無鹽焙燒酸法提取五氧化二釩的新工藝研究.pdf

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1、第5期礦產(chǎn)綜合利用No．52010年1O月MultlpurposeUtilizationofMineralResourcesoct．2010無鹽焙燒酸法提取五氧化二釩的新工藝研究陳慶根(廈門紫金礦冶技術(shù)有限公司，福建廈門361101)摘要：對江西某石煤釩礦進(jìn)行無鹽焙燒一酸浸一萃取提取五氧化二釩工藝研究。結(jié)果表明：該釩礦在一0．074mm占80％、焙燒溫度800~C焙燒3h，硫酸浸出，五氧化二釩的浸出率超過90％；浸出液溶劑萃取，反萃液硫酸氨沉釩，最終得到純度超過98％的五氧化二釩產(chǎn)品，綜合回收率超過80％。關(guān)鍵詞：五氧化二釩；萃??；反

2、萃；浸出中圖分類號：TFll1．3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000-6532(2010)05-0023-04五氧化二釩是一種黃色粉末，熔融時呈紫紅色的有毒氣體，因此治理難度大，容易對周圍環(huán)境造成光澤，廣泛應(yīng)用于化學(xué)和有機(jī)氧化反應(yīng)¨。釩在地危害。鈣化法雖然可克服鈉化法的缺點(diǎn)，但是目前殼中平均含量為0．015％，比銅、鎳、鋅、錫、鈷、鉛等工藝不成熟，另外鈣化法要求加入的添加劑量多，給都多，但由于自然界中的釩主要以三價形態(tài)存在，而后續(xù)酸浸渣處理帶來很多問題；無鹽焙燒酸浸法和三價釩的離子半徑與三價鋁、三價鐵的離子半徑很堿浸法由于具有無氯氣和氯

3、化氫等腐蝕性氣體，并接近，因此，三價釩幾乎不生成本身的礦物，而是以且焙燒產(chǎn)生的廢氣、廢水和廢渣能綜合治理，因此是類質(zhì)同象部分取代三價鐵和三價鋁存在于一些鐵及一項(xiàng)很有前途的清潔生產(chǎn)工藝。本文就某石煤釩礦鋁的礦物中，如釩鈦磁鐵礦和硅鋁酸鹽，這也是釩在采用無鹽焙燒酸浸工藝進(jìn)行研究。自然界高度分散的主要原因。l試驗(yàn)原料基于釩礦的成礦特點(diǎn)，傳統(tǒng)提釩主要有五種：(1)高溫直接浸出法；(2)鈣化法；(3)鈉化試驗(yàn)原料取自江西某石煤釩礦，五氧化二釩品法-4-s]；(4)無鹽焙燒酸浸法l6一’；(5)元鹽焙燒堿位1．13％，該釩礦樣主要礦物組成有玉髓、

4、石英、粘浸法J。高溫直接浸出法，雖然工藝簡單但是只適土礦物類，少量長石、褐鐵礦、赤鐵礦、方解石。釩主合礦石中四價和五價釩含量高的礦山；鈉化法在焙要賦存于粘土礦物類，以高嶺石、伊利石為主。釩礦燒階段添加氯化鈉、硫酸鈉等鈉鹽，焙燒過程中由于石多元素化學(xué)分析結(jié)果見表1，物相分析結(jié)果見鈉鹽分解產(chǎn)生大量氯氣和氯化氫氣體等腐蝕性很強(qiáng)表2。表1礦石多元素分析結(jié)果／％V2O5SiO2TiO2A12O3Fe2O3MnO2M：g0CaONa20K2OP2O5SO2C1BaCr1．1453．010．145．973．780．110．600．54—0．810．

5、783．92O．022O．66O．23ZnCuNiAsPbUSrYMoSeZrRb1Sb0．0990．110．0740．0340．0210．0180．0140．0100．0120．0120．oo76O．0o51一一表2綜合樣物相分析結(jié)果／％2試驗(yàn)原理及方法2．1試驗(yàn)原理在硅酸鹽礦物中以V換6次配位的Al于云收稿日期：2010-04-22作者簡介：陳慶根(1979一)，男，碩士，工程師，主要從事濕法冶金及環(huán)保處理工藝研究工作?！?4·礦產(chǎn)綜合利用2010年母晶格中的釩，必須破壞云母結(jié)構(gòu)并使之氧化才可以溶出。含釩原料直接或者與添加劑混合后

6、于氧化性氣氛下高溫焙燒，其目的就是破壞釩礦物的組織＼矮結(jié)構(gòu)，將三價或四價釩氧化為五價釩，并與添加劑或弭礦石本身分解出來的氧化物生成偏釩酸鹽。焙燒過程中生成的堿金屬和鎂的偏釩酸鹽可溶于水與酸，F(xiàn)'e(VO3)2、Fe(VO3)3、Mn(VO3)2、Ca(VO3)2以及未完全氧化的四價釩化合物不溶于水，但溶于酸。焙燒溫度／℃2．2試驗(yàn)方法首先將綜合釩礦磨礦至一定粒度，然后在馬沸圖1焙燒溫度對釩浸出率的影響爐焙燒，焙砂在恒溫水浴鍋內(nèi)酸浸，浸出液氧化、萃取、沉釩。3試驗(yàn)結(jié)果與分析3．1焙燒礦樣粒度試驗(yàn)將綜合釩礦分別磨礦至一0．074ram占＼

7、瓣丑6o％、70％、80％、90％和100％，在焙燒溫度850℃s；∞髓；8娩∞條件下焙燒2h，然后酸浸，試驗(yàn)結(jié)果見表3。234表3礦樣粒度對浸出的影響．焙燒時間／h一0．074mm／％60708090100圖2焙燒時間對釩浸出率的影響全釩浸出率／％84．5088．6790．4590．8791．O0圖2。由表3可知，隨著焙燒礦樣粒度減小，酸浸率增由圖2可知，隨著焙燒時間增加，五氧化二釩的加。因?yàn)樵诠桎X酸鹽礦物中釩是以V¨類質(zhì)同象形浸出率先增加后減少，焙燒時間1h，釩浸出率僅式置換6次配位的鋁而存在于云母晶格中，磨礦粒8l％，顯然焙燒時

8、間不足，礦物結(jié)構(gòu)未能完全破壞，度越細(xì)，越容易破壞云母結(jié)構(gòu)，其中的釩也就更容易導(dǎo)致低價釩氧化不充分而使釩難以浸出；焙燒2．被氧化。當(dāng)一0．074ram占80％時，浸出率已經(jīng)超過5h，釩浸出率最高達(dá)到92％；再增加焙燒時間，