一种含钒页岩提钒焙烧方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102230072A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102230072A(43)申请公布日2011.11.02(21)申请号201110156048.8(22)申请日2011.06.10(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区建设一路(72)发明人张一敏付利攀黄晶刘涛陈铁军包申旭(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人樊戎(51)Int.Cl.C22B1/02(2006.01)C22B3/08(2006.01)C01G31/00(2006.01)C22B34/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种含钒页岩提钒焙烧方法(57)摘要本发明涉及一种含钒页岩提钒焙烧方法。其技术方案是：先按质量比将含钒页岩原矿∶含钒页岩提钒焙烧添加剂为1∶(0.06～0.1)混匀，置入焙烧炉，以400～500℃/小时的速率升温至850～1000℃，保温1～2h；再将焙烧后的焙砂按固液质量比为1∶2加入到体积分数为4～10％的稀硫酸中，在90～100℃条件下搅拌浸出0.5～1h。含钒页岩提钒焙烧添加剂的制备方法是：按质量比将Mg的化合物：NaClO3∶Na2CO3∶CaCO3为1∶1∶(4～8)∶(6～10)配料，混匀，细磨至0.15mm以下。本发明的浸出率为83～87％，具有回收率高、焙烧周期短、浸出速度快和焙烧时污染性小的特点。CN10237ACCNN110223007202230074A权利要求书1/1页1.一种含钒页岩提钒焙烧方法，其特征在于先按质量比将含钒页岩原矿∶含钒页岩提钒焙烧添加剂为1∶(0.06～0.1)混匀，置入焙烧炉，以400～500℃/小时的速率升温至850～1000℃，保温1～2h；再将焙烧后的焙砂按固液质量比为1∶2加入到体积分数为4～10％的稀硫酸中，在90～100℃条件下搅拌浸出0.5～1h；含钒页岩提钒焙烧添加剂的制备方法是：按质量比将Mg的化合物：NaClO3∶Na2CO3∶CaCO3为1∶1∶(4～8)∶(6～10)配料，混匀，细磨至0.15mm以下。2.根据权利要求1所述的含钒页岩提钒焙烧方法，其特征在于所述的Mg的化合物为MgO、MgCO3、Mg(OH)2、Mg(NO3)2中的一种。3.根据权利要求1所述的含钒页岩提钒焙烧方法，其特征在于所述的含钒页岩原矿属云母型含钒页岩，所含的钒以低价态和类质同象形式赋存于铝硅酸盐的铝氧八面体晶格结构中。2CCNN110223007202230074A说明书1/4页一种含钒页岩提钒焙烧方法技术领域[0001]本发明属于含钒页岩提钒领域，尤其涉及一种含钒页岩提钒焙烧方法。背景技术[0002]含钒页岩是我国独特的一种钒矿资源，储量极为丰富；从含钒页岩中提取V2O5是我国获得钒的重要途径之一。含钒页岩中钒的赋存状态大多是以稳定的三价态存在于云母类矿物中，不溶于水也不溶于酸，从该类型含钒页岩中提取钒较困难。需采用焙烧将钒由三价转化为可溶的四价或五价，现有的焙烧提钒方法分以下四种方法：[0003]1、无添加剂焙烧[0004]该工艺特点是焙烧过程中不加任何添加剂，直接在高温下通过空气中的氧把三价钒氧化为五价。此工艺过程简单，产生的有害气体少，但是该工艺只适合钒是以吸附状态为主的含钒石煤，且五氧化二钒的回收率不高，而我国大部分含钒页岩中的钒都是以类质同象的形式赋存在云母结构中，对于此类含钒页岩若采用无盐焙烧法，则会造成钒回收率十分低下，资源浪费严重。[0005]2、钙盐添加剂焙烧[0006]该工艺使用的添加剂一般为CaO、Ca(OH)2、CaCO3，其优点是：生产过程中没有Cl2和HCl气体的污染，对少数含钒页岩的钒回收率提高到50～65％。但是，该技术的缺点同无盐焙烧法一样：对含钒页岩矿有很大选择性，回收率较无盐焙烧法提高了10～20％，由于对矿石的选择性，不适宜大批量生产。[0007]“一种从石煤中提取五氧化二钒的方法”(CN101274778A)公开了一种添加5～12％重量比的石灰石(50～150目)焙烧的提钒方法，该方法仅用CaCO3作添加剂，成分简单，但焙烧的一段保温需在600～800℃脱碳1～4h，二段保温需在800～1100℃焙烧氧化2～6h，浸出时间为2～7h，此法焙烧时间长达3～10h，能耗高，且单独使用钙盐添加剂焙烧对于钒以类质同相赋存的含钒页岩，其浸出率不高于40％。[0008]3、钠盐添加剂焙烧[0009]该焙烧工艺使用NaCl、Na2SO4作为添加剂，且添加量多达12～18％，焙烧时产生大量Cl2、HCl和SO2气体，废气污染性大，对设备腐蚀严重。[0010]“一种提钒钠化焙烧复合添加剂”(CN1884597)公开了一种由氯化钠∶碳酸钠∶过渡