高钙低品位石煤提取五氧化二钒新工艺
五氧化二钒生产工艺
五氧化二钒生产工艺五氧化二钒（V2O5）是一种重要的过渡金属氧化物，广泛应用于钒电池、染料、催化剂以及合金的生产中。
下面我们将介绍五氧化二钒的生产工艺。
五氧化二钒的生产工艺可以分为两个主要步骤：钒矿选矿和氧化步骤。
首先是钒矿选矿。
钒矿一般包含钒矿石和非钒矿石，含有较高钒含量的矿石主要有钒磁铁矿和钒钛磁铁矿。
选矿的目的是通过物理和化学方法将钒矿石从非钒矿石中分离出来。
选矿主要包括矿石的研磨、浮选、磁选和重选等步骤。
其中浮选是最常用的方法，通过对矿石进行研磨，然后将其与若干种药剂混合，使得钒矿石沉入泡沫中，而非钒矿石沉入底层，从而实现分离。
经过选矿，得到的钒矿石可以含有较高的钒含量，以便进行后续的氧化步骤。
接下来是氧化步骤。
将得到的钒矿石进行氧化，主要有两种方法：湿法氧化和干法氧化。
湿法氧化是通过将钒矿石与硫酸等溶液反应，使得钒矿石中的钒转化成溶液中的可溶性钒酸盐。
这种方法需要酸洗设备，操作相对较复杂。
经过氧化，得到的钒酸盐溶液可以用于制备其他钒化合物。
干法氧化是通过将钒矿石与空气或氧气进行氧化反应，使得矿石中的钒转化成五氧化二钒。
这种方法需要高温反应炉或回转窑，操作相对简单。
干法氧化还可以分为两个步骤：初级氧化和终末氧化。
初级氧化是将矿石在较低温度下进行氧化，从而得到较低钒含量的氧化物；而终末氧化是将初级氧化产物在较高温度下继续氧化，从而得到较高钒含量的五氧化二钒。
在进行干法氧化的过程中，需要控制氧化反应的温度、气氛以及反应时间等参数，以确保反应得到理想的产物。
反应完成后，得到的五氧化二钒可以进行粉碎、磁选和过滤等步骤，以得到纯度较高的产品。
总的来说，五氧化二钒的生产工艺主要包括钒矿选矿和氧化两个步骤。
通过选矿将含有较高钒含量的矿石从钒矿石中提取出来，然后通过氧化将钒矿石中的钒转化为五氧化二钒。
这些步骤需要适当控制操作条件，以确保产品的质量和产量。
同时，为了提高产品的纯度，还可以进行粉碎、磁选和过滤等后续步骤。
钙化焙烧提取五氧化二钒工艺
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟钙化焙烧提取五氧化二钒工艺一、工艺流程石煤钒矿石破碎→烘干→球磨→加钙盐制球焙烧→酸浸→固液分离→萃取反萃取（或离子交换）→沉淀→偏钒酸铵热解→五氧化二钒。
石煤钒矿石经破碎、烘干、球磨，粒度－80 目占90％以上，加石灰石或者石灰混合制球，球粒在900～950℃下焙烧3～4 h，用1%～3%的硫酸二次间歇浸出，控制液固体积质量比(2～3）:1。
液固分离后，矿渣堆放，溶液中钒质量浓度2～4 g/L。
可采用萃取－反萃取工艺（同无盐焙烧工艺），也可选择离子交换工艺从溶液中富集钒。
采用离子交换工艺时，树脂可选择D290 强碱性大孔阴离子树脂，溶液pH=2. 5 时，D290 树脂的交换容量为212.3 mg/mL 湿树脂；溶液pH 为2～3 时，交换速度为0. 03～0. 04 mL/（min·mL 湿树脂），淋洗剂选用40 g/L NaOH＋80 g/LNaCl，流速为0. 03 ～0. 04 mL/ (min·mL 湿树脂），解吸液平均钒质量浓度为30～45 g/L。
调pH 至9 左右，加入氯化铵，加热搅拌，静置，过滤，洗涤，固体在550℃下焙烧得五氧化二钒产品。
二、工艺原理及应用石煤钒矿石钙化焙烧是将石灰或者石灰石按一定比例添加到矿石中，混合后进行氧化焙烧，使矿石中的钒氧化并生成钒酸钙。
化学反应式为：V2O3＋O2= V2O5，V2O5＋CaCO3=Ca（VO3）2CO2↑。
在1%～3%的硫酸溶液中，钒以钒酸形式转入溶液，钙以硫酸钙形式沉淀与溶液分离，含钒溶液进入后续工序提取钒。
