一種含釩熟料的生產(chǎn)方法技術(shù)

一種含釩熟料的生產(chǎn)方法，涉及到在從含釩石煤中提取釩的過(guò)程中生產(chǎn)含釩熟料的方法。經(jīng)過(guò)選礦的石煤被粉碎，并被進(jìn)一步被磨細(xì)，在磨細(xì)的過(guò)程中，摻加1～2％的白云石原石粉和6～9％的重晶石原石粉，再與石煤（或釩土）進(jìn)行充分的攪拌，形成細(xì)小的球形顆粒；成球后進(jìn)入焙燒爐焙燒，焙燒后物料緩慢冷卻形成含釩熟料。采用本方法后，完全消除了焙燒時(shí)所產(chǎn)生HCl、Cl2等有毒有害氣體，侵害人體健康的腐蝕性氣體不復(fù)存在，同時(shí)釩的總轉(zhuǎn)化率也有所提高。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及到含釩石煤和釩土提釩
，特別涉及到在從含釩石煤和釩土中提取釩的過(guò)程中生產(chǎn)含釩熟料的方法。
技術(shù)介紹
眾所周知，釩是一種過(guò)渡金屬元素，在自然界中分布極為分散，故也被稱(chēng)為稀散元素。然而，釩的應(yīng)用卻十分廣泛，在鋼鐵、有色金屬、化工、合金、超導(dǎo)材料，汽車(chē)工業(yè)等行業(yè)中都是不可或缺的重要元素；一種重要的戰(zhàn)略物資。世界上釩的資源豐富、分布廣泛，但無(wú)單獨(dú)可供開(kāi)采的富礦，而是以低品位與其他礦物共生。石煤是一種碳質(zhì)頁(yè)巖，是我國(guó)的一種獨(dú)特的釩礦資源。其特點(diǎn)是發(fā)熱量低、灰分高、含有多種金屬元素，儲(chǔ)量極為豐富，對(duì)釩的提取冶煉具有很大優(yōu)勢(shì)。伴隨我國(guó)鋼產(chǎn)量的迅速增長(zhǎng)，釩需求量的逐漸上升，石煤提釩既是石煤綜合利用的一個(gè)重要發(fā)展方向，又是我國(guó)釩冶煉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)石煤中V2O5的儲(chǔ)量約1.13萬(wàn)噸，占總釩礦資源儲(chǔ)量的37% ;含釩石煤主要分布在我國(guó)煤炭資源貧乏的南方湖南、廣西、湖北等諸省，它們的釩礦資源又占全國(guó)石煤釩礦資源儲(chǔ)量的54%。 釩在石煤中的價(jià)態(tài)多樣，通常以V (III)和V (IV)存在，V (III)占多數(shù)，三價(jià)釩能以類(lèi)質(zhì)同相形式進(jìn)入硅酸鹽礦物晶格中，同時(shí)，四價(jià)釩也可以類(lèi)質(zhì)同相形式存在于硅氧四面體結(jié)構(gòu)中。此類(lèi)礦石難于浸出，要將三價(jià)或四價(jià)釩浸出來(lái)，首先必須破壞晶體結(jié)構(gòu)，使賦存在晶體結(jié)構(gòu)中的釩釋放出來(lái)。 石煤提釩工藝技術(shù)可以歸納為兩種代表性的類(lèi)型:焙燒提釩工藝(火法提釩工藝)和濕法提釩工藝。火法焙燒濕法浸出提釩工藝是礦石經(jīng)過(guò)高溫氧化焙燒，低價(jià)釩氧化轉(zhuǎn)化為五價(jià)釩，再進(jìn)行濕法浸出得到含釩液體實(shí)現(xiàn)礦石提釩的工藝過(guò)程。根據(jù)焙燒過(guò)程添加劑的不同或焙燒機(jī)理的區(qū)別，分為:鈉化焙燒提釩工藝、空白焙燒提釩工藝、鈣化焙燒提釩工 t坐乙-Tf* O 鈉化焙燒工藝是:石煤一選礦一粉碎一球磨一加鹽攪拌一成球一焙燒一形成熟料。 經(jīng)過(guò)選礦一粉碎一球磨，含釩石煤被破碎至一定的細(xì)度，并添加7~9% (以球磨后的石煤粉重量為基礎(chǔ))的NaCL，對(duì)偏酸性礦粉再添加3~4%的Na2CO3后；進(jìn)行充分的攪拌后進(jìn)入焙燒爐焙燒，多價(jià)態(tài)的釩轉(zhuǎn)化為水溶性的鈉鹽，如Na20.yV205 , NaVO3。 