一種提高鈣化焙燒釩渣浸出率和改善過(guò)濾效果的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及對(duì)鈣化焙燒釩渣進(jìn)行酸浸，以制取釩浸出液的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 釩是一種重要的戰(zhàn)略資源，釩氧化物有多種用途，廣泛用于催化、儲(chǔ)能等領(lǐng)域。工 業(yè)上生產(chǎn)釩氧化物的主要原料之一是釩渣，傳統(tǒng)的工藝是鈉化焙燒水浸提釩法。隨著新技 術(shù)的開(kāi)發(fā)，鈣化焙燒酸浸提釩法也逐漸成熟，該方法是先將釩渣與鈣的氧化物或鹽（CaO、 〇8〇) 3等）混合在一起在氧化氣氛下進(jìn)行焙燒，以得到含有酸溶性的釩酸鈣（CaV 206、Ca3V208 等）的鈣化焙燒釩渣；然后將鈣化焙燒釩渣與水混合而配制成礦漿，再用硫酸（H2S04)為浸 出劑來(lái)進(jìn)行浸??；浸取之后過(guò)濾以實(shí)現(xiàn)固液分離，獲得可用于提釩（沉釩）的釩浸出液和將 去除的尾渣；最后再用釩浸出液來(lái)提釩一一大多數(shù)情況下是提取其用途最廣的五氧化二釩 (V 205) 〇公開(kāi)號(hào)為CN101161831A、名為《一種鈣化焙燒釩渣的方法》就是這類(lèi)方法之一。然 而，由于經(jīng)鈣化焙燒的釩渣在與硫酸發(fā)生反應(yīng)時(shí)，將會(huì)在礦漿中生成大量的無(wú)定型硫酸鈣 (石膏），具有很大的黏性，這不但會(huì)將部分釩酸鈣給包裹起來(lái)，阻止釩與硫酸反應(yīng)，導(dǎo)致釩 的浸出率偏低，而且還有相當(dāng)一部分釩浸出液又含在黏性很大的尾渣中，這又導(dǎo)致了為分 離出釩浸出液的過(guò)濾困難。于是，該現(xiàn)有技術(shù)就不得不在最后"洗滌殘?jiān)?次"。這樣一來(lái)， 不僅因需5次洗滌而增大了工時(shí)成本，也因用水總量較大而加大了用料成本，簡(jiǎn)言之，該現(xiàn) 有技術(shù)的產(chǎn)出投入比相對(duì)較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是，提供一種產(chǎn)出投入比相對(duì)較高的提高鈣化焙燒釩渣浸出率和改 善過(guò)濾效果的方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)所述目的之技術(shù)方案是這樣一種提高鈣化焙燒釩渣浸出率和改善過(guò)濾效 果的方法。與現(xiàn)有技術(shù)相同的方面是，該方法有如下步驟：
[0005] (1)將經(jīng)鈣化焙燒的釩渣粉碎后與水充分混合而配制成礦漿；（2)用硫酸調(diào)節(jié)礦 漿酸度以對(duì)經(jīng)鈣化焙燒的釩渣進(jìn)行浸??；（3)過(guò)濾分離浸取后的礦漿，得到釩浸出液和待 洗尾渣；（4)用水淋洗所述待洗尾渣，并收集洗渣水。其改進(jìn)之處是：
[0006] 在已經(jīng)有于步驟（4)收集的洗渣水的情況下，用洗渣水替代步驟（1)中的水；在所 述隹凡澄與洗澄水的配比不滿足0. 2~2kg/L時(shí)，用水補(bǔ)充；
[0007] 在步驟（1)所述的礦漿中還添加了浸出添加劑，所述浸出添加劑是聚丙烯酸、檸 檬酸鈉、聚二甲基硅氧烷、酒石酸鉀鈉或尿素；浸出添加劑的用量以質(zhì)量計(jì)，為所述釩渣質(zhì) 量的0? 004%~1% ;
[0008] 步驟（2)中用所述用硫酸調(diào)節(jié)礦漿酸度的pH值為1. 5~3. 5;所述浸取在20~ 80°C條件下進(jìn)行。