钙化焙烧提取五氧化二钒工艺无污染，已在湖南、湖北、重庆、贵州、甘肃、河南、新疆、陕西等地的石煤钒矿进行工艺试验并建厂投产，总收率达55%～70%，生产成本在5.5～6.8 万元/ t。
该工艺采用低酸浸出，交换余液和沉钒母液可循环使用。
处理树脂的碱性洗水经717 树脂吸附回收钒后与处理树脂的酸性洗水混合，经石灰中和后达标排放。
石煤提钒的工艺和设备(钒渣-五氧化二钒-三氧化二钒-金属钒-钒铁-钒铝合金-碳氮化钒-钒电池)
石煤提钒的工艺和设备（钒渣-五氧化二钒-三氧化二钒-金属钒-钒铁-钒铝合金-碳氮化钒-钒电池）石煤提钒的工艺和设备（钒渣-五氧化二钒-三氧化二钒-金属钒-钒铁-钒铝合金-碳氮化钒-钒电池）原创邹建新崔旭梅教授等石煤提钒石煤是一种由菌藻类低等生物在还原环境下形成的黑色劣质可燃有机页岩，多属于变质程度高的腐泥无烟煤或藻煤，具有高灰分、高硫、低发热量和结构致密、比重大，着火点高等特点。
石煤中除含Si、C和H元素外，还含有V、Al、Ni、Cu、Cr等多种伴生元素。
石煤矿的含钒品位各地相差悬殊，一般品位在0.13%～1.00%，以V2O5计含量低于0.50%的占60%。
我国各地石煤中钒品位差异较大，在目前技术条件下，只有品位达到0.8％以上才有开采价值。
1 石煤提钒工艺现状我国的石煤提钒工业起步于70年代末期，此后经历了两次大的发展时期（即八十年代的初步发展期，以及2021年到现在的大发展期），至今已有四十多年的历史，含钒石煤提钒的生产技术和科学研究已有了较大发展。
总的来说，石煤提钒工艺技术可以归纳为两种代表性的类型：焙烧提钒工艺（火法提钒工艺）和湿法提钒工艺。
（1）火法焙烧湿法浸出提钒工艺矿石经过高温氧化焙烧，低价钒氧化转化为五价钒，再进行湿法浸出得到含钒液体实现矿石提钒的工艺过程。
（2）湿法酸浸提钒工艺含钒原矿直接进行酸浸，包括在较高浓度酸性条件下，甚至是加热加压、氧化剂存在的环境下，实现矿物中钒溶解得到含钒液体的工艺过程。
（3）焙烧工艺分类传统食盐钠化焙烧-水浸-沉钒工艺、无盐焙烧-酸浸-溶剂萃取工艺、复合添加剂焙烧-1水浸或酸浸-离子交换工艺、钙化焙烧-酸浸出工艺。
（4）石煤提钒的技术改革一方面是焙烧添加剂的多样化、焙烧设备的优化、浸出工艺的变化以及从含钒稀溶液中分离富集钒的方法的改进等几个方面；焙烧添加剂的多样化：食盐添加剂、低氯复合添加剂、无氯多元添加剂、无添加剂。
焙烧添加剂的多样化，使得钒浸出率得到了提高，但总的来说钒的浸出率还是偏低。
五氧化二钒的生产工艺
五氧化二钒的生产工艺
五氧化二钒的生产工艺主要包括以下几个步骤：钛矿浸出、氧化、稀土分离和精炼。
1. 钛矿浸出：将含钒的钛矿经过磨矿、选矿和浸出等工艺处理，将其中的钒元素与其他杂质分离。
常见的钛矿有钛铁矿和钛氧化物矿石。
2. 氧化：将浸取得到的含钒溶液中的四价钒氧化为五价钒。
常用的氧化剂有过氧化氢、高锰酸钾等。
氧化反应通常在高温高压下进行，提高反应速率和产率。
3. 稀土分离：将五氧化二钒与其他稀土元素进行分离。
稀土元素分离常通过沉淀、溶解、萃取等过程实现。
常用的稀土分离剂有氯化铵、硝酸铵等。
4. 精炼：对分离得到的五氧化二钒进行精炼，去除其中的杂质。
精炼方法通常包括火法和湿法两种。
火法通常采用氢气还原或者其它氢化物还原，可以得到较高纯度的五氧化二钒。
湿法通常通过氯化钒和水合钒酸等化合物的重结晶来提高纯度。
以上是五氧化二钒的一般生产工艺，不同厂家和地区的具体工艺细节可能有所差别。
此外，为了提高产量和产品质量，还需要考虑一些工艺条件和控制措施，如温度、压力、反应时间、PH值等。
(终稿)石煤钒矿石中提取五氧化二钒工艺综述(钽铌工业进展)