采用鈉化焙燒工藝技術(shù)比較成熟，生產(chǎn)條件要求不高、設(shè)備簡(jiǎn)易、成本低、工藝流程簡(jiǎn)單、適合于因地制宜的小規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，但石煤用量大(提取I t V2O5約需30 Ot石煤)、熱能利用低、V2O5總回收率僅為40~50%左右，噸釩生產(chǎn)成本高。釩回收率低，資源綜合利用率低；鈉鹽焙燒產(chǎn)生大量粉塵和HCIXl2和SO2等嚴(yán)重污染環(huán)境的腐蝕性氣體，粉塵必須安裝收塵裝置除塵、有毒有害的氣體必須用堿溶液吸收處理才能達(dá)標(biāo)排放，否則會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供。在石煤提釩過(guò)程中，采用添加劑替代鈉化焙燒工藝所使用的N aC I和N a2C 03。完全消除了鈉法焙燒工藝的含HCl、Cl2等有毒有害氣體的廢氣污染問(wèn)題，使嚴(yán)重污染空氣、侵害人體健康的腐蝕性氣體不復(fù)存在，同時(shí)提高轉(zhuǎn)化率，使企業(yè)的生產(chǎn)釩產(chǎn)品的能力得以提高，經(jīng)濟(jì)效益也有望獲得進(jìn)一步的改觀。 本專(zhuān)利技術(shù)是通過(guò)以下的技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的。，經(jīng)過(guò)選礦的石煤被粉碎，并被進(jìn)一步被磨細(xì)到140目~200目，在磨細(xì)的過(guò)程中，摻加白云石原石粉和重晶石原石粉，再與石煤進(jìn)行充分的攪拌，形成細(xì)小的球形顆粒；成球后進(jìn)入焙燒爐焙燒，焙燒后物料緩慢冷卻形成含釩熟料。 以粉碎后的石煤(或釩土)重量為基準(zhǔn)，摻加白云石原石粉的重量為I~2%，摻加重晶石原石粉的重量為6~9%。 摻加的白云石原石粉和重晶石原石粉的細(xì)度為140~200目。 球形小顆粒進(jìn)入焙燒爐的焙燒時(shí)間為6~8小時(shí)，焙燒溫度為850~950°C。 白云石原石的主要成份為CaMg (CO3)2，其中Cao約30%，Mgo約22%。重晶石原石的主要成份為BaSO4，約為92~98%。白云石原石粉和重晶石原石粉含水量極低，在與石煤充分的攪拌、磨細(xì)成球過(guò)程中不易回濕與回軟，攪拌更為均勻。否則物料在焙燒過(guò)程中極易燒結(jié)，給下一步的浸取帶來(lái)困難，釩的總轉(zhuǎn)化率下降。 焙燒中，白云石原石粉和重晶石原石粉組成混合添加劑，與石煤一起進(jìn)行氧化焙燒，在高溫下，低價(jià)釩氧化成高價(jià)釩并形成不溶于水的偏釩酸鈣和釩酸鈣(或偏釩酸鎂和釩酸鎂，或鋇鹽)。基本的化學(xué)方程式是: V2O3 +。2 — V2O5V2O5 + CaCO3 — Ca (VO3) 2+ CO2V2O5 + MgCO3 — Mg(VO3)2+ CO2V2O5 + BaSO4 — Ba (VO3) 2+ SO2。 一般情況下，白云石原石粉和重晶石原石粉的價(jià)格與食鹽的價(jià)格相差不大，故不會(huì)增加含釩熟料的生產(chǎn)成本。 本專(zhuān)利技術(shù)采用上述技術(shù)措施后，白云石原石粉和重晶石原石粉組成混合添加劑替代了鈉化焙燒工藝所使用的N aC I和N a2C O3。完全消除了焙燒時(shí)所產(chǎn)生HC1、C12等有毒有害氣體，侵害人體健康的腐蝕性氣體不復(fù)存在，將同時(shí)提高釩的總轉(zhuǎn)化率(可達(dá)70~92%)，使企業(yè)的生產(chǎn)釩產(chǎn)品的能力得以提高，經(jīng)濟(jì)效益也有望獲得進(jìn)一步的改觀。 