一種使用CaCO₃為中和劑的石煤酸法提釩工藝的制作方法

專利名稱：一種使用CaCO₃為中和劑的石煤酸法提釩工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種石煤酸法提釩工藝，具體涉及一種使用CaCO3為酸浸中和劑的石煤酸法提釩工藝。
背景技術：
含釩石煤是我國特有的豐富釩資源之一。因此，工業上用含釩石煤提取V2O5的工 藝也很多，如加鹽焙燒提取以及純濕法提取等工藝。但是，隨著社會的工業發展和人們環保 理念的日益增強，使用原有的回收率低、環境污染嚴重的經典加鹽焙燒提釩工藝紛紛被淘 汰；取而代之的是類似陜西中村釩廠的酸法提釩工藝，酸法提釩工藝一般包括原礦破磨、 酸浸、溶液予處理、液固分離、萃取與反萃取以及沉釩脫氨等工業步驟。用氨水作中和劑的 酸法提釩工藝，容易造成廢水中NH4+嚴重超標，所以，企業廢水排放之前還不得不增加處理 大量的含NH4+廢水的工藝步驟，給整個工藝帶來不少技術難度和經濟壓力。因此，用氨水做中和劑在現階段酸法提釩工藝存在廢水氨氮超標的技術問題；且 氨水相對成本較高、增加的處理含NH4+廢水的工藝步驟又造成總的工藝的成本增高。

發明內容
本發明涉及一種石煤酸法提釩工藝，其采用了 CaCO3做中和劑進行酸浸礦漿或酸 浸溶液中和步驟，解決了背景技術中存在的技術問題。本發明的技術解決方案是一種使用CaCO3為酸浸中和劑的石煤酸法提釩工藝，包括原礦破磨、酸浸、液固分 離、溶液予處理、萃取與反萃取、氧化沉釩以及紅釩脫氨步驟，所述溶液予處理包括中和與 還原，其特殊之處在于所述中和所使用的中和劑為CaCO3 ；中和時適用范圍是被中和的溶 液其酸度要求PH < 1以及中和后溶液的PH彡3。上述中和時適用范圍是被中和的溶液其酸度要求PH是0. 5以及中和后溶液的PH 是2為較佳。上述中和步驟中所使用的中和劑為CaCO3以水的乳漿形式加入，其濃度范圍是 30% 50% ；直接加入到酸浸礦漿，而后一并進入液固分離工序。上述中和步驟中所使用的中和劑為CaCO3粉末；其直接加入到經液固分離后的酸 浸溶液中，中和后生成的CaSO4再過濾去除。上述中和劑CaCO3的粒度要求范圍是不大于-40目。上述中和劑CaCO3W入酸浸礦漿中和反應后，使礦漿的液固比不小于1。上述中和劑CaCO3的粒度要求范圍是-40目。上述中和劑CaCO3加入酸浸礦漿中和反應后，使礦漿的液固比彡1。上述中和步驟中所使用的中和劑為CaCO3以水的乳漿形式加入，其濃度范圍是 35% 45% ；直接加入到酸浸礦漿，而后一并進入液固分離工序。上述中和步驟中所使用的中和劑為CaCO3以水的乳漿形式加入，其濃度范圍是40% ；直接加入到酸浸礦漿，而后一并進入液固分離工序。本發明用CaCO3做中和劑來調節酸性溶液的酸度很好實現，其原理是 由于此中和劑是鹽，所以更適用于如石煤酸法提釩這類高余酸的浸出溶液，針對 酸法提釩這類低液固比的浸出特性，礦漿過于粘稠時，當CaCO3加入后又要生成CaSO4的沉 淀，會造成礦漿稠上加稠，中和反應困難，所以礦漿中溶液量不能過低，考慮到反應后要放 出大量CO2氣體，可以采用一是CaCO3要以適當濃度的漿體形式加入；二是要適當留足反應 槽的預留空間和加大攪拌速度，以防止冒槽發生的措施解決問題。本發明的優點在于1)有效解決了主工藝廢水中的氨氮超標問題。采用CaCO3替代液氨無需除去如此 大量氨氮的步驟，減輕了企業的經濟負擔。2)降低了成本，提高了效益。采用CaCO3替代液氨，雖然前者用量約為后者的3倍， 但液氨的價格是CaCO3的10倍以上(其中CaCO3是以現場買進成品計算，如若自己用礦加 工磨成粉還要便宜很多)這樣其耗量成本是=CaCO3彡液氨的28%。3)由于中和生成物(必04很易過濾，使其能大大改善了浸出礦漿的過濾性能，減輕 過濾壓力，有利生產。4) CaSO4的生成，減少了浸出液中硫酸根離子濃度，凈化了溶液，與用NH4OH調酸相 比，其中和后的溶液中離子濃度更低，從而有效地防止有些高酸浸出礦由于萃原液中離子 濃度過高，造成萃余水相(特別是第一級)析出大量晶體的技術問題，其積累嚴重時會造成 中間停車清理，而影響整個生產。5)本發明反應快，中和時間短，一般都小于1小時；更不受溫度高低的限制。


