一種含釩石煤分粒級流態化焙燒提取釩的方法技術

本發明專利技術涉及一種含釩石煤分粒級流態化焙燒提取釩的方法。其技術方案是：將含釩石煤原礦破碎分級為四種粒徑級別顆粒，以d表示含釩石煤原礦顆粒粒徑，將100份質量的d＜0.1mm的顆粒與1~3份質量的水泥混合，加水，制得粒徑為1~3mm的小球，干燥。將粒徑3mm＞d≥1mm、1mm＞d≥0.45mm、0.45mm＞d≥0.1mm和干燥后的小球分別置入流態化焙燒爐，在700~900°C條件下焙燒5~35min，自然冷卻；分別磨碎，混合，制得焙砂；將150~500份質量的體積濃度為10~25%的硫酸、1~7份質量的CaF2和100份質量的焙砂混合，在80~100℃條件下攪拌1~6h，固液分離，浸出液用于后續凈化富集作業。本發明專利技術具有焙砂產率高、焙燒時間短、環境友好和釩浸出率高的特點。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及。其技術方案是：將含釩石煤原礦破碎分級為四種粒徑級別顆粒，以d表示含釩石煤原礦顆粒粒徑，將100份質量的d＜0.1mm的顆粒與1~3份質量的水泥混合，加水，制得粒徑為1~3mm的小球，干燥。將粒徑3mm＞d≥1mm、1mm＞d≥0.45mm、0.45mm＞d≥0.1mm和干燥后的小球分別置入流態化焙燒爐，在700~900°C條件下焙燒5~35min，自然冷卻；分別磨碎，混合，制得焙砂；將150~500份質量的體積濃度為10~25%的硫酸、1~7份質量的CaF2和100份質量的焙砂混合，在80~100℃條件下攪拌1~6h，固液分離，浸出液用于后續凈化富集作業。本專利技術具有焙砂產率高、焙燒時間短、環境友好和釩浸出率高的特點。【專利說明】
本專利技術屬于石煤提釩
。具體涉及一種含釩石煤分粒級流態化焙燒提取釩 的方法。
技術介紹
石煤是我國重要的含釩資源，從石煤中提釩是開發利用釩資源的一個發展方向。 石煤提釩要解決的主要問題是在提高V 205浸出率和回收率的前提下，如何降低消耗和避免 環境污染，研究方向是開發低消耗低成本的清潔生產工藝。為改變傳統焙燒工藝過程中產 生的HC1、C1 2、S02等氣體對環境造成的污染，并改善釩回收利用率低的現象，科技工作者開 發和研究了石煤提釩新工藝，其特征是無氯焙燒或不焙燒直接浸出，這些工藝對于環境污 染問題雖有所改善，但仍存在一定的問題，比如直接酸浸工藝一般對原料適應性較差，同時 由于過量添加劑和雜質的存在使酸的耗量大大增加；鈣化焙燒的焙燒溫度高、焙燒時間長 會引起能耗增加，同時焙燒生成堿土金屬的釩酸鹽又不溶于水，必須用酸或堿作溶劑才能 將其中的釩溶解出來。所以，尋找高效、清潔的石煤提釩新工藝尤為重要。 基于流態化焙燒技術具有燃料適應性強，燃燒效率高，調節速度快以及易于實現 灰渣綜合利用等優點，已經成為清潔燃燒劣質燃料的主要工藝，且焙燒過程無需加入添加 齊U，有效地解決了環境污染問題。而且在回收利用灰渣中V 205的同時還能回收石煤中的熱 能，實現資源的高效利用。 李社鋒等(李社鋒，方夢祥，王勤輝，施正倫，駱仲泱，倪明江.流化床焙燒石煤料球 提取v 205.燃燒科學與技術，2010,16 (4) :317-322.)研究了含釩石煤料球的流化床焙燒 提釩工藝，但得出的最佳焙燒溫度較高，為930°C，焙燒時間較長，為9(Tl00min，實驗中使 用的焙燒料球粒級為(T6mm，焙燒成球率只有62%，而釩轉浸率只有50. 