一种高钙镁型含钒石煤酸浸助浸剂及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高钙镁型含钒石煤酸浸助浸剂。为无机铵盐与有机钠盐的混合物。其中，无机铵盐为氯化铵或硝酸铵或两者的混合；有机钠盐为乙二胺四乙酸二钠或乙二胺四乙酸四钠或两者的混合。无机铵盐与有机钠盐按重量份数计为：15～25份铵盐配2～6份钠盐。高钙镁型含钒石煤中所含钙镁矿物为白云石及方解石；其中CaO+MgO质量含量≥15％，酸浸指采用硫酸溶液浸出。本发明可提高钒浸出率8％～11％；在添加助浸剂条件下，可降低浸出剂硫酸浓度，有利于降低酸耗；由于钒浸出率提高，虽然助浸剂的添加增加了成本，但每吨五氧化二钒产品的成本并不会增加。
【专利说明】一种高钙镁型含钒石煤酸浸助浸剂及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于湿法冶金【技术领域】，具体涉及一种高钙镁型含钒石煤酸浸助浸剂。
【背景技术】
[0002] 高钙镁型含钒石煤是各类型石煤中重要的一种，其储量占到含钒石煤总量的近 30%。该类型石煤由于钒赋存状态复杂、钙镁碳酸盐矿物含量高，提钒难度大，导致其不能 得到高效利用。采用常规的直接浸出、加盐焙烧后浸出、熟化后浸出等工艺处理这类矿石， 钒浸出率均较低。在浸出过程加入助浸剂，尤其是含氟化合物，在一定程度上可提高钒浸出 率，但其添加量大增加了成本，并且会产生含氟废水处理这一新的问题。发明人研究发现， 高钙镁型含钒石煤在硫酸浸出过程中，会生成硫酸钙沉淀，沉淀在颗粒表面沉积，形成沉积 膜，阻碍了氢离子与颗粒表面接触，导致浸出反应不能发生，这可能是钒浸出率低的主要原 因之一。消除硫酸钙沉淀对浸出过程的不利影响，是提高钒浸出率的重要途径。
【发明内容】
[0003] 本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种高钙镁型含钒石煤酸浸助浸剂， 以提高在湿法提钒中酸浸的浸出效果。
[0004] 一种高钙镁型含钒石煤酸浸助浸剂，为无机铵盐与有机钠盐的混合物。
[0005] 按上述方案，所述的无机铵盐为氯化铵或硝酸铵或两者的混合；所述的有机钠盐 为乙二胺四乙酸二钠或乙二胺四乙酸四钠或两者的混合。
[0006] 按上述方案，所述的无机铵盐与有机钠盐按重量份数计为：15?25份铵盐配2? 6份钠盐。
[0007] 按上述方案，所述的高钙镁型含钒石煤中所含钙镁矿物为白云石及方解石；其中 CaO+MgO质量含量> 15%，酸浸指采用硫酸溶液浸出。
[0008] 上述高钙镁型含钒石煤酸浸助浸剂在硫酸溶液酸浸高钙镁型含钒石煤提取五氧 化二钒中的应用。
[0009] 按上述方案，所述助浸剂加入量为待酸浸矿石质量的1 %?3%。
[0010] 本发明助浸剂的作用机理主要是盐效应和螯合作用，通过该作用，使硫酸钙沉淀 溶解度大幅度提高，从而消除其不利影响，进而提高钒浸出率。
[0011] 本发明有益效果在于：
[0012] 可提高钒浸出率8%?11%。在添加助浸剂条件下，可降低浸出剂硫酸浓度，有利 于降低酸耗。由于钒浸出率提高，虽然助浸剂的添加增加了成本，但每吨五氧化二钒产品的 成本并不会增加。
[0013] 应用本发明的技术可提高资源利用率，为高钙镁型含钒石煤提钒提供一条新的解 决途径，也可为其他类似矿石浸出提供借鉴。
【具体实施方式】
[0014] 以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。
[0015] 本发明高钙镁型含钒石煤酸浸助浸剂，为无机铵盐与有机钠盐的混合物。
[0016] 其中，无机铵盐优选为为氯化铵或硝酸铵或两者的混合；有机钠盐优选为为乙二 胺四乙酸二钠或乙二胺四乙酸四钠或两者的混合。
[0017] 优化地，无机铵盐与有机钠盐按重量份数计为：15?25份铵盐配2?6份钠盐。
[0018] 本发明针对的高钙镁型含钒石煤中主要含钙镁矿物为方解石及白云石，其 CaO+MgO质量含量> 15 %，若酸浸采用硫酸溶液浸出，本发明具有特别优异的使用效果。
[0019] 本发明高钙镁型含钒石煤酸浸助浸剂在硫酸溶液酸浸高钙镁型含钒石煤提取五 氧化二钒中的应用具有特别优异的使用效果。在优化的使用条件下，与不添加助浸剂相比 本发明助浸剂可以提高钒浸出率8%?11%
[0020] 使用时助浸剂加入量为待酸浸矿石质量的1%?3%为佳。
[0021] 实施例1
[0022] 高钙镁型含钒石煤样品，五氧化二钒含量1. 03%，CaO+MgO质量含量16. 8%。
