浓酸二段熟化——气液循环石煤提钒工.docx

浓酸二段熟化气液循环石煤提钒工艺 吴振祥;杨道印;李智伦;吴怀利;刘邦祥;郭自东;辛爱民;张文;李树民;陈博;陈星 崇阳京钒冶炼有限责任公司 本工艺技术是针对国内石煤提钒工艺长期来普遍采用传统钠化焙烧工艺,转化率偏低,矿产资源消耗大,排放物造成环境污染等问题,经过两年多时间的研究试验,成功开发出来的“浓酸二段熟化-气液循环”石煤提钒新工艺。 新工艺中的浓酸二段熟化,第一段熟化,是强化浸出介质的浸蚀和内扩散,使酸液渗透矿料颗粒深部,让矿粒核心部位的钒微粒被酸浸润,参与氧化反应;第二段熟化,是使体系达到所需要的温度,强化浓酸的浸蚀氧化反应,促使矿粒深部的低价钒向高价钒转化并最终被浸出,提高浸出效果。新工艺中的气液循环,是在生产过程中,对工艺所产生的萃余水、贫有机相再生洗水、红钒沉淀母液和红钒洗水等废液,经过处理再使用;利用提钒尾渣制砖,烧砖需要的热源来自尾渣中含有的碳,烧砖过程中产生的高温尾气经净化处理,余热用于原矿干燥、矿料加温转化和浸出,做到了资源的充分利用和循环利用,使石煤提钒实现了环保节能、资源节约的目标。 本工艺技术采用石煤经浓酸二段熟化-浸出-溶剂萃取-硫酸反萃-铵盐沉钒-干燥热解工艺,最经获得V_2O_5浸出率为≥82.6,萃取率≥99.0,反萃取率≥99.5,水解沉钒率≥99.0,产品V_2O_5总回收率80.55,V_2O_5＞98.0。 本工艺技术摒弃了石煤提钒企业长期来采用的传统“钠化焙烧”工艺,对工艺产生的废液经处理再使用,提钒尾渣用作制砖原料,烧砖产生的余热用作矿料熟化和溶浸加温的热源,从根本上解决了钠化焙烧工艺产生大量氯化氢气体和废水、废渣对生态环境的污染,实现石煤提钒企业生产中的节能减排和资源循环利用,促进石煤提钒企业由环境污染型、资源浪费型转变为环境友好型、资源节约型企业,推进行业的技术进步。采用本工艺,还能较大幅度提高钒的总回收率,不仅使资源得到充分利用,而且有利于提高企业的经济效益。同时,由于本工艺具有的极强浸出手段,对含钒品位较低和难浸石煤矿有独到和较好的浸出效果。随着石煤矿山资源消耗和逐渐贫缺,对较低品位和难浸石煤矿的处理势在必行,本工艺在充分利用资源,保障持续发展上具有广阔的应用前景。 本工艺技术适用石煤提钒产业和湿法冶金领域。需要进一步研究改进的问题是在生产过程中逐步降低用酸量,更进一步优化经济技术指标。