專利名稱：一種樹脂吸附提釩方法
一種樹脂吸附提釩方法涉及濕法提釩工藝。
國內(nèi)現(xiàn)有石煤提釩工藝中，以前多用鈉化焙燒，由于污染嚴重，被關(guān)停的廠家改用無鹽焙燒或鈣法焙燒，這兩種焙燒所得的熟料需采用稀酸浸出，浸出時產(chǎn)生大量粘稠礦漿，帶來固液分離困難，因此一般均不過濾，只取其澄清液，棄去大量含釩礦漿，其帶走的釩使釩的回收率降低15％以上，對于澄清液還必須加入堿性物質(zhì)在加溫條件下調(diào)整溶液的pH在7左右對溶液進行凈化，此過程產(chǎn)生的鐵、鋁等氫氧化物膠體吸附釩，使釩的濃度下降一般為3～7％，加上廠家對凈化操作后帶膠體沉淀的溶液只采用自然沉降的辦法，取其清液提釩，棄去含膠體沉淀物的濃漿，該過程使溶液損失一般為10～30％，這些在石煤提釩生產(chǎn)中，都還是正常的。還有不正常的情況就更為嚴重，有些礦石含磷、鉬等有害雜質(zhì)高，溶液凈化時，釩被共沉淀，溶液中的釩30％以上，甚至高達80％進入了凈化渣，無法正常生產(chǎn)，中國92106920.0的專利申請中是用含釩溶液和堿性淋洗液相間地通過大孔弱堿性陰離子交換樹脂床來獲取高濃度的含釩溶液，從而提取五氧化二釩，但沒有解決直接從礦漿中吸附釩的問題。
本發(fā)明的目的在于克服公知技術(shù)的弱點，提供一種用網(wǎng)籃裝著的大孔弱堿性陰離子交換樹脂直接浸入水浸或酸浸的含釩浸出礦漿中吸附釩的方法，以便回避浸出后固液分離困難，清液回收率低的矛盾，同時避免溶液凈化操作對釩帶來的損失，以達到大幅度提高釩回收率的目的，并使那些因有害雜質(zhì)高不能利用的礦石也能得到充分的利用。
要實現(xiàn)這一發(fā)明，對現(xiàn)有釩廠，只要將浸出后的礦漿在浸出槽內(nèi)稍微靜置，待大于30目的礦渣基本沉降后，將上部礦漿放出并過30目的篩網(wǎng)后，導(dǎo)入吸附池(或吸附塔)內(nèi)，然后將裝有粒度大于30目樹脂的耐酸網(wǎng)籃浸入吸附池內(nèi)的礦漿中，所用樹脂牌號是D301R、D301G、D370、D371；網(wǎng)籃為方形，其篩孔為30目，上方敞開，網(wǎng)籃的材質(zhì)可以是不銹鋼，也可以是尼龍，這種網(wǎng)籃樹脂不會漏出，而礦漿經(jīng)過篩網(wǎng)可自由出入，以便釩的吸附和礦漿的排出；礦漿和樹脂用壓縮空氣或機械攪拌，待礦漿中的釩被樹脂吸附至小于0.01克/升后，提起網(wǎng)籃，排出礦漿；對裝有樹脂的網(wǎng)籃反復(fù)在礦漿中吸附使樹脂被釩飽和后，用清水沖洗干凈，再將網(wǎng)籃浸入另一裝有濃度為5～10％堿液的解吸池內(nèi)，堿液用液堿、固堿或純堿配制，同樣用壓縮空氣攪拌，釩被堿液解吸后進入解吸液，待釩基本被解吸后，提起網(wǎng)籃，移至沖洗池內(nèi)，用水沖洗樹脂，沖洗后的水用來配制堿液，返回解吸工序；解吸液中釩達到一定的濃度后，送后續(xù)工序提釩，樹脂在沖洗后連網(wǎng)籃轉(zhuǎn)入另一裝有2～5％的硫酸溶液的再生池內(nèi)浸泡約20分鐘，然后用水沖洗，使PH升至2～4，即可返回下一輪礦漿吸附工序。
圖1是樹脂吸附提釩工藝流程圖。


1．過篩，2．吸附，3．沖洗，4．解吸，5．沖洗，6．再生，7．沖洗。
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步說明。
本發(fā)明是從現(xiàn)有石煤提釩工藝的浸出工序完成后切入的，有七個單元操作。
1．過篩，浸出礦漿從浸出槽放出進入吸附池之前，要過30目網(wǎng)篩，網(wǎng)篩材質(zhì)為不銹鋼或尼龍，網(wǎng)篩三方有擋板，無擋板一邊留作排渣用。
2．吸附，吸附是在耐酸的吸附池中進行，吸附池的尺寸寬為1.1米、高1.5米，長以網(wǎng)籃的個數(shù)多少而定，網(wǎng)籃用30目的不銹鋼篩網(wǎng)制作，各條棱上均用不銹鋼條作骨架，其尺寸為1米×1米×1.5米，上部敞開，上沿相對的兩條棱上均有一勾，以便吊運，網(wǎng)籃內(nèi)裝有粒度大于30目的樹脂，樹脂與礦漿體積比為1∶6，網(wǎng)藍內(nèi)用壓縮空氣攪拌，礦漿的pH值為2.0～4.0，如吸附池為3.3米長，則放3個網(wǎng)籃，每個網(wǎng)籃中裝樹脂如D301G200升左右。當吸附池內(nèi)礦漿中釩的濃度下降到0.01克/升以下時即可排放，比如礦漿原始釩濃度為2.0克/升，此時釩的吸附率為99.5％；樹脂經(jīng)過反復(fù)吸附變成黃棕色時為飽和。