【具體實(shí)施方式】 下面結(jié)合和實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。 實(shí)施例1:將石煤進(jìn)行選礦，并在鄂式破碎機(jī)中粉碎。取粉碎后的石煤100公斤放入球磨機(jī)中磨細(xì)到140目，同時(shí)摻加120目的白云石原石粉I公斤，120目的重晶石原石粉 6.5公斤，三種物料在球磨機(jī)中充分的攪拌，并形成細(xì)小的球形顆粒；將小顆粒送入焙燒爐焙燒，經(jīng)過(guò)6小時(shí)，850°C的焙燒后緩慢冷卻形成含釩熟料。該含釩熟料按常規(guī)方法進(jìn)行浸取等一系列后處理，釩的總轉(zhuǎn)化率可達(dá)80%。 實(shí)施例2:將石煤進(jìn)行選礦，并在鄂式破碎機(jī)中粉碎。取粉碎后的石煤100公斤放入球磨機(jī)中磨細(xì)到160目，同時(shí)摻加130目的白云石原石粉1.5公斤，130目的重晶石原石粉7公斤，三種物料在球磨機(jī)中充分的攪拌，并形成細(xì)小的球形顆粒；將小顆粒送入焙燒爐焙燒，經(jīng)過(guò)7小時(shí)，900°C的焙燒后緩慢冷卻形成含釩熟料。該含釩熟料按常規(guī)方法進(jìn)行浸取等一系列后處理，釩的總轉(zhuǎn)化率可達(dá)90%。 實(shí)施例3:將石煤進(jìn)行選礦，并在鄂式破碎機(jī)中粉碎。取粉碎后的石煤100公斤放入球磨機(jī)中磨細(xì)到200目，同時(shí)摻加140目的白云石原石粉2公斤，140目的重晶石原石粉 8.5公斤，三種物料在球磨機(jī)中充分的攪拌，并形成細(xì)小的球形顆粒；將小顆粒送入焙燒爐焙燒，經(jīng)過(guò)8小時(shí)，950°C的焙燒后緩慢冷卻形成含釩熟料。該含釩熟料按常規(guī)方法進(jìn)行浸取等一系列后處理，釩的總轉(zhuǎn)化率可達(dá)83%。 以上所述的僅是本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本專(zhuān)利技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為屬于本專(zhuān)利技術(shù)的保護(hù)笵圍 。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種含釩熟料的生產(chǎn)方法，經(jīng)過(guò)選礦的含釩石煤（或釩土）被粉碎，并被進(jìn)一步被磨細(xì)到140目～200目，其特征在于：在磨細(xì)的過(guò)程中，摻加白云石原石粉和重晶石原石粉，再與含釩石煤（或釩土）進(jìn)行充分的攪拌，形成細(xì)小的球形顆粒；成球后進(jìn)入焙燒爐焙燒，焙燒后物料緩慢冷卻形成含釩熟料。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種含釩熟料的生產(chǎn)方法，經(jīng)過(guò)選礦的含釩石煤(或釩土)被粉碎，并被進(jìn)一步被磨細(xì)到140目~200目，其特征在于:在磨細(xì)的過(guò)程中，摻加白云石原石粉和重晶石原石粉，再與含釩石煤(或釩土)進(jìn)行充分的攪拌，形成細(xì)小的球形顆粒；成球后進(jìn)入焙燒爐焙燒，焙燒后物料緩慢冷卻形成含釩熟料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含釩熟料的生產(chǎn)方法，其特征在于:以粉碎后的含釩石...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許小弟，田興江，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：花垣四方礦業(yè)有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：湖南;43