石煤钒矿石中提取五氧化二钒工艺综述韩如旭米玺学（中色（宁夏）东方集团有限公司，宁夏石嘴山753000）摘要：介绍了几种从石煤钒矿石中提取五氧化二钒的工艺流程及应用状况，提出了应针对石煤钒矿资源的性质选择相应的工艺流程以获得更好的经济效益和社会效益。
关键词：石煤钒矿石；五氧化二钒；提取；工艺石煤钒矿石是一种含碳质的页岩，主要形成于震旦纪、寒武纪、志留纪等古老地层中，为由藻菌类等低级生物、海绵及一些分类尚不明确的原始动植物在浅海还原环境下形成的变质程度较高的黑色可燃矿产，主要特性是灰份高、密度大、热值低、着火点高[1]。
我国石煤资源分布于20多个省区，尤以湖南、湖北、江西、浙江、陕西、广西等省储量较大[2]。
石煤钒矿中的钒的赋存状态及价态变化多样，大部分以三价形式存在于云母类及高岭石等粘土矿物中，部分取代硅氧八面体和铝氧八面体中的Al3+、Ti3+和Fe3+等。
部分形成钛钒石榴石、铬钒石榴石、砷硫钒铜矿等矿物，也有少量以金属有机络合物和络阴离子呈吸附形式存在。
随着市场对五氧化二钒需求的增加，从石煤中提取五氧化二钒的工艺研究得到了快速发展，为含钒石煤资源的广泛开发利用创造了条件。
文章介绍了几种从石煤中提取钒的湿法流程及应用状况。
1 酸法提取五氧化二钒工艺1.1 工艺流程酸法提取五氧化二钒的工艺流程如下：矿石破碎→球磨→酸浸→固液分离→预处理→萃取反萃取沉钒→红钒热解→五氧化二钒。
石煤钒矿石破碎后湿式球磨至粒度-60目占80%以上，然后用占矿石质量15%的硫酸连续搅拌，温度85 ℃，液固体积质量比（0.85~1）∶1，钒以四价形式转入溶液。
固液分离后，矿渣堆放，溶液预处理后，以P204＋TBP＋磺化煤油为萃取剂，经7级箱式半逆流萃取，然后用1~1.5 mol/L的硫酸5级反萃取，得80~120 g/L含钒溶液，加热氧化沉钒得红钒（多钒酸铵），于550 ℃下加热分解红钒得五氧化二钒。
1.2 工艺原理及应用陕西山阳县境内的石煤钒矿石中的钒一部分在云母中以类质同象形式置换六次配位的三价铝而存在于云母晶格中（云母分子式为K（Al，V）2[AlSi3O10]（OH）2），若从云母中浸出钒必须破坏云母结构，故这部分钒难于浸出。
钒提取技术
一、石煤提钒工艺
(b) 湿法提钒工艺
1.酸浸法 北京化工研究院以西北某地含钒石煤（V2O51.26%）为原料，采用原矿破碎 后，加氧化剂两段直接酸浸，溶剂萃取—氨水沉钒—热解制取五氧化二钒的工艺 流程，浸出温度85℃，不同含钒石煤浸出的回收率为63%～74%。 长沙有色冶金设计研究院在陕西华成钒业公司建成日处理原矿300t、年产 五氧化二钒600t的生产厂。该厂采用原矿直接酸浸-萃取提钒的工艺，浸出率达到 75%，总回收率65%以上。 河北理工大学对某地石煤灰渣采用直接酸浸—萃取提钒工艺，该石煤灰渣 含V2O51.26%，直接酸浸浸出率平均84.83％，然后向浸出液中加入硫酸铵，得到 硫酸铵铝沉淀，作为铵明矾产品。除铝后的溶液蒸发浓缩一冷却结晶得到含5.92 ％V2O5的中间盐，将中间盐溶解后用铁粉还原钒，用P204和TBP加煤油组成的复合 萃取剂进行萃取，钒萃取率达99.72％，用5moL／L硫酸反萃，反萃率达99.86％， 然后用氯酸钠氧化反萃液，用氨水调节pH值沉淀多钒酸铵，煅烧后得到V2O5 98.86 ％的钒产品，钒的总回收率为82.87％。
一、石煤提钒工艺
(b) 湿法提钒工艺
