专利名称：：一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明矾和铁红的方法
技术领域：
：本发明涉及一种钒的提取方法以及综合回收钼和铁的方法，特别是从含钒石煤或含钒灰渣中综合提取的五氧化二钒、铵明矾和铁红的方法。
背景技术：
：自然界的钒资源主要以低价4凡的形式存在于矿石当中，现有技术是通过钠化焙烧，将低价钒转化成高价钒进行提取，如专利号为2004100217255的用湿化从废铝基钼触煤剂中提取钒、钼的生产工艺和专利号为961184507的一种从石煤钒矿中提取五氧化钒的方法，均是采用钠化焙烧，由于焙烧中产生HCl、Cl2等有毒气体，从而造成严重的环境污染。另外,钒矿是一种复合共生矿，还含有多种可开发利用的其它金属元素，如钒钛磁铁矿中含有丰富的钛、铁元素，石煤钒矿中含有丰富的铝、铁元素。钒钛磁铁矿已进行了些综合利用，如专利申请号为2006100204362的从钒钬磁铁矿中分离提取铁、钒和钛的方法。而石煤钒矿中的金属元素的综合利用还处于空白。再由于含钒石煤是一种可利用的矿石能源，过去主要用于烧石灰和砖瓦，其灰渣，有的被用来压制碳化砖瓦，有的被直接废弃，灰渣里的钒金属等资源也被白白浪费。现在随着能源的曰益紧张和煤炭发电成本的大幅提高，石煤作为一种廉价能源用来发电已成为一种趋势。限于现有技术的制约，发电灰渣里含有的钒，铝，铁等金属进行低成本的清洁化回收是目前有待解决的技术问题。
发明内容本发明的目的之一是提供一种不添加任何钠化剂，从含钒石煤中提取五氧化二钒的方法；本发明的目的之二是提供一种空白焙烧的、从含钒石煤或灰渣中提取五氧化二钒、铵明矾和铁红的方法；本发明的目的之三是提供一种利用石煤发电厂灰渣、硫气和余热，从灰渣中提取五氧化二钒、铵明矾和铁红的方法。本发明的技术解决方案之一是一种从含钒石煤中提取五氧化二钒的方法。其特殊之处在于釆用如下步骤直接焙烧脱炭将含钒石煤进行直接焙烧脱炭；料渣磨细将脱炭后的含钒料渣进行细磨；搅拌浸取将已磨细后的料渣粉入浸出池，在加温条件下搅拌浸出；过滤洗涤将搅拌浸出物进行过滤，洗涤去渣获取过滤液；过滤液除铝将前一工序的过滤液加入硫酸铵，使过滤液中的铝盐结晶铵明矾与过滤液分离；提取硫酸盐把提取铵明矾后的过滤液在蒸发器中进行蒸发浓缩，析出硫酸盐，经过滤洗涤得到含钒硫酸盐体；煅烧氧化将硫酸盐投入到烧煅炉中进行煅烧，把低价钒，低价铁氧化成V205和Fe203;钒铁分离将焙烧后的物料，投进浸出液中进行加温浸取,经洗涤过滤，得到含钒溶液和Fe203沉淀物；制备五氧化二钒将上一工序得到的含钒溶液依次进行萃取、反萃取、纯化、沉偏钒酸铵、过滤洗涤甩干、灼烧干燥热解得五氧化二钒产品，或者将上一工序得到的含钒溶液加热搅拌，PH值调整至2-3,加硫酸铵，制得多钒酸铵，过滤洗涤甩干，在氧化性气氛中热解，制得粉状或片状V205。。本发明的技术解决方案之二是从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，其特殊之处在于釆用如下步骤料渣磨细将含钒石煤或直接脱炭后的含钒石煤渣，包括烧砖瓦、石灰后的含钒石煤渣磨细；搅拌浸取将含钒除尘灰和经细磨后的料渣粉入浸出池在加温条件下进行搅拌酸浸；过滤洗涤将搅拌浸取物进行过滤洗涤去渣获取过滤液；过滤液除铝将第一工序的过滤液加入硫酸铵使过滤液中的铝盐结晶铵明矾与过滤液分离；制备铵明矾将上述工序获得的粗制铵明矾结晶体，依次进行溶解、过滤、重结晶、再过滤得精制铵明矾产品；提取硫酸盐把提取铵明矾后的过滤液在蒸发器中进行蒸发浓缩，析出硫酸盐，过滤洗涤后得到含钒的硫酸盐体；煅烧氧化将硫酸盐投入到煅烧炉中进行煅烧，把低价钒、低价铁氧化成￥205和Fe203;钒铁分离将煅烧后的物料投进浸洗液中加温浸洗，经洗涤过滤得到含钒溶液和Fe203沉淀物；制备铁红将第一工序获得Fe203沉淀物烘干、磨细、得铁红产品；制备五氧化二钒:将钒铁分离步骤得到的含钒溶液,依次进行萃取、反萃取、纯化、沉偏钒酸铵、过滤洗涤甩干、灼烧干燥热解得五氧化二钒产品，或者将上一工序得到的含钒溶液加热搅拌，PH值调整至2-3，加硫酸铵，制得多钒酸铵，过滤洗涤甩干，在氧化性气氛中热解，制得粉状或片状V205。。