5%，采用本發(fā)明的工藝對(duì)該石煤釩礦進(jìn)行綜合處理，具體包括以下步驟:
[0032]1.原礦粗顆粒直接常溫低酸預(yù)活化浸出等全濕法工藝提釩
[0033]將本實(shí)施例中的石煤釩礦經(jīng)顎破和對(duì)輥粗碎到_8mm，然后加入占礦石質(zhì)量10%的水充分潤(rùn)濕礦石，再用占礦石質(zhì)量16 %的98 %濃硫酸拌勻后在室溫下放置40h，熟化料用水作為浸出劑，按液固比2:1機(jī)械攪拌浸出8.0h，固液分離后，浸出液pH為0.35, V2O5濃度為3.49g/L，釩浸出率為85.1 %。浸出液加入CaO調(diào)節(jié)pH至2.5，過(guò)濾得到提釩工藝中和渣，中和液加入氧化劑(例如氯酸鈉、雙氧水或高錳酸鉀)將其中的部分4價(jià)釩氧化為5價(jià)釩，中和氧化液經(jīng)D201樹(shù)脂吸附后，用120g/L的NaOH溶液進(jìn)行解吸，得至IjV2O5質(zhì)量濃度為80g/L的釩濃縮液，向釩濃縮液中加入氯化銨進(jìn)行弱堿性沉釩，得到偏釩酸銨沉淀，偏釩酸銨經(jīng)洗滌、干燥、煅燒，得到產(chǎn)品五氧化二釩。
[0034]2.石煤釩礦中熱能利用
[0035]將步驟I提釩后得到的浸出渣晾曬至含水量為6%，控制燃燒區(qū)溫度為950°C，可在沸騰區(qū)面積為0.1m2的新型循環(huán)流化床鍋爐上進(jìn)行穩(wěn)定燃燒，利用燃燒放出的熱能產(chǎn)生蒸汽進(jìn)行發(fā)電，即可實(shí)現(xiàn)石煤釩礦中熱能的利用。
[0036]3.免燒磚的制備
[0037]按質(zhì)量百分比，加入發(fā)電燒渣50%、細(xì)砂(粒度為_(kāi)74μπι)30%、提釩工藝中和渣1.5%、水泥8.5%、水10%，用輪碾機(jī)碾壓混合1.0h，將輪碾后的混合料在20MPa的壓力下壓制成型，再在室溫下自然養(yǎng)護(hù)25天，即可得到相關(guān)性能指標(biāo)符合JC/T 422-2007《非燒結(jié)垃圾尾礦磚》標(biāo)準(zhǔn)的免燒磚。
[0038]實(shí)施例2
[0039]甘肅某地低熱值石煤釩礦，原礦低位熱值3760kJ/kg，化學(xué)成分包括V2O51.01%、Ca05.21%、Si0274.71%、Al2038.98%、Mg0 1.0%、Fe 2.75%和 C 12.25%，采用本發(fā)明的工藝對(duì)該石煤釩礦進(jìn)行綜合處理，具體包括以下步驟:
[0040]1.原礦粗顆粒直接常溫低酸預(yù)活化浸出等全濕法工藝提釩
[0041 ]將本實(shí)施例中的石煤釩礦經(jīng)顎破和對(duì)輥粗碎到-5mm，然后加入占礦石質(zhì)量15 %的水充分潤(rùn)濕礦石，再用占礦石質(zhì)量18 %的98 %濃硫酸拌勻后在60 °C放置36h，熟化料用水作為浸出劑，按液固比1.5:1機(jī)械攪拌浸出6.0h，固液分離后，浸出液pH為0.50，V2O5濃度為6.38g/L，釩浸出率為94.8 %。浸出液加入CaW3中和pH至1.75，過(guò)濾得到提釩工藝中和渣，中和液加入還原劑(例如鐵粉、硫代硫酸鈉、抗壞血酸等)將其中的部分5價(jià)釩和3價(jià)鐵進(jìn)行還原，還原液用10%P204+5%TBP+80 %磺化煤油組成的萃取劑進(jìn)行萃取，然后用1.5mol/L的硫酸進(jìn)行反萃，得到V2O5質(zhì)量濃度為60g/L的釩濃縮液，向釩濃縮液中加入氧化劑(如氯酸鈉、雙氧水等)將4價(jià)釩氧化為5價(jià)釩，向氧化后的釩濃縮液中加入氨水進(jìn)行弱酸性沉釩，得到多聚釩酸銨沉淀，多聚釩酸銨經(jīng)洗滌、干燥、煅燒，得到產(chǎn)品五氧化二釩。
[0042]2.浸出渣循環(huán)流化床燃燒發(fā)電
[0043]將步驟I提釩后得到的浸出渣烘干至含水量為3%，控制燃燒區(qū)溫度為820°C，可在沸騰區(qū)面積為0.1m2的新型循環(huán)流化床鍋爐上進(jìn)行穩(wěn)定燃燒，利用燃燒放出的熱能產(chǎn)生蒸汽進(jìn)行發(fā)電，即可實(shí)現(xiàn)石煤釩礦中熱能的利用。
[0044]3.免燒磚的制備
[0045]按質(zhì)量百分比，加入發(fā)電燒渣40%、細(xì)砂(粒度為_(kāi)74μπι)35%、提釩工藝中和渣
1.0 %、水泥12 %、水12 %，用輪碾機(jī)碾壓混合0.5h，將輪碾后的混合料在30MPa的壓力下壓制成型，再在室溫下自然養(yǎng)護(hù)30天，即可得到相關(guān)性能指標(biāo)符合JC/T 422-2007《非燒結(jié)垃圾尾礦磚》標(biāo)準(zhǔn)的免燒磚。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低熱值石煤釩礦中釩、熱能、提釩工藝中和渣和尾渣的綜合利用方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)低熱值石煤釩礦首先進(jìn)行粗破； (2)粗破后的礦石采用常溫低酸預(yù)活化浸出工藝提釩； (3)提釩浸出液進(jìn)行中和，得到工藝中和渣； (4)步驟(2)提釩后的浸出渣高溫燃燒，利用其中的熱能； (5)步驟(4)高溫燃燒后的燒渣，添加一定量的細(xì)料、步驟(3)得到的提釩工藝中和渣、水泥和水碾壓混合后，壓制成型，經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)干燥，制成免燒磚。