[0009] 從本方案中可以看出，本發(fā)明在用硫酸浸取前，向礦漿中添加了少量的浸出添加 劑。所加浸出添加劑是一種疏水性材料，它能在礦漿顆粒表面和毛細(xì)孔內(nèi)壁形成了一層憎 水薄膜，使礦漿顆粒表面的性質(zhì)發(fā)生變化，增大礦漿顆粒表面與水的接觸角。這樣一來(lái)，既 能夠降低礦漿中硫酸鈣的黏性，增大釩的浸出率；又能夠阻止釩浸出液通過(guò)毛細(xì)吸收作用 而反滲進(jìn)礦漿顆粒之間的間隙內(nèi)，進(jìn)而使得分離出釩浸出液的過(guò)濾過(guò)程變得十分容易，也 就自然減少了淋洗待洗尾渣時(shí)的用水量和淋洗次數(shù)。尤其是，在第一次應(yīng)用本發(fā)明方法，于 步驟（4)得到洗渣水之后，還可將這些洗渣水用來(lái)替代在步驟（1)所用的所有的水，只有其 不足時(shí)，才加水補(bǔ)充。既節(jié)省了用水量，也極大地降低了廢水排放量而有利于環(huán)保。簡(jiǎn)言之， 本發(fā)明的產(chǎn)出投入比相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)有了較大提高。
[0010] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 一種提高鈣化焙燒釩渣浸出率和改善過(guò)濾效果的方法，該方法有如下步驟：
[0012] (1)將經(jīng)鈣化焙燒的釩渣（習(xí)稱：熟料）粉碎后與水充分混合而配制成礦漿；（2) 用硫酸調(diào)節(jié)礦漿酸度以對(duì)經(jīng)鈣化焙燒的釩渣進(jìn)行浸??；（3)過(guò)濾分離浸取后的礦漿，得到 釩浸出液和待洗尾渣；(4)用水淋洗所述待洗尾渣，并收集洗渣水；
[0013] 通常情況下，粉碎后的經(jīng)鈣化焙燒的釩渣的粒徑，不大于0. 12mm為宜。本發(fā)明中：
[0014] 在已經(jīng)有于步驟（4)收集的洗渣水的情況下，用洗渣水替代步驟（1)中的水；在所 述隹凡澄與洗澄水的配比不滿足0. 2~2kg/L時(shí)，用水補(bǔ)充；
[0015] 在步驟⑴所述的礦漿中還添加了浸出添加劑，所述浸出添加劑是聚丙 烯酸[(C 3H402)n]、檸檬酸鈉（Na3C 6H507)、聚二甲基硅氧烷（C6H180Si2)、酒石酸鉀鈉 (KNaC4H406 ? 4H20)或尿素[(NH2)2CO];浸出添加劑的用量以質(zhì)量計(jì)，為所述釩渣質(zhì)量的 0. 004%~1% ;
[0016] 步驟（2)中用所述用硫酸調(diào)節(jié)礦漿酸度的pH值為1. 5~3. 5 ;所述浸取在20~ 80°C條件下進(jìn)行。
[0017] 進(jìn)一步講，在經(jīng)鈣化焙燒的釩渣中，釩含量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1 %~20 %，鈣含量的 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為〇. 8%~25%。經(jīng)鈣化焙燒的釩渣中的釩含量和鈣含量在上述范圍內(nèi)的情況 下，釩浸出率之提高和過(guò)濾效果的改善，更加明顯。
[0018] 本發(fā)明通過(guò)了在實(shí)驗(yàn)室所做的對(duì)比性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。鑒于除添加了少量浸出添加劑之 外，本發(fā)明方法的其余部分在實(shí)質(zhì)上與現(xiàn)有技術(shù)是相同的，所以，對(duì)比驗(yàn)證時(shí)就僅以沒(méi)有添 加浸出添加劑的實(shí)驗(yàn)來(lái)作為對(duì)比例，其余驗(yàn)證步驟與上述【具體實(shí)施方式】的步驟相同。
[0019] 驗(yàn)證時(shí)，所有各例均用經(jīng)鈣化焙燒的釩渣500g，配制礦漿時(shí)的配比與步驟⑴所 述相同；在步驟（2)中用硫酸調(diào)節(jié)礦漿酸度后，對(duì)經(jīng)鈣化焙燒的釩渣浸取的時(shí)間均為1小時(shí) (以確保有可比性）；步驟（4)淋洗結(jié)束的判斷標(biāo)準(zhǔn)為，用肉眼觀察到洗渣水呈無(wú)色狀態(tài)時(shí)， 均不再繼續(xù)淋洗。