本发明的技术解决方案之三是:一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法:其特殊之处在于釆用如下步骤矿石破碎:将含钒石煤破碎,粒度<6mm;焙烧发电:将破碎后含钒石煤投入循环流化床锅炉中燃烧,利用锅炉产生的蒸汽推动涡轮发电机发电；硫气制硫酸铵:利用循环流化床锅炉焙烧产生的硫气,制备硫酸铵；料渣细磨将循环流化床锅炉产生的灰渣进行细磨；搅拌浸取将上述工序磨细后的含钒灰渣或和含钒除尘灰投入到浸出槽中，在利用发电余热加热的条件下进行搅拌酸浸;过滤洗涤将搅拌浸取物进行过滤洗涤，去浸渣，获取过滤液；浸渣利用将上述工序中的浸渣用于作建材原料；过滤液除铝将前一工序的过滤液加入硫酸铵，使过滤液中的钼盐结晶铵明矾与过滤液分离；制备铵明矾将上述工序获得的铵明矾结晶体，依次进行溶解、过滤、重结晶、再过滤得铵明钒产品；提取硫酸盐把提取铵明矾后的过滤液在蒸发器中利用发电余热进行蒸发浓缩，结晶硫酸盐，过滤洗涤后得到含钒的硫酸盐体；煅烧氧化将硫酸盐投入到煅烧炉中进行煅烧，把低价钒、低价铁氧化成V205和Fe203;钒铁分离将焙烧后的物料投进浸洗液中，利用发电余热加温浸洗，经洗涤过滤得到含钒溶液和Fe203沉淀物；制备铁红将前一工序获得的Fe203沉淀物烘干，磨细，得铁红产品；制备五氧化二钒将钒铁分离步骤得到的含钒溶液，依次进行萃取，反萃取，利用发电余热加热纯化，沉偏钒酸铵，过滤洗涤甩干，灼烧干噪热解得五氧化二钒产品，或者将上一工序得到的含钒溶液加热搅拌，PH值调整至2-3,加硫酸铵，制得多钒酸铵，过滤洗涤甩干，在氧化性气氛中热解，制得粉状或片状v2o5。本发明由于釆用以上技术方案，具有如下优点l.不加钠盐焙烧，解决了现有技术因钠化焙烧而产生的严重的空气污染问题；2.釆取先提低价钒，再氧化成高价钒的技术路线，不仅省去了制球、二次焙烧等工序，简化了工艺，而且大大提高了钒的综合回收率，使综合回收率达到87.19%,比现有技术的57%，提高30%。3.可利用石煤烧制砖瓦和石灰后的含钒废渣直接提取五氧化二钒，4.实现了对含钒石煤中铝、铁元素的综合回收利用，提高了综合利用效益。5.解决了石煤发电厂含钒灰渣提钒的技术难题。不仅实现了钒的有效回收，而且实现了对铝，铁元素的综合回收，同时实现了废气、废渣、发电余热、废水的综合利用和零排放。6、提取硫酸盐后的剩余酸可返回浸出系统，进行循环使用。图1为本发明利用发电灰渣提取五氧化二钒及综合提取铵明钒和铁红的工艺流程图；图2为本发明利用含钒石煤提取五氧化二钒及综合提取铵明矾和铁红的工艺流程图；图3本发明从含钒灰渣中提取五氧化二钒及综合提取铵明矾和铁红的工艺流程图；图4为本发明从硫酸盐到五氧化二钒和铁红制备的工艺流程图。具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步的说明。实施例一一种从含钒石煤中提取五氧化二钒的方法，采用如下步骤直接脱炭将含钒石煤进行直接焙烧脱炭，焙烧温度78(TC88(TC;料渣磨细将脱炭后的含钒料渣进行细磨，一般粒度:-40目>90%,也可以粗一些，只是浸取时间要长一些。搅拌浸取先在浸出液中加入酸，一般用硫酸，硫酸的浓度为56.5M,然后将已磨细后的料渣粉入浸出池的浸取液中，固液比为1丄52.5,在加温条件下进行搅拌浸出，浸出温度控制在10(TC12(TC,浸出时间为2.5-3.5小时；不同硫酸用量的浸取结果:<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>不同浸出时间的浸出率<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>其浸出原理为石煤中的钒以类质同象形式取代三价铝存在于云母晶格中，为了将钒从云母中浸出来，一方面釆用高温氧化焙烧破坏云母及硅酸盐晶格结构，另一方面直接用酸破坏云母结构即在一定酸度和温度下，让氢离子进入云母晶格中置换Al3+,从而将钒释放出来，钒被氧化成四价或五价后用酸溶解，反应式如下(V203).X+2H2S04+l/202—V202(S04)2+2H20+XV202(OH)4+2H2S04—V202(S04)2+4H20得到蓝色硫酸钒酸溶液。