为矿粉质量的2％，氧化钙为矿粉质量的3％，在焙烧温度800℃、焙烧时间3h，浸出温度30℃，硫酸质量分数3％，固液比1:2，浸出时间3h条件下，钒的浸出率为91.9％。具体实施方式3：根据上述步骤，加入质量比1.5％的沸石作为添加剂，在焙烧温度600℃，焙烧时间10h，浸出温度25℃，加入质量分数为1％的硫酸溶液，固液比1:4浸出时间20h条件下，钒的浸出率为85.6％。具体实施方式4：根据上述步骤，加入质量比15％的沸石作为添加剂，在焙烧温度900℃，焙烧时间1h，浸出温度100℃，加入质量分数为50％的硫酸溶液，固液比1:10浸出时间1h条件下，钒的浸出率为87.2％。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从石煤钒矿中清洁高效提取五氧化二钒的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将石煤钒矿破碎，然后球磨，得到矿粉；(2)称取矿粉，在矿粉中加入添加剂，添加剂的质量为矿粉质量的1‑20％；混匀、成球、烘干，然后在600‑900℃下焙烧1‑10h，得到焙烧渣；(3)称取焙烧渣，加入硫酸溶液，在25‑100℃下浸出1‑20h，得到浸出液；焙烧渣与硫酸溶液的固液比为1:1‑1:20；(4)将浸出液过滤，得到含矾滤液，含钒滤液氧化后经离子交换树脂处理后，采用氯化铵沉钒，再经煅烧得到五氧化二钒产品。

【技术特征摘要】
1.一种从石煤钒矿中清洁高效提取五氧化二钒的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将石煤钒矿破碎，然后球磨，得到矿粉；(2)称取矿粉，在矿粉中加入添加剂，添加剂的质量为矿粉质量的1-20％；混匀、成球、烘干，然后在600-900℃下焙烧1-10h，得到焙烧渣；(3)称取焙烧渣，加入硫酸溶液，在25-100℃下浸出1-20h，得到浸出液；焙烧渣与硫酸溶液的固液比为1:1-1:20；(4)将浸出液过滤，得到含矾滤液，含钒滤液氧化后经离子交换树脂处理后，采用氯化铵沉钒，再经煅烧得到五氧化二钒产品。2.根据权利要求1所述的从石煤钒矿中清洁高效提取五氧化二钒的方法，其特征在于，采用的添加剂为沸石或...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，颜文斌，华骏，
申请(专利权)人：吉首大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43