1.酸浸法 能够在较低的酸度下直接浸出的含钒矿石，其中的钒一般以四价或五价形态 存在。但绝大部分含钒石煤矿由于其赋存状态的特性，都不能在较低的酸度下 直接浸出，需要在较高的温度、压力条件下或在特种催化剂的作用下才能完成 浸出过程；但该工艺过程中矿石减少了焙烧工艺环节，省去了焙烧设备以及焙 烧添加剂，设备投资相对减少，能耗也较焙烧工艺低，且钒的浸出率高达80%以 上，资源利用率高，提钒的最终成本仍较火法低。其缺点是浸出条件相对火法 苛刻，酸耗高，设备选型要求严格，同时也给废水处理带来压力。 直接酸浸的一般工艺为： 石煤—磨矿—酸浸—溶剂萃取—反萃-氧化—铵盐沉钒—热解—精V2O5， 或者是：石煤—磨矿—酸浸—氧化—离子交换—洗脱—铵盐沉钒—热解—精V2O5， 其基本化学反应式如下： V2O4+2H2SO4→2VOSO4+备投资低，但处理成本高。按照一般工业状况，比如矿石含 钒品位1%计算，每生产一吨五氧化二钒需要消耗氢氧化钠五吨多，吸收剂消耗一万五千元 以上。 污染实质：烟气污染物在吸收后将转变为废水污染，造成废气处理成本高，废水循 环利用率低、废水排放量大，造成企业周边的土壤盐碱化，环境污染严重。 目前，由于污染严重，此工艺已被各地环保部门禁止采用。
石煤提钒工艺流程
石煤提钒工艺流程
石煤提钒的工艺流程一般包括以下几个步骤：
1. 原料准备：将选矿过程中产生的含有钒的石煤矿石进行破碎、磨矿和分级，得到合适粒度的煤炭矿石。
2. 高温还原：将经过预处理的石煤矿石放入焦炉或其他高温炉中，在高温条件下与还原剂（如焦炭或煤泥）反应，使石煤中的钒以还原态形式释放出来。
3. 钒分离：通过氧化、酸浸或其他化学方法将还原后的石煤中的钒进行分离。
常用的方法包括氧化锌法、氯化法、氧化铵法等。
4. 钒精矿处理：对分离得到的钒精矿进行精炼和提纯处理，以提高钒的纯度和质量。
5. 产品制备：将经过处理的钒精矿进行再烧结、压制、熔炼等工艺，得到最终的钒产品。
常见的钒产品包括钒铁、钒铁合金、氧化钒等。
需要注意的是，具体的石煤提钒工艺流程会因工艺条件、矿石性质和产品要求等因素而有所不同，上述流程仅供参考。
石煤钙化焙烧提钒工艺研究
石煤钙化焙烧提钒工艺研究摘要：采用湿法工艺提取石煤中的五氧化二钒，先将原矿经破碎机破碎，然后经球磨机磨至粒径147-208μm,配入适量钙盐在750℃下进行焙烧。
考察钙盐的加入量信焙烧时间对焙烧矿中钒浸出率的影响。
把所得的焙烧矿样做浸出实验，考察酸碱度、浸出时间和液固比对浸出率的影响，找出最佳浸出条件。
因焙烧过程不加入钠盐，故对环境的影响显著降低。
钒浸出率达到40%以上，资源利用率高，同时设备操作简单，最后浸出液通过CaCO3或CaO，即可达标排放。
关键词：石煤；钒；浸出；无盐焙烧；钙化焙烧石煤矿是一种独特的钒矿资源，多数含碳页岩或石煤中含有质量分数为1%左右的V2O5，可通过加盐焙烧-酸浸或碱浸法等多种方法提取V2O5。
据估计，我国石煤中钒的总储量，超过世界各国钒的总储量，而且集中在我国南方各省。
但是，我国各地的石煤中钒的品位相差悬殊，一般为0.13%～1.00%，品位低于0.5%的占60%以上，目前利用的主要中含钒0.8%～0.85%以上的部分。
目前国内的提钒工艺大部分是采用钠化焙烧工艺流程，该方法存在严重污染环境的问题而被禁止采用。
有关企业和研究机构在探索低污染高效率的石煤提钒新工艺上做了很多工作。
本文考察了不同工艺条件下钙化焙烧-碱性浸出从石煤中提钒的影响因素。
1实验1.1石煤矿样本实验矿样是取自益阳桃江金明矿业公司的石煤。
益阳石煤矿石属含钒炭质千枚状板岩类,有含钒千枚状板岩与含钒炭质千枚状板岩两种,以前者为主。
有用矿物为含钒云母,炭质及少量含钒镁电气石和黄钾铁钒。
脉石矿物主要为石英,其次为长石、褐铁矿、方解石等。
矿石中的钒主要分配在含钒云母中,其次为含钒电气石、含钒高岭石,少量分布在针铁矿、赤铁矿、碳酸盐等矿物中,炭质矿物和石英中不含钒。
益阳石煤矿的主要化学分析结果见表2-1。
表1试验用石煤的主要成分/%成分CaOMgOAl2O3SiO2∑FeP2O5Na2OK2OS∑CV2O5含量4.671.215.8463.662.14.842.031..19.01517.82.661.2实验仪器与药品实验所用药品试剂为工业原料及实验室常用的化学纯试剂。