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述的低熱值石煤釩礦是指低位熱值介于3000?5100kJ/kg之間的石煤I凡礦。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:步驟(I)中粗破粒度控制在-10mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:步驟(2)所述的常溫低酸預(yù)活化浸出提釩工藝包括低熱值石煤釩礦的濃硫酸熟化活化預(yù)處理、熟化料常溫下水浸出釩、浸出液中釩的提取和含釩產(chǎn)品制備過(guò)程。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于: 所述的低熱值石煤釩礦的濃硫酸熟化活化預(yù)處理過(guò)程是指粗破到-1Omm的低熱值石煤釩礦用占礦石質(zhì)量5%?20%的水和20%以下的硫酸拌勻后在室溫?100°C條件下預(yù)處理6.0?48.0h，經(jīng)預(yù)處理后，礦石中的釩即達(dá)到活化狀態(tài)； 所述的熟化料常溫下水浸出釩的過(guò)程是指將預(yù)處理活化后的低熱值石煤釩礦與水按液固質(zhì)量比(1.0?2.5):1在常溫下進(jìn)行浸出，浸出時(shí)間控制在6.0h以上，浸出方式包括攪拌浸出、堆浸或滲濾浸出中的一種，浸出液中V2O5質(zhì)量濃度在1.0?10.0g/L之間； 所述的浸出液中釩的提取過(guò)程是指浸出液經(jīng)中和氧化、離子交換，或中和還原、溶劑萃取的方法進(jìn)行濃縮除雜，得到V2O5質(zhì)量濃度50?150g/L的釩濃縮液； 釩濃縮液再依次經(jīng)銨沉、干燥、煅燒后得到五氧化二釩產(chǎn)品。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:步驟(3)中提釩浸出液中和過(guò)程是指用CaO、Ca (0H) 2或Ca⑶3中的至少一種將浸出液pH值調(diào)節(jié)到I.5?3.5，CaO、Ca (OH) 2或CaCO3以固體粉末狀形式加入，或者用水配制成漿料后加入，得到工藝中和渣CaS04。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:步驟(2)提釩后的浸出渣采用自然晾曬或烘干措施將含水量降至8%以下后采用流化床鍋爐在750?100tC條件下進(jìn)行燃燒，利用其中的熱能。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:步驟(5)中，燒渣添加質(zhì)量百分比為30%?70%，細(xì)料添加質(zhì)量百分比為15%?50%，提釩工藝中和渣添加質(zhì)量百分比為1%?5%，水泥添加質(zhì)量百分比為5%?20%，水添加質(zhì)量百分比為5%?25%。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:所述的細(xì)料是指砂石、廢磚渣、石渣中的至少一種，粒度在74μηι以下。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:步驟(5)中在成型機(jī)上壓制成型過(guò)程中，壓力控制在1?50MPa，經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)干燥15天以上制成免燒磚。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低熱值石煤釩礦中釩、熱能、提釩工藝中和渣和尾渣的綜合利用方法。利用粗顆粒常溫低酸預(yù)活化技術(shù)直接對(duì)石煤釩礦進(jìn)行全濕法提釩，礦石不用焙燒、不用細(xì)磨，大大節(jié)省了設(shè)備投資和提釩成本，同時(shí)，浸出渣經(jīng)新型循環(huán)流化床鍋爐燃燒發(fā)電后，主要含有硅、鈣、鎂、鐵等的氧化物，適合做免燒磚的原料，將其和提釩工藝中和渣、部分細(xì)料及水泥制成免燒磚，使礦石中的釩、熱能、硅質(zhì)脈石等成分都得到了充分利用，是一種石煤釩礦資源的高效綜合利用和清潔回收方法。
【IPC分類(lèi)】C22B34/22, C22B1/00, C22B3/44, C04B28/00, C22B3/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105648210
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】任建國(guó), 萬(wàn)洪強(qiáng), 郭友謙, 佘宗華, 徐輝, 王文娟, 梁保平, 封志敏, 邢積光, 王喜昌, 韓其磊, 徐永先, 劉國(guó)政
【申請(qǐng)人】晟通億和（天津）企業(yè)管理咨詢(xún)有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年1月13日