石煤濕法提釩工藝的推廣應(yīng)用
目前，提釩的工藝有很多種，但為了解決提釩過(guò)程“三廢”對(duì)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(guò)程中解決石煤提釩過(guò)程“三廢”的污染問(wèn)題。石煤無(wú)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(guò)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V2O5產(chǎn)品等特點(diǎn)。但高溫強(qiáng)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(jià)格較低時(shí)，限制該工藝的生產(chǎn)應(yīng)用。降低生產(chǎn)成本是直接酸浸提釩工藝的研究重點(diǎn)，本實(shí)驗(yàn)對(duì)降低直接浸出酸耗、能耗進(jìn)行了試驗(yàn)研究。
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(jià)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(lái)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)的主要方法。亦可用酸破壞云母結(jié)構(gòu)，讓氫離子進(jìn)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(lái)，釩被氧化成四價(jià)后用酸溶解，顎式破碎機(jī)廠家得到的是藍(lán)色硫酸釩酰溶液。
釩的浸出率隨氧化劑用量增加而提高，無(wú)氧化劑加入時(shí)浸出率很低，只有14%左右，說(shuō)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%之間較為適宜。所知釩浸出率隨H2SO4用量的增加而提高，當(dāng)硫酸濃度為18%獲得較好的浸出率，繼續(xù)增加酸濃度對(duì)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。