从石煤矿中提取五氧化二钒的工艺研究
从石煤矿中提取五氧化二钒的工艺研究钒是重要的战略物资, 广泛应用于冶金、化工和航空航天等方面。
我国钒矿资源主要有两大类:钒钛磁铁矿和石煤, 其中石煤中钒的储量是钒钛磁铁矿中总储量的17 倍。
因此, 从石煤中提取钒是钒资源利用的一个重要方向。
我国从石煤中提取钒的传统工艺为钠化焙烧法, 但在焙烧过程中会产生大量的Cl<sub>2</sub> 、HCl、S0<sub>2</sub曲有毒气体,严重污染环境,而且钒的浸出率低。
因此, 研究一种高效、对环境友好的从石煤中提取钒的工艺具有重要意义。
本研究采用直接酸浸- 萃取- 反萃工艺从两种石煤矿中提钒。
研究说明, 钒的浸出率到达90%,钒的总回收率近80%。
与传统的工艺相比, 该工艺减少了焙烧过程, 更有利于环境保护和减少能耗。
石煤矿的直接酸浸研究说明:(1)两种石煤矿虽然成分和钒的赋存状态不同, 但浸出规律根本一致, 只有矿物粒度对两种石煤矿中钒浸出率的影响趋势相反, 这主要是因为两种石煤矿中C的含量不同。
除此，液固比对钒的浸出率影响不大；随着温度的升高、硫酸浓度的增大、时间的延长, 钒的浸出率都明显的提高。
(2)直接酸浸朝鲜石煤矿的正交实验说明影响钒浸出率的各因素主次顺序为：硫酸浓度一浸出温度一反响时间。
在反响条件为：粒度80〜100目、温度130C、反响时间22h、硫酸浓度40%液固比3:1,浸出率达90%(3)通过对湖南石煤矿浸出动力学的研究, 可知浸出反响受化学反响控制。
实验温度范围内，钒浸出的动力学方程为:1 —(1 —n) <sup>1/3</sup>=4.98 x10<sup>6</sup> -e<sup>-( 55488)/ (RT </sup> •,其反响活化能为55.49KJ/mol。
酸浸液的萃取-反萃- 沉钒研究说明: ( 1)萃取过程中, 萃取剂浓度对钒的萃取率影响不大；钒的萃取率随pH的增大先升高后降低；随着温度的升高、时间的延长、0/A的增大而增大。
石煤提钒新工艺
石煤提钒新工艺近年来，随着钒资源的逐渐枯竭和市场需求的增加，石煤提钒成为了一种备受关注的新工艺。
石煤提钒是指利用石煤作为原料，通过一系列的化学反应和物理处理，将其中的钒元素提取出来，从而得到高纯度的钒产品的过程。
石煤是一种含有较高钒含量的煤炭，其主要成分是有机质和矿质，其中的矿质中含有大量的钒元素。
传统的石煤提钒工艺主要是通过高温煅烧和浸出的方式进行，但存在能耗高、环境污染等问题。
因此，开发一种高效、低能耗、环保的石煤提钒新工艺势在必行。
近年来，研究人员提出了一种基于氧化铝的新型石煤提钒工艺。
该工艺主要包括以下几个步骤：首先，将石煤经过粉碎、磁选等预处理工序，去除其中的杂质和矿物质，得到纯净的石煤原料；然后，将纯净的石煤与氧化铝按一定的比例混合，并加入适量的助剂，形成混合料；接下来，将混合料进行高温还原反应，使其中的钒元素得以还原为金属钒；最后，通过冶炼和精炼等工艺，将金属钒提纯得到高纯度的钒产品。
相比传统工艺，基于氧化铝的石煤提钒新工艺具有多方面的优势。
首先，该工艺不需要高温煅烧和浸出等环节，能耗大大降低，减少了对能源的消耗。
其次，新工艺中使用的氧化铝具有良好的还原性能，能够有效还原石煤中的钒元素，提高了钒的回收率。
此外，新工艺中的助剂的添加能够改善反应条件，提高钒的提取效率。
最重要的是，该工艺不会产生大量的废水和废气，具有较好的环保性能。
然而，石煤提钒新工艺也存在一些问题和挑战。
首先，该工艺仍处于实验室研究阶段，需要进一步进行工程化的研究和开发。
其次，新工艺中使用的氧化铝价格较高，会增加生产成本。
此外，新工艺还需要解决一些技术难题，如混合料的均匀性、反应温度的控制等。
因此，石煤提钒新工艺仍需要进一步的技术改进和优化。