3．沖洗，將已被釩飽和的樹脂連網(wǎng)籃吊至已吸附完畢需要排放礦漿的吸附池上方，用清水沖洗干凈，洗水與礦漿一起排放至渣池，渣池的澄清水可返回沖洗使用。
4．解吸，將沖洗干凈的樹脂吊入耐堿的解吸池，每個解吸池的內(nèi)孔尺寸為能夠裝入兩個網(wǎng)籃即可，池內(nèi)裝有濃度為5～10％的堿液，樹脂與堿液體積之比為1∶2，仍然用壓縮空氣攪拌，此時釩就被慢慢解吸下來，經(jīng)過反復(fù)解吸后，樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)辄S白色，即到解吸終點；解吸液補充堿后循環(huán)使用，當釩循環(huán)到后續(xù)工藝所需要的濃度，即送后續(xù)工序提取五氧化二釩。
5．沖洗，將已解吸完畢的樹脂網(wǎng)籃吊入沖洗池中，沖洗池的尺寸與解吸池相同，池中裝有純水，樹脂在池內(nèi)上下運動2～3次后吊起，再用清水沖洗干凈，洗水用來配制堿液作解吸用。
6．再生，將樹脂網(wǎng)籃轉(zhuǎn)入耐酸的再生池中，再生池尺寸與解吸池相同，再生液為2～5％的硫酸溶液，樹脂與再生液體積比為1∶2，樹脂在其中浸泡20分鐘左右即可；再生液中補充硫酸反復(fù)使用。
7．沖洗，將樹脂吊出再生池，用清水沖洗至樹脂pH為2.0～4.0，即可返回吸附；沖洗水返回使用。
本發(fā)明從4到7的操作也可以將樹脂集中在離子交換技術(shù)的通用設(shè)備淋洗塔內(nèi)進行。
本發(fā)明與現(xiàn)有工藝比較其優(yōu)點有1．免去浸出礦漿的液固分離和溶液凈化兩步操作，簡化了工藝；2．減少了釩的過程損失，提高釩回收率至少10％以上；3．廣泛適用，對鈉化焙燒水浸、無鹽或鈣法焙燒酸浸的浸出礦漿都可適用；4．實施容易，操作方便5．無廢氣和異味產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1．一種樹脂吸附提釩方法，其特征在于，浸出后的礦漿在浸出槽內(nèi)稍微靜置，待粗渣沉降后，將上部礦漿放出并過30目篩網(wǎng)，然后導(dǎo)入裝有粒度大于30目樹脂的網(wǎng)籃的耐酸吸附池內(nèi)，礦漿和樹脂用壓縮空氣或機械攪拌，釩就被樹脂吸附，待礦漿中的五氧化二釩濃度下降到小于0.01克/升后，提起網(wǎng)籃，排出礦漿，樹脂經(jīng)反復(fù)在礦漿中吸附，釩達到飽和后，用水沖洗干凈，再在解吸池內(nèi)用2～10％的堿液浸泡，用壓縮空氣攪拌，釩即被解吸進入解吸液，當解吸液反復(fù)使用使釩的濃度達到后續(xù)工藝要求時，轉(zhuǎn)入已有的后續(xù)工序提取五氧化二釩，其樹脂用純水沖洗干凈后，在裝有2～5％的稀硫酸溶液的再生池內(nèi)浸泡約20分鐘，再用水沖洗至pH2～4后返回吸附。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂吸附提釩方法，其特征在于，網(wǎng)籃材料可為不銹鋼或尼龍篩網(wǎng)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂吸附提釩方法，其特征在于，所用的陰離子交換樹脂可單獨為D301R、D301G、D370、D371。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種樹脂吸附提釩方法,它涉及濕法提釩工藝。本發(fā)明是在現(xiàn)有提釩工藝中無論那種焙燒和浸出方式的基礎(chǔ)上,用網(wǎng)籃裝著的大孔弱堿性陰離子交換樹脂直接浸入浸出的含釩礦漿中吸附釩,然后用堿液解吸釩,樹脂用稀硫酸溶液再生后返回吸附,含釩解吸液再接現(xiàn)有工藝提取五氧化二釩。本發(fā)明簡化了工藝,能提高回收率至少在10%以上,廣泛適用,實施容易,無廢氣和異味產(chǎn)生。
文檔編號C22B3/24GK1235201SQ98112468
公開日1999年11月17日 申請日期1998年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月8日
發(fā)明者歐陽昌倫, 謝蘭香 申請人:湖南省煤炭科學(xué)研究所