预处理-堆浸-石煤湿法冶金提钒新工艺

后 加入 １ ８ ％（ ｗ ／ ｗ） 浓硫 酸 ， 在温 度 １ ３ ０℃预 处理 １ ０ ｈ后 ， 取 矿石 １ ０ ０ ｇ ， 再 按 矿 样 与 自来 水 １ ： ２的 固液
比， 搅拌浸出３ ｈ ， 过滤 ， 洗渣 ， 测渣品位 ， 计算渣浸出 率， 其结果见表 ２ 。
表 ２ 原矿粒度对浸 出率的影 响结 果
艺 中一般 采 用 钠 化 焙 烧 一水 浸 出一 离 子 交 换 回 收
％
Ｓ
１ ． １ ０ ８ ７ ． ２ ０ ０ ． ２ ５ ０ ． ６ ８ ０ ． ２ ０ ０ ． １ ５ １ ． ４ ６ ７ ６ ． ３ ０ ０ ． ２ １ ０ ． ５ ６ １ ． ７ ６ ０ ． ３ ５ Ｋ ２ Ｏ Ｎ ａ ２ ０ Ｆ ｅ ２ ０ ３ Ｂ ａ Ｏ Ａ １ ２ ０ ３ 烧失 １ ． ７ ０ ２ ． ５ ４ ２ ． ３ ０ ０ ． ４ ７ ７ ． ７ ０ ６ ． ４ ０ １ ． ５ ６ ２ ． ６ ７ １ ． ４ ０ ０ ． ３ ６ ６ ． ７ ０ １ ９ ． ３ ０
Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ ． ５ ２５
现
代
矿
业
Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ ． ２ ０ １ ３
Ｍ０ ＲＤＥ Ｎ ＭＩ ＮＩ ＮＧ
总第５ ２ ５期 ２ ０ １ ３ 年 １月 第 １ 期
预 处理 一 堆 浸一 石煤 湿 法冶金 提 钒 新 工 艺
梁建龙 刘慧娟 王清 良 史文革 胡凯光 胡鄂明 李会娟
钒 Ｊ ， 但此工艺存 在三大弊端 ： 一是加 盐焙烧产生
氯气 和盐 酸 ， 造 成环境 污染 严重 ； 二是 浸 出率低 ，
ｖ ： Ｏ 回收率 只有 ４ ０ ％一 ５ ０ ％， 造成 资源的严重浪 费； 三 是最佳 温 度控 制 范 围太 窄 ， 只在 ７ ５ ０ １ ～ ８ １ ０℃ 焙烧最好 ， 温度过低或过高都不利于浸 出， 所以现在 已禁用此法 。而后 ， 又发展起湿法提钒新工艺 ， 有碱 法和酸法之分。由于酸法成本低 ， 浸 出率高而采用 酸法较多。主要典型工艺流程有北京化工冶金院的 原矿破碎细磨一加热搅拌浸出一多级浓密洗涤一萃 率比传统方法都有 大大提 高， 对环境 的破坏也显著 减小 ， 但矿石要求细磨 ， 固液分离 困难 ， 要六级浓密 逆流洗涤 ， 浸 出率也不理想达 ７ ０ ％一 ８ ０ ％。此外 ， 还有生物浸出技术 ， 其对环境友好 、 工艺简单 ， 近年
钠、 镁、 钙、 铁， 属 于石煤原生矿 ， 含 碳量较多 ， 呈 黑
取一反萃取一 回收钒工艺流程 ， 此法浸 出率和 回收 色 ， 比重较 大 ， 难破 碎 。
２ 矿样的预处理Βιβλιοθήκη Baidu件试验
２ ． １ 矿样破 碎 粒度对 浸 出率 影 响
２ 矿样 经焙烧 脱 碳 后 ， 按 １ 矿样 与 ２ 矿样 ４ ： １
来 发 展 比较迅 速 ， 已尝 试用 于从 石煤 中提 取钒 。
由表 １ 可知 ， ２种矿样性质相差较大 ， １ 矿样属
于次 生氧 化矿 ， 属 于 风 化 石煤 钒 矿 ， 几乎不含碳 ， 呈
土黄色 ， 比重较轻 ， 易破碎 ； ２ 矿样碳和硫含量较高 ， 烧失量较高 ， 有 价金属为钒， 常量金属为硅、 铝、 钾、
９ ２ ％以上， 矿石渗透性 良 好； 石煤湿法冶金提钒新工艺具有矿石不需细磨 ， 固液分离简单 ， 可因地制
宜堆浸 ， 减 小矿 石运 输且投 资更省 ， 成 本更低 的优 点 ， 大颗 粒尾 渣 可更好 的利 用且应 用前 景 良好 。
关键 词 石 煤钒 矿 堆浸 预 处 理
钒是 一种 过 渡金 属 元 素 ， 在 自然 界 中分 布 极 为
比例混合组成一个综合样进行处理 ， 原矿综合品位
为 １ ． ３ ４ ％ 。矿 样 经 破 碎 至 一１ Ｏ 、一８ 、一６ 、一４ ｍ ｍ
钒矿采用石煤 脱碳 后 ， 原矿破 至 一 ４ ｍ ｍ， 拌 酸 加粘合剂制粒加助浸剂 ， 放置一段时间， 在一定温度
下 熟化 一定 时 间后 ， 能将 不 溶 性 三 价 钒 转 化 成 可溶 性 四价 钒 ， 采 用 堆 浸 使 钒 浸 出率 达 到 ９ ２ ％以上 ， 应 用 前景 良好 。
１ 矿样 的基本 性质
１ ． １ 矿 样化 学组 成
矿样取 自湖南衡 阳县钒矿 ， 矿样分 为 １ 、 ２ 矿
梁建 龙 （ １ ９ ６ ３ 一） ， 男， 副教 授 ， ４ ２ １ ０ ０ １湖南省 衡 阳市 常胜 西路
２ ８号 。
总第 ５ ２ ５期
现 代矿 业
２ ０ １ ３年 １月第 １期
由表 ２可 知 ， 矿 样粒 度 越 小 ， 浸 出率 越 高 ， 在 不 采 用磨 机 的情 况下 ， 一 ４ ｍ ｍ 粒度 在工业 上 属 比较 小 的粒度 ， 同时是可 以达 到 的粒 度 ， 所 以试 验 采用矿 石
样， 其化学多元素分析结果见表 １ 。
表１ 原矿化学多元素分析结果
成分 １ 矿样含量 ２ 矿样含量 成分 １ 矿样含量 ２ 矿样含量 Ｖ２ ０ ５ ｓ ｉ ｏ ２ Ｃ ａ Ｏ Ｍｇ Ｏ Ｃ
分散 ， 故也称为稀散元素。钒的应用十分广泛 ， 在钢 铁、 有色金属、 化工 、 合金、 超导材料 、 汽 车等工业领 域都是不可 或缺的重要元 素¨ Ｊ 。传统 石煤提钒工
（ １ ． 南华大学核资源工程学院； ２ ． 南华大学数理学院）
摘
要
石 煤 钒 矿 经 破 至 一４ ｍｍ 后 ， 加入硫 酸、 提 高温度至 １ ３ ０ ℃ 预 处理 ， 加助 浸剂 ２ ． ０
ｋ ｇ ／ （ ｔ ・ 矿石） ， 加 粘合 剂 ２ ％Ｌ Ｎ ３或 ０ ． ５ ％Ｌ Ｎ １＋１ ． ５ ％Ｌ Ｎ ３制 粒 ， 再堆浸提钒 ， Ｖ ２ Ｏ 浸 出率 达 到