石煤提钒新工艺是一种十分有潜力的钒资源开发工艺。
该工艺通过利用石煤中的钒元素，实现了对钒资源的高效利用和回收。
基于氧化铝的新工艺具有能耗低、环保性好等优势，对于钒产业的可持续发展具有重要意义。
石煤钒矿提取五氧化二钒工艺研究与工业实践
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从黑色岩系钒矿石中提取五氧化二钒的新工艺
从黑色岩系钒矿石中提取五氧化二钒的新工艺
提取五氧化二钒的新工艺主要依赖于以下几种方法：
1. 硫酸抽提法：通过将矿石强制穿过一层硫酸溶液，将五氧化二钒从其中抽提出来。
2. 氧化-还原法：通过将矿石先诱导氧化，然后再进行降低氧
化态以释放五氧化二钒的方式进行提取。
3. 化学沉淀法：通过将矿石加入碱溶液，使其中的五氧化二钒沉淀出来，从而进行提取。
4. 磁性抽提法：通过矿石通过磁场的作用，将五氧化二钒从其中抽提出来。
钒矿石的浸渍法也可以作为提取五氧化二钒的新工艺。
此工艺通过将矿石浸入高浓度氯化钠溶液中，使其中的五氧化二钒被氯化物络结，从而从溶液中抽提出来。
此外，矿石的水热抽提也可以作为提取五氧化二钒的新工艺。
此工艺通过将矿石加入水热溶液中，使其中的五氧化二钒被溶质络结，然后从该溶液中抽提出来。
此外，钒矿石还可以采用有机溶剂法进行提取五氧化二钒。
此工艺通过将矿石和有机溶剂一起搅拌，使其中的五氧化二钒先被有机溶剂络结，然后从溶液中抽提出来。
这种方法操作简便，效率较高。
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究工作。
２ ２
湖 南有 色金属
第２ ５卷
表 ３ 钒 的化学 物相分析 结果
％
编号
表 ４ 常规提钒 方 案试 验结果
试验条件 钒浸ｔ ｇ／ ｔ ％ ｌ
２ 试验 理 论基 础
率 为 ８ ．６ ４ ７ ％
第６ 期
姚金 江 ， ： 等 高钙低 品 位石 煤提 取五 氧化 二钒 新 工艺
原 矿 药 剂 用量 ：ｇｔ ｌ
２ ３
表 ６ 添加 剂制 粒焙 烧循环 酸 浸试验 结果
细度 一 ７ ００４ｍｍ ７ ２ ６９ ％
１ ５０ ９ ６
脱 炭
２ ０ ０
达 １ １ 亿 ｔ 占我 国 Ｖ Ｏ 总 储 量 的 ８ ％ ， 过 世 界 ．８ ， ２５ ７ 超 其他 国家 和地 区钒 的总 储 量 。石 煤 中钒 的 品 位 ， 因
地域 的不 同 ， 品 位 相 差 悬 殊 ， 般 多 在 ０ １ ％ ～ 钒 一 ．３
下 ） 用 常规工 艺生 产基 本 无利 可 图 ， 以大 多数 厂 采 所 家都采 用平 窑钠 法 生产 ， 使 钒 回收率 低 ， 源浪 费 致 资
较大 ， 环境 污 染 严 重 。如 何 充 分 利 用 低 品位 钒 矿 资 源， 便成 为 炼 钒 行业 十 分关 注 的 问题 。本 试 验 在 已
有 的研 究 基 础 上 ， 取 选 冶联 合 提 钒 工 艺对 高 钙 低 采 品位石 煤钒 矿提 钒选 冶新 工 艺 的研究 进 行 了初 步 探
究显 得尤 为重 要 。
ｌ 原料成分及 赋存状态
１ １ 原料 成分 ．
目前 全 国利用低 品位 石煤 型 钒 矿 提炼 五 氧 化 二 钒 的生产 厂家 ， 其生 产工 艺基 本 都 未 经过 选 矿 富集 ，
试验 用石 煤 钒 矿 样 采 自湖 北 某 地 ， 化 学 成 分 其
列 于表 １ 。
方案 ， 如湖南 有色金属 研究 院提 出 了“ 白制粒 回转 空 窑焙 烧碱浸 提 钒 工 艺 ” “ 白制粒 回转 窑 焙烧 低 酸 、空 浸出提钒 工 艺 ” 。本 次 试验 前 针 对 目前 国 内常 规 等 的提钒方案 进 行 了原 矿提 钒 的直接 冶 炼 探 索试 验 ，
