石煤濕法提釩新工藝研究

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1、石煤濕法提飢新工藝研究H前,提饑的工藝有很多種,但為了解決提銳過程“三廢”對(duì)環(huán)境的污染和降低生產(chǎn)成木,研究提出種清潔型的提銳新工藝，在生產(chǎn)過程中解決石煤提銳過程“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)石煤焙燒提銳工藝相比，徹底解決了提銳過程中廢氣對(duì)環(huán)境的影響，產(chǎn)品回收率高，可直接得到高品位的皿5產(chǎn)品等特點(diǎn)。但高溫強(qiáng)氧化條件直接浸出，一般酸耗較高，牛產(chǎn)成木較高，特別是在銳產(chǎn)品價(jià)格較低時(shí)，限制該工藝的生產(chǎn)應(yīng)用。降低牛產(chǎn)成木是直接酸浸提飢工藝的研究亜點(diǎn)，木實(shí)驗(yàn)對(duì)降低直接浸出酸耗、能耗進(jìn)行了試驗(yàn)研究。一、原料及試驗(yàn)方法（一）原料石煤原礦為西南某地石煤氧化礦，原礦主要化學(xué)成分列丁-表

2、1。表1原礦主要組分與含量%成分v205CSi02Al2o3^o3SCaOp2o5其它含量1.380.5254.3826.266.380.226.520.194.15（二）試劑、設(shè)備及分析方法試驗(yàn)試劑：氧化劑、氯酸鈉、硫酸、鐵屑、氨水、P204、TBP、堿化煤油。主耍試驗(yàn)設(shè)備：PSMCQ180mmX200mm瓷襯球蘑機(jī)、恒溫水浴攪拌器、101—3（A）烘箱、S312恒速攪拌器、SUB—B88型循環(huán)水式真空泵、自制孔板式連續(xù)萃取器。分析方法：硫酸亞鐵鏤容量法。（三）試驗(yàn)方法清潔型提帆工藝包描加熱酸化浸出、鐵屑還原、萃取反萃取、氧化及水解沉帆等五步驟。具體試驗(yàn)方法如圖1所示。圖1直接酸法從石煤

3、中提飢的工藝流程二、試驗(yàn)結(jié)果與分析(一)浸出結(jié)果與分析酋南某石煤礦中饑主耍賦存形式為含饑云母型、含饑粘土型和介丁-兩種類型之間的。其中較難浸出的是含飢云母型飢，帆在云母中以類質(zhì)同象形式置換六次配位的三價(jià)鋁而存在于云母晶格中，分子式為K(Al,V)2LAISi3Olo](OU)2,為將飢從云母中浸出來必須破壞云母結(jié)構(gòu)，采用火法焙燒是破壞云母結(jié)構(gòu)的主耍方法。亦可用酸破壞云母結(jié)構(gòu)，讓氫離子進(jìn)入云母品格中置換A13*,使離子半徑發(fā)生變化，從而將帆釋放出來，銳被氧化成四價(jià)后用酸溶解，得到的是藍(lán)色硫酸飢酰溶液。反應(yīng)式為：(V2O3)-X+2H2SO4+1/202=V2O2(SO4)2+2H2O+X(1

4、)V2O2(OH)4+2H2SO4=V202(S04)2+4H20浸出率的影響因素表2銳浸出率與氣化劑用量的關(guān)系氣化劑用量/%00.511.522.533.5浸出率/%14.2322.1241.3652.3168.0673.5676.3177.22由表2對(duì)知，銳的浸出率隨氧化劑用量增加而提高，無氧化劑加入時(shí)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(duì)提高浸出率效果明顯。當(dāng)氧化劑加入量為2.5%時(shí)浸出率達(dá)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%Z間較為適宜。據(jù)表3所知饑浸出率隨H2SO1用量的增加而提高，當(dāng)硫酸濃度為18%獲得較好的浸

5、出率，繼續(xù)壇加酸濃度對(duì)浸出率影響不人。為了保證浸出效果，所以，在酸用暈一定條件下，宜選擇較小的液固比，m（液）：m（固）為1.2：1?1.3：1為宜。表3飢浸出率與硫酸濃度關(guān)系硫酸濃度/%81215.182022浸岀率32.1148.3265.1273.1675,2376.31余酸濃度/%3.254.284.965.396.367.39注:余酸濃度按分析結(jié)果1M=9.8%轉(zhuǎn)化而來,下同。傳統(tǒng)右煤提饑采用氧化焙燒來破壞云母的結(jié)構(gòu)，有利丁饑的浸出。直接浸出采用高酸度、氧化劑和高浸出溫度共同作用破壞云母的結(jié)構(gòu)來提高浸出率。浸出條件：m（液）：m（固）為1.2：1、浸出時(shí)間6h,改變浸出溫度，饑浸

6、出率與浸出溫度關(guān)系試驗(yàn)結(jié)果列于表4。<4瓠浸出率與筑沒出溫廈關(guān)糸硫酸/%型佟20r40r60弋80匯90X1826.3240.5360.1267.2372.682029.3642.5662.8368.0873.562230.1242.8863.1569.1374.82試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),浸出溫度越高,浸出所需酸度越低,浸出時(shí)間越短。當(dāng)浸出溫度大于80C時(shí),銳的浸出速度大大加快，浸出率大幅提高。試驗(yàn)選定浸出溫度為9（rc左右。石煤脫炭焙燒水浸提銳工藝研究從石煤中捉饑的主要工藝流程有：石煤處理一氯化鈉焙燒水浸一酸沉淀粗饑一堿溶一沉淀偏帆酸彼；石煤處理一氧化焙燒一酸浸--萃取--鍍鹽沉饑：石煤處理一氧化焙

7、燒一酸浸一離子交換一錢鹽沉銳：石煤處理一鈣化焙燒--硫酸浸出--溶劑萃取--酸水解沉銳等。這些工藝存在的主要問題是：或金屈回收率低，環(huán)境污染嚴(yán)重，不宜大空化生產(chǎn)，綜合利用率低，或酸用量大、原材料消耗高、設(shè)備防腐要求高、廢水、廢渣中呈酸性處理難度大.成本高等，因此提高銳的轉(zhuǎn)浸率的研究是石煤提銳的一個(gè)蟲要方面。木文著重介紹采用復(fù)合附加劑氧化鈉化焙燒、水浸，提高飢轉(zhuǎn)浸率的工藝方法。提高石煤提饑總回收率是研究的重點(diǎn)，優(yōu)化焙燒條件