62%。周宛諭等（周 宛諭，施正倫，王勤輝，徐耀斌.循環流化床中含釩石煤料球的焙燒特性研究.動力工 程，2009, 29 (10) :904-908.)研究了含釩石煤料球的循環流化床焙燒特性，發現循環流化 床對石煤中的釩礦物具有良好的焙燒氧化作用，但焙燒產物為70%左右，在液固比為2、硫 酸濃度為15%和浸出溫度為90°C條件下，釩浸出率僅為70%，實驗中使用的焙燒料球粒級為 0?8mm〇 綜上所述，現有的石煤流態化焙燒提釩技術還存在焙燒時間長、焙砂的產率低、釩 浸出率不高的缺點。
技術實現思路
本專利技術旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種焙燒時間短、焙砂產率高、環境友 好和釩浸出率高的含釩石煤分粒級流態化焙燒提取釩的方法。 為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案的具體步驟是： 步驟1、先將含釩石煤原礦破碎為粒徑〈3_的顆粒，再按顆粒粒徑為小于3_且大于 等于1 mm、小于1 mm且大于等于0· 45mm、小于0· 45mm且大于等于0· 1mm和小于0· 1mm進 行分級，得到四種粒徑級別的含釩石煤原礦顆粒。 步驟2、將100份質量的粒徑小于0. 1_的含釩石煤原礦顆粒與Γ3份質量的水泥 混合，得到混合料，再向混合料中加入5~10份質量的水，制粒，制得粒徑為l~3mm的小球，再 進行干燥，得到干燥后的小球。 步驟3、將粒徑為小于3mm且大于等于1mm的含f凡石煤原礦顆粒、粒徑為小于1mm 且大于等于〇· 45mm的含f凡石煤原礦顆粒、粒徑為小于0· 45mm且大于等于0· 1mm的含鑰； 石煤原礦顆粒和干燥后的小球依次置入對應的第一流態化焙燒爐、第二流態化焙燒爐、第 三流態化焙燒爐和第四流態化焙燒爐；第一流態化焙燒爐、第二流態化焙燒爐、第三流態 化焙燒爐和第四流態化焙燒爐的顆粒的流化速度依次為1. 25~1. 80m/s、l. 0(Tl. 60m/s、 0. 8(Tl. 60m/s和0. 6(Tl. 40m/s ;四個流態化焙燒爐的焙燒溫度為70(T900° C，焙燒時間 為5~35min，自然冷卻至室溫；然后分別磨碎至粒徑小于0. 074mm占65~85wt%，混合，制得焙 砂。 步驟4、將15(Γ500份質量的體積濃度為1(Γ25%的硫酸、1?7份質量的CaF2和100 份質量的焙砂混合，在8(n〇0°C條件下攪拌浸出l~6h，固液分離，得到浸出液和浸出渣，浸 出液用于后續凈化富集作業。 所述的含釩石煤原礦的v205品位為0. 6~1. 4wt%，含釩石煤原礦的碳含量為 8"l3wt%〇 由于采用上述技術方案，本專利技術與現有技術相比具有如下積極效果： 1、本專利技術采用細粒粉料直接制粒，制粒小球粒度為l~3mm，減少了流態化焙燒過程細粒 被氣流帶走的損失量，提高了焙砂的產率，焙砂產率達到80%以上。 2、本專利技術采用不同的流化速度對四種粒級石煤原礦進行流態化焙燒，充分發揮了 窄級別焙燒的優勢，各個粒級原礦焙燒更充分，釩轉價效果更佳；縮短了焙燒時間，焙燒時 間只需5~35min，縮短了焙燒過程中物料顆粒之間，物料與爐壁之間的碰撞時間，減少了由 顆粒碰撞所產生的粉料，降低了粉料被氣流帶走的損失量，提高了焙砂的產率。