试验 结果列 于表 ４ 。
４ ２ 冶炼试 验与 结果 ．
用选 冶 联 合 提 钒 工艺 效 果 显 著 ， 而 充 分地 利 用 了 从 该类低 品位 钒 资源 。
１ 配 料 ： 合 精 矿 （ ， 含 量 １ ２ ％） 加 ． 混 Ｖ０ ．２ 添 １ ％添加 剂 ＨＮ混 匀 后 圆 盘 制 粒 机 制 粒 ， 干 后 人 ０ 烘 马弗 炉焙 烧 。 ２ 焙烧条件 ：５ ． ６０℃入炉一升温至 ７ ０℃计 留 ５ 时停
路试 验结果 列 于表 ５ 钒精矿 １ 钒精矿 ２混合后进 ， 与
行冶 炼提钒试 验 。由表 ５可知 ： 钒精矿 １中 Ｖ Ｏ ， 品 位为 ０ ８ ％， ．９ 钒精 矿 ２中 Ｖ ０ 品位 为 １ ２ ％ ， ２５ ．８ 钒精 矿 １与钒 精 矿 ２综合 品 位为 １２ ％ ， 矿综 合 回 收 ．２ 选
石煤 钒 主要 以微 细晶粒 呈吸 附和 类质 同象状 态
存在 于不同 的岩石 中。以类 质 同象 状 态赋 存 于岩 石 中 的钒 属 于 较 难 浸 的钒 ， 类 钒 以 低 价 离 子 代 替 此 Ａ３ ｌ 存在 于伊 利 石 晶格 中 ， 酸 浸 原 理 为 ： 进 入 其 Ｈ 伊利 石晶格 中 ， 离 子半 径 发 生 变化 ， 使 品格 破 坏 ， 从
以类 质 同象 存在于 云母 、 泥石 和 电气 石榴 石 中 ， 绿 钙
钙 含量很 高 ， 针对该 钒矿提 出 ： 矿脱 钙 富集钒 一 故 选 加 添加剂焙 烧深 度 固钙一 硫酸 浸 出新 工艺路 线 。
主要存 在 于方 解 石 中 ， 易实 现 浮 选 分 离。 因此 考 容
虑脱钙 精矿通 过加入适 合 的添加 剂使 精 矿 中钙 等耗 酸物质 得 以固化 ， 焙烧 气氛 下 ， 铁 矿对 钙 的 固化有 黄
１３ 钒 的赋存 状态 ．
矿石 中主 要 的的含 钒矿 物 有绿 泥 石 、 云母 、 绢 白 云母 以及 电气 石 榴 石 。 由岩 矿 鉴 定 可 知 ， 嵌 布粒 钒
度极 细 ， 主要 以类质 同象存 在 于 云母 、 绿泥 石 和 电气
石榴石 中。钒 的化 学 物 相 分 析 结 果 表 明 ， 主要 嵌 钒 布于 云母 当 中 ， 占总钒 的 ６ ．７ 约 ６ ６ ％。钒 的化 学物相
理想 的浸出效果 。该 工艺与传统工艺相 比， 可有效 降低 冶炼成本 ， 高钒 的回收率 ， 提 开辟 了低 品位 石煤钒 矿提 取五氧化二钒新途径 ， 高了低 品位钒矿的资源综合利用率 。 提
关键词 ： 高钙 ； 品位 ； 煤 ； 氧 化 二 钒 低 石 五
中图分 类号 ： Ｆ ４ ． Ｔ ８ １４
而将 原矿 直接 冶炼 。 由于低 品位钒 矿 （ 品位 ０ ８ 以 ．％ 表 １ 石煤矿 多元素 化学 分析结 果
１２ 矿 物 组 成 ．
分 析结 果列 于表 ３ 。 表 ２ 试样 主 要矿 物组成 、 对含量 及分 子 式 相
针对该 石煤 矿进 行 了岩矿 分 析 ， 果 显 示 ： 样 结 试 中主要 的矿 物是 石英 、 白石 、 泥 石 、 云 母 、 蛋 绿 绢 白云 母 、 解 石等 。主要 矿物 及其 相对含 量 列于 表 ２ 方 。
Ｆ ２ ３＋４ Ａ ０ ｅ０ Ｃ Ｓ ４＋４ ２ ｇ Ｃ０ （ ）
黄铁 矿 的加 入 在一 定 程 度 上 降低 酸耗 ， 到 降 起 低冶炼 工艺成 本 的作用 。
３ 常规提钒方案试验
目前 ， 石煤 中提 钒 主 要 采用 平 窑 钠 化 焙 烧 一 从 水 浸 一酸沉 钒工 艺流程 ， 虽有 较好 的经 济 效益 ， 但存
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ３ ５ ０ ２ ０ ） ６ ０ １ ３ １０ —５ ４ （０ ９ ０ —０ ２ —０
