石煤濕法提釩工藝的推廣應用
目前,提釩的工藝有很多種,但為了解決提釩過程“三廢”對環(huán)境的污染和降低生產(chǎn)成本,研究提出一種清潔型的提釩新工藝,在生產(chǎn)過程中解決石煤提釩過程“三廢”的污染問題。石煤無需焙燒硫酸直接浸出,該法與傳統(tǒng)石煤焙燒提釩工藝相比,徹底解決了提釩過程中廢氣對環(huán)境的影響,產(chǎn)品回收率高,可直接得到高品位的V2O5產(chǎn)品等特點。但高溫強氧化條件直接浸出,石子生產(chǎn)線一般酸耗較高,生產(chǎn)成本較高,特別是在釩產(chǎn)品價格較低時,限制該工藝的生產(chǎn)應用。降低生產(chǎn)成本是直接酸浸提釩工藝的研究重點,本實驗對降低直接浸出酸耗、能耗進行了試驗研究。
西南某石煤礦中釩主要賦存形式為含釩云母型、含釩粘土型和介于兩種類型之間的。其中較難浸出的是含釩云母型釩,釩在云母中以類質(zhì)同象形式置換六次配位的三價鋁而存在于云母晶格中,分子式為K(Al,V)2[Al Si3O10](OH)2,為將釩從云母中浸出來必須破壞云母結構,采用火法焙燒是破壞云母結構的主要方法。亦可用酸破壞云母結構,讓氫離子進入云母晶格中置換Al3+,使離子半徑發(fā)生變化,從而將釩釋放出來,釩被氧化成四價后用酸溶解,顎式破碎機廠家得到的是藍色硫酸釩酰溶液。
釩的浸出率隨氧化劑用量增加而提高,無氧化劑加入時浸出率很低,只有14%左右,說明原礦中V含量很低,氧化劑加入對提高浸出率效果明顯。當氧化劑加入量為2.5%時浸出率達73.56%,再增加氧化劑用量浸出率提高不大。因此,氧化劑加入量在2.5%~3%之間較為適宜。所知釩浸出率隨H2SO4用量的增加而提高,當硫酸濃度為18%獲得較好的浸出率,繼續(xù)增加酸濃度對浸出率影響不大。為了保證浸出效果,所以,在酸用量一定條件下,宜選擇較小的液固比,m(液):m(固)為1.2:1~1.3:1為宜。