圖1為本發明工藝流程示意圖。
具體實施例方式參見圖1，本發明是一種石煤酸法提釩工藝，其改進點在于礦漿溶液予處理中和是 采用了特殊的中和劑CaCO3,其中和反應的原理是 中和時適用范圍是被中和的溶液其酸度要求PH < 1以及中和后溶液的PH彡3， 并以被中和的溶液其酸度要求PH為0. 5以及中和后溶液的PH為2較佳，當然CaCO3可以 有多種形式，可以是CaCO3的乳漿形式，還可以是CaCO3粉末；當以CaCO3的乳漿形式加入時 CaCO3的乳漿的濃度可以是30 %、35 %、40 %、45 %以及50 %中的任意一種；中和劑CaCO3的 粒度要求范圍是不大于-40目，并以-40目為較佳。
本發明采用CaCO3替代液氨，雖然前者用量約為后者的3倍，但液氨的價格是CaCO3 的10倍以上(其中&0)3是以現場買進成品計算，如若自己用礦加工磨成粉還要便宜很多) 這樣其耗量成本是=CaCO3 <液氨的28% ；CaSO4的生成，減少了浸出液中硫酸根離子濃度， 凈化了溶液，與用NH4OH調酸相比，其中和后的溶液中離子濃度更低，從而有效地防止有些 高酸浸出礦由于萃原液中 離子濃度過高，造成萃余水相(特別是第一級)析出大量晶體的 技術問題，其積累嚴重時會造成中間停車清理，而影響整個生產；本發明反應快，中和時間 短，一般都小于1小時，更不受溫度高低的限制，具有很高的經濟價值。
權利要求
一種使用CaCO3為中和劑的石煤酸法提釩工藝，包括原礦破磨、酸浸、液固分離、溶液予處理、萃取與反萃取、氧化沉釩以及紅釩脫氨步驟，所述溶液予處理包括中和與還原，其特征在于所述中和所使用的中和劑為CaCO3；中和時適用范圍是被中和的溶液其酸度要求PH＜1以及中和后溶液的PH≤3。
2.根據權利要求1所述使用CaCO3S中和劑的石煤酸法提釩工藝，其特征在于所述中 和時適用范圍是被中和的溶液其酸度要求PH為0. 5以及中和后溶液的PH為2。
3.根據權利要求1所述使用CaCO3S中和劑的石煤酸法提釩工藝，其特征在于所述中 和步驟中所使用的中和劑為CaCO3以水的乳漿形式加入，其濃度范圍是30% 50% ；直接 加入到酸浸礦漿，而后一并進入液固分離工序。
4.根據權利要求1所述使用CaCO3S中和劑的石煤酸法提釩工藝，其特征在于所述中 和步驟中所使用的中和劑為&0)3粉末；其直接加入到經液固分離后的酸浸溶液中，中和后 生成的CaSO4再過濾去除。
5.根據權利要求1 4任一所述使用CaCO3為中和劑的石煤酸法提釩工藝，其特征在 于所述中和劑CaCO3的粒度要求范圍是不大于-40目。
6.根據權利要求5所述使用CaCO3S中和劑的石煤酸法提釩工藝，其特征在于所述中 和劑CaCO3加入酸浸礦漿中和反應后，使礦漿的液固比不小于1。
7.根據權利要求6所述使用CaCO3S中和劑的石煤酸法提釩工藝，其特征在于所述中 和劑CaCO3的粒度要求范圍是-40目。
8.根據權利要求7所述使用CaCO3S中和劑的石煤酸法提釩工藝，其特征在于所述中 和劑CaCO3加入酸浸礦漿中和反應后，使礦漿的液固比> 1。
9.根據權利要求8所述使用CaCO3S中和劑的石煤酸法提釩工藝，其特征在于所述中 和步驟中所使用的中和劑為CaCO3以水的乳漿形式加入，其濃度范圍是35% 45% ；直接 加入到酸浸礦漿，而后一并進入液固分離工序。
10.根據權利要求9所述使用CaCO3為中和劑的石煤酸法提釩工藝，其特征在于所述 中和步驟中所使用的中和劑為CaCO3以水的乳漿形式加入，其濃度范圍是40%;直接加入到 酸浸礦漿，而后一并進入液固分離工序。
全文摘要
一種使用CaCO3為酸浸中和劑的石煤酸法提釩工藝，包括原礦破磨、酸浸、液固分離、溶液予處理、萃取與反萃取、氧化沉釩以及紅釩脫氨步驟，溶液予處理包括中和與還原，中和所使用的中和劑為CaCO3；中和時適用范圍是被中和的溶液其酸度要求pH＜1以及中和后溶液的pH≤3。本發明解決了用氨水做中和劑在現階段酸法提釩工藝存在廢水氨氮超標，以及氨水相對成本較高、增加的處理含NH4+廢水的工藝步驟又造成總的工藝的成本增高的技術問題；本發明反應快，中和時間短，降低了成本，提高了效益，也不受溫度高低的限制。
文檔編號C22B3/44GK101845561SQ200910021689
公開日2010年9月29日 申請日期2009年3月25日 優先權日2009年3月25日
發明者繆曉宏, 魯兆伶 申請人:山陽縣銀華礦業有限公司