我 国含钒石煤资源储 量非常丰 富， 布于湘、 遍 鄂 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 等 二 十余 省 。 川 黔 桂 浙 皖 赣 陕 甘 晋 豫 全 国 已探 明含 钒石煤 储 量 ６８ ８亿 ｔ石煤 中钒含 量 １． ，
位 能提 高到 Ｉ０ ．％以上 ， 且在 选矿 的过程 中脱除部 分 耗酸 物质 ， 后精矿 再送 至冶 炼 ， 然 大大 减少 冶炼 处理 量 ， 仅能带 来一定 的经济 效 益 ， 不 而且还 能 充分 提高 我国低 品位钒 矿资源利 用率 。石 煤 型钒 矿选 矿 闭路
流 程 图如图 １所示 。
１５ ０ ０
１０ ３ １Ｏ ３
矿
钒精 矿 ２
图 １ 石煤 钒矿 选矿 闭路 试验ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ流程 图 表 ５ 石煤 矿 浮选 闭路 试验 结果 ％
添 加剂 制粒焙 烧 循环 酸浸试 验结 果列 于表 ６ 从 ，
试 验结果 看 出 ， 三段 循环 浸 出后 ， 的 浸 出率 液 计 经 钒 达 ８ ％。循 环 次数 增 加 ， 分 浸 出液 及 树脂 吸 附后 ４ 部 液 可返 回浸 出 ， 够在 一定 程度 上 降低 酸耗 ， 而 降 能 从 低生 产成 本 。产 出浸 出液经 净 化 、 树脂 吸附 、 载树 负
第２ ５卷 第 ６期 ２０ ０ ９年 １ ２月
ＨＵＮＡＮ ＮＯＮＦ ＥＲＲＯＵＳ Ｍ ＥＴ Ｓ ＡＬ
湖 南有 色金 属
２１
高钙低 品位石煤提取五氧化二钒新工艺
姚金江 ， 海 国， 吴 李 婕
（ 湖南有 色金 属研 究 院， 湖南 长沙 ４０ １） １０ ５
摘
要： 文章对高钙低 品位石煤提钒 工艺进行 了研究 ， 出了选矿 冶炼联合 提钒新 工艺 ， 获得 了 提 并
２ 焙 烧 过 程 中添 ｈ ￣ ． ＵＨＮ 的加 入 ， 明显 提 高 ｍ １ 可
８ ０℃停 留 ０ ５ｈ 冷却 至 ７ ０℃ 出炉 ， 计 ５ ０ｈ ５ ． 一 ５ 共 ． 。
３ 浸 出条件 ： 烧 矿磨 细 至 一０ ０ ４ １１ ８ ％ ， ． 焙 ．７ ｌＩ ０ ＴＴ 每次 取 １ ０ｇ 行 酸 浸 。进行 三段 常 温 循 环 酸 浸试 ０ 进 验 ， 次浸 出液 和洗水 控 制 在 ３ ０～４ ０ ｍＬ 二 段 所 每 ５ ０ ， 用溶剂 为一 段浸 出液 １ ０ｍＬ 三 段 浸 出所 用 溶 剂 为 ５ ，
Ｖ ０ （ Ｏ ） ＋２ ０＋Ｘ ２ ２Ｓ ４ ２ Ｈ２
酸浸 中石煤 中 的铁 、 、 、 等物 质 也 与 酸 反 铝 钙 镁 应而溶 出 ， 由于该 矿钙 、 、 杂质 含 量较 高 ， 镁 铁 会对 酸
浸很不利 。本文 中所研究 的石 煤钒 矿 无论 是直 接 浸
出还是 焙烧 后 浸 出 ， 耗 都必 然 很 高 。考 虑 钒 主要 酸
而 使钒 从伊 利 石 中释放 出来 ， 被 氧 化成 四价 而被 钒
酸浸 出来 。 （ ２ ３・ Ｖ Ｏ ） Ｘ＋２ ２ Ｏ ＋１２ ２ Ｈ Ｓ ４ ／ ０
：
由以上试验 可 以看 出采用 常规提 钒工 艺 处理 该 钒矿很 难达 到有效 的浸 出效 果 。而 目前高 钙 型 的含 钒原料 提钒 主要也 只有 四种工 艺 ： １ 大剂 量复 合钠 （） 盐焙烧 ；２ 碱 浸 出和碳 酸化浸 出 ；３ 钙 的固化 ；４ （） （） （） 酸化处 理 。其 中钠 化焙 烧 不 仅 浸 出效 果 不 理 想 ， 而 且环境 污染严 重 ， 目前 已明 令 禁 止 ； 浸 、 酸 化 浸 碱 碳 出、 酸化处 理都 没有 明显效 果 ， 该矿 钒 品位 较 低 ， 而