[0020] 驗(yàn)證時(shí)，利用X射線熒光光譜分析法測(cè)定浸出前渣中釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1，以及洗渣后 渣中釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w 2，再稱量出洗渣后渣的質(zhì)量M2，再按下式計(jì)算出釩的浸出率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高鈣化焙燒釩渣浸出率和改善過(guò)濾效果的方法，該方法有如下步驟： (1)將經(jīng)鈣化焙燒的釩渣粉碎后與水充分混合而配制成礦漿；（2)用硫酸調(diào)節(jié)礦漿酸 度以對(duì)經(jīng)鈣化焙燒的釩渣進(jìn)行浸?。唬?)過(guò)濾分離浸取后的礦漿，得到釩浸出液和待洗尾 渣；（4)用水淋洗所述待洗尾渣，并收集洗渣水；其特征在于： 在已經(jīng)有于步驟（4)收集的洗渣水的情況下，用洗渣水替代步驟（1)中的水；在所述釩 渣與洗渣水的配比不滿足0. 2~2 kg/L時(shí)，用水補(bǔ)充； 在步驟（1)所述的礦漿中還添加了浸出添加劑，所述浸出添加劑是聚丙烯酸、檸檬酸 鈉、聚二甲基硅氧烷、酒石酸鉀鈉或尿素；浸出添加劑的用量以質(zhì)量計(jì)，為所述釩渣質(zhì)量的 0. 004%~1% ; 步驟（2)中用所述用硫酸調(diào)節(jié)礦漿酸度的pH值為1. 5~3. 5 ;所述浸取在20~80°C 條件下進(jìn)行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述提高鈣化焙燒釩渣浸出率和改善過(guò)濾效果的方法，其特征在 于，在經(jīng)鈣化焙燒的釩渣中，釩含量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1%~20%，鈣含量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 0? 8%~25%〇
【專(zhuān)利摘要】一種提高鈣化焙燒釩渣浸出率和改善過(guò)濾效果的方法。該方法有如下步驟：（1）將經(jīng)鈣化焙燒的釩渣粉碎后與水充分混合而配制成礦漿；（2）用硫酸調(diào)節(jié)礦漿酸度以對(duì)經(jīng)鈣化焙燒的釩渣進(jìn)行浸取；（3）過(guò)濾分離浸取后的礦漿，得到釩浸出液和待洗尾渣；（4）用水淋洗待洗尾渣，并收集洗渣水。其改進(jìn)之處是，在步驟（1）的礦漿中還添加了少量的浸出添加劑——聚丙烯酸、檸檬酸鈉、聚二甲基硅氧烷、酒石酸鉀鈉或尿素。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有釩浸出液增多、釩浸出率提高，且洗渣水可循環(huán)利用的產(chǎn)出投入比相對(duì)較高之優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】C22B7-04, C22B34-22
【公開(kāi)號(hào)】CN104745828
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510174919
【發(fā)明人】劉作華, 陳嫚麗, 陶長(zhǎng)元, 杜軍, 范興, 周小霞, 阿依努爾·努爾艾合買(mǎi)提, 彭浩, 劉仁龍, 謝昭明, 唐金晶, 孔令峰, 左趙宏, 楊其文
【申請(qǐng)人】重慶大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年4月14日