而本專利技術對 含釩石煤原礦要求低，工藝適應性強，焙燒過程無需添加添加劑，對環境較友好。釩的浸出 率較高，達到80%以上。 因此，本專利技術具有焙燒時間短、焙砂產率高、環境友好和釩浸出率高的特點。 【具體實施方式】 下面結合【具體實施方式】對本專利技術做進一步的描述，并非對保護范圍的限制： 實施例1 。本實施例的具體步驟是： 步驟1、先將含釩石煤原礦破碎為粒徑〈3_的顆粒，再按顆粒粒徑為小于3_且大于 等于1 mm、小于1 mm且大于等于0· 45mm、小于0· 45mm且大于等于0· 1mm和小于0· 1mm進 行分級，得到四種粒徑級別的含釩石煤原礦顆粒。 步驟2、將100份質量的粒徑小于0. 1_的含釩石煤原礦顆粒與Γ3份質量的水泥 混合，得到混合料，再向混合料中加入5~10份質量的水，制粒，制得粒徑為l~3mm的小球，再 進行干燥，得到干燥后的小球。 步驟3、將粒徑為小于3mm且大于等于1mm的含f凡石煤原礦顆粒、粒徑為小于1mm 且大于等于〇· 45mm的含f凡石煤原礦顆粒、粒徑為小于0· 45mm且大于等于0· 1mm的含鑰； 石煤原礦顆粒和干燥后的小球依次置入對應的第一流態化焙燒爐、第二流態化焙燒爐、 第三流態化焙燒爐和第四流態化焙燒爐；第一流態化焙燒爐、第二流態化焙燒爐、第三流 態化焙燒爐和第四流態化焙燒爐的顆粒的流化速度依次為1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種含釩石煤分粒級流態化焙燒提取釩的方法，其特征在于所述方法的具體步驟是：????步驟1、先將含釩石煤原礦破碎為粒徑<3mm的顆粒，再按顆粒粒徑為小于3mm?且大于等于1?mm、小于1?mm且大于等于0.45mm、小于0.45mm且大于等于0.1mm和小于0.1mm進行分級，得到四種粒徑級別的含釩石煤原礦顆粒；????步驟2、將100份質量的粒徑小于0.1mm的含釩石煤原礦顆粒與1~3份質量的水泥混合，得到混合料，再向混合料中加入5~10份質量的水，制粒，制得粒徑為1~3mm的小球，再進行干燥，得到干燥后的小球；????步驟3、將粒徑為小于3mm且大于等于1mm的含釩石煤原礦顆粒、粒徑為小于1mm且大于等于0.45mm的含釩石煤原礦顆粒、粒徑為小于0.45mm且大于等于0.1mm的含釩石煤原礦顆粒和干燥后的小球依次置入對應的第一流態化焙燒爐、第二流態化焙燒爐、第三流態化焙燒爐和第四流態化焙燒爐；第一流態化焙燒爐、第二流態化焙燒爐、第三流態化焙燒爐和第四流態化焙燒爐的顆粒的流化速度依次為1.25~1.80m/s、1.00~1.60m/s、0.80~1.60m/s?和0.60~1.40m/s；四個流態化焙燒爐的焙燒溫度為700~900°C，焙燒時間為5~35min，自然冷卻至室溫；然后分別磨碎至粒徑小于0.074mm占65~85wt%，混合，制得焙砂；????步驟4、將150~500份質量的體積濃度為10~25%的硫酸、1~7份質量的CaF2和100份質量的焙砂混合，在80~100℃條件下攪拌浸出1~6h，固液分離，得到浸出液和浸出渣，浸出液用于后續凈化富集作業。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳鐵軍，黃獻寶，張一敏，劉濤，馬浩，
申請(專利權)人：武漢科技大學，
類型：發明
國別省市：湖北;42