[0023] 对矿石进行破碎、磨矿，磨矿产品中-0. 074mm含量为88. 36 %。取500g矿石，使用 质量分数为25%的硫酸溶液进行浸出，添加矿石质量1%的助浸剂（由氯化铵与乙二胺四 乙酸二钠组成，前者与后者质量比为15:6)，浸出液固比为4:lL/kg，浸出方式机械搅拌浸 出，搅拌转速500r/min，浸出温度为95°C，浸出时间为12h，最终浸出率73. 35%。相同浸出 条件下，不添加该助浸剂，钒浸出率63. 22%。添加该助浸剂使钒浸出率提高10. 13%。
[0024] 实施例2
[0025] 高钙镁型含钒石煤样品，五氧化二钒含量0· 81 %，CaO+MgO质量含量15. 9%。
[0026] 对矿石进行破碎、磨矿，磨矿产品中-0.074mm含量为81. 21%。取1000g矿石，使 用质量分数为30%的硫酸溶液进行浸出，添加矿石质量3%的助浸剂（由氯化铵与乙二胺 四乙酸四钠组成，前者与后者质量比为25:2)，浸出液固比为3:lL/kg，浸出方式机械搅拌 浸出，搅拌转速500r/min，浸出温度为90°C，浸出时间为16h，最终浸出率74. 19%。相同浸 出条件下，不添加该助浸剂，钒浸出率65. 82%。添加该助浸剂使钒浸出率提高8. 37%。
[0027] 实施例3
[0028] 高钙镁型含钒石煤样品，五氧化二钒含量0· 94%，Ca0+Mg0质量含量16. 2%。
[0029] 对矿石进行破碎、磨矿，磨矿产品中-0. 074_含量为79. 78%。取1000g矿石，使 用质量分数为25%的硫酸溶液进行浸出，添加矿石质量2%的助浸剂（由氯化铵、硝酸铵与 乙二胺四乙酸四钠组成，三者质量比为10:10:4)，浸出液固比为4:lL/kg，浸出方式机械搅 拌浸出，搅拌转速500r/min，浸出温度为95°C，浸出时间为14h，最终浸出率78. 03%。相同 浸出条件下，不添加该助浸剂，钒浸出率68. 21 %。添加该助浸剂使钒浸出率提高9. 82%。
[0030] 实施例4
[0031] 高钙镁型含钒石煤样品，五氧化二钒含量1. 06%，Ca0+Mg0质量含量17. 1 %。
[0032] 对矿石进行破碎、磨矿，磨矿产品中-0.074mm含量为81. 32%。取500g矿石，使 用质量分数为30%的硫酸溶液进行浸出，添加矿石质量1. 5%的助浸剂（由硝酸铵与乙二 胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠组成，三者质量比为12:1:1)，浸出液固比为3:lL/kg，浸 出方式机械搅拌浸出，搅拌转速500r/min，浸出温度为95°C，浸出时间为18h，最终浸出率 78. 42%。相同浸出条件下，不添加该助浸剂，钒浸出率69. 33%。添加该助浸剂使钒浸出率 提闻9· 09 %。
[0033] 实施例5
[0034] 高钙镁型含钒石煤样品，五氧化二钒含量0· 99%，CaO+MgO质量含量15. 7%。
[0035] 对矿石进行破碎、磨矿，磨矿产品中-0. 074mm含量为80. 45%。取1000g矿石，使 用质量分数为20%的硫酸溶液进行浸出，添加矿石质量3%的助浸剂（由硝酸铵与乙二胺 四乙酸二钠组成，二者质量比为18:5)，浸出液固比为4: lL/kg，浸出方式机械搅拌浸出，搅 拌转速50〇171^11，浸出温度为951：，浸出时间为1611，最终浸出率76.66%。相同浸出条件 下，不添加该助浸剂，钒浸出率65. 72%。添加该助浸剂使钒浸出率提高10.94%。
【权利要求】
1. 一种高钙镁型含钒石煤酸浸助浸剂，其特征在于为无机铵盐与有机钠盐的混合物。
2. 如权利要求1所述的高钙镁型含钒石煤酸浸助浸剂，其特征在于所述的无机铵盐为 氯化铵或硝酸铵或两者的混合；所述的有机钠盐为乙二胺四乙酸二钠或乙二胺四乙酸四钠 或两者的混合。
3. 如权利要求1所述的高钙镁型含钒石煤酸浸助浸剂，其特征在于所述的无机铵盐与 有机钠盐按重量份数计为：15?25份铵盐配2?6份钠盐。
4. 如权利要求1所述的高钙镁型含钒石煤酸浸助浸剂，其特征在于所述的高钙镁型含 钒石煤中所含钙镁矿物为白云石及方解石；其中CaO+MgO质量含量> 15%，酸浸指采用硫 酸溶液浸出。
5. 权利要求1-4任一项所述的高钙镁型含钒石煤酸浸助浸剂在硫酸溶液酸浸高钙镁 型含钒石煤提取五氧化二钒中的应用。
【文档编号】C22B3/08GK104141041SQ201410418471
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】何东升, 段敦鑫, 李巧双, 刘星, 池汝安, 秦芳, 邹建军, 魏党生, 张丽敏, 吴海国, 姚金江 申请人:武汉工程大学, 湖南有色金属研究院