当酸浸液的PH值小于1时，石煤中低价钒酸盐Fe(V03)3、Fe(V03)2、Mn(V03)2、Ca(V03)2等溶解于酸液中,生成稳定的硫酸氧钒(V02)2S04。化学反应式如下2Fe(V03)3+6H2S04=Fe2(S04)3+3(V02)2S04+6H20Ca(V03)2+2H2S04=CuS044+(V02)2S04+2H20Mn(V03)2+2H2S04=MnS04+(V02)2S04+2H20Fe(V03)2+2H2S04=FeS04+(V02)2S04+2H202AL(V03)3+6H2S04=AL2(S04)3+(V02)S04+6H20Mg(V03)2+2H2S04=MgS04+(V02)2S04+2H20Ni(V02)2+2H2S04=NiS04+(V02)2S04+2H202NaCaV04+H2S04=Na2S04+2CaS04i+(V02)2S04+H20四价钒在硫酸溶液中溶解并生成稳定的voso4V02+H2S04=VOS04+H20过滤洗涤将搅拌浸出物进行过滤，洗涤去渣获取过滤液;过滤液除铝根'据前一工序的过滤液含A^高低，按(NH4)^Q/AtQ3耗比L21.7:l的比例加入硫酸铵，使过滤液中的铝盐结晶铵明矾与过滤液分离;提取硫酸盐把提取铵明钒后的过滤液在蒸发器中进行蒸发浓缩，析出硫酸盐，经过滤洗涤得到含钒硫酸盐体;煅烧氧化将硫酸盐投入到煅烧炉中进行煅烧，把低价钒，低价铁氧化成V20s和Fe203;钒铁分离将煅烧后的物料，投进清水浸出液中进行浸取，经洗涤过滤，得到含钒溶液和Fe2Cb沉淀物；制备五氧化二钒将上一工序得到的含钒溶液依次进行萃取、反萃取、纯化、沉偏钒酸铵、过滤洗涤甩干、灼烧干燥热解得五氧化二钒产品。萃取工序中萃取剂的组成为，萃取工序中萃取剂的组成为8%-12%三辛胺、4%-6%的混合醇、88%-82%的磺化煤油，最佳是10%的三辛胺加5%的混合醇加85%磺化煤油，将含钒过滤滤用硫酸调整PH值23，最好于22.5之间，经过4级萃取，萃取率可达到99.80%以上。反萃取的反萃条件反萃剂Na2C03浓度为8%12%,最好为10%,经过四级反萃取，反萃取率可达99.80%以上。纯化是将反萃液PH值调整至78,加温至沸腾，然后静置12小时左右后过滤。沉淀偏钒酸铵是将过滤后的反萃液加入纯化的饱和氧化铵溶液，一般一吨V205需加入1.11.2T氧化铵，V205的沉淀率可达到99.9%以上。偏钒酸铵过滤洗涤甩干、热解是将过滤后的偏钒酸铵用清水洗涤，洗涤后用离心机甩干，用灼烧简在45(TC-60(TC温度下分解成V205，颜色为金黄色或棕黄色￥205含量>99%。￥205总回收率可达86.50%。实施例二一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明矾和铁红的方法，釆用如下步骤原料磨细将含钒石煤或直接脱炭后的含钒石煤渣，包括烧砖瓦、烧石灰后的含钒石煤渣磨细，一般粒度-40目>90%;搅拌浸取将经细磨后的料渣粉入浸出池在加温条件下进行常压搅拌酸浸，硫酸的加入量为56.5M,—般为66.5M,固液比为1:1.52.5,—般为1:1.52，浸出温度一般为90°C130°C，最佳是100。C12(TC,浸出时间2.5-3.5小时。不同硫酸用量的浸取结果、不同浸出时间的浸出率、料渣中V20s、A2013、Fe203浸取收率等同实施例一。过滤洗涤将搅拌浸取物进行过滤洗涤去渣获取过滤液；过滤液除铝将第一工序的过滤液按(NHt)^Q/AliQ3耗比1.29:1的比例加入硫酸铵使过滤液中的铝盐结晶铵明矾与过滤液分离；制备铵明矾将上述工序获得的粗制铵明矾结晶体，依次进行溶解、过滤、重结晶、再过滤得精制铵明矾产品；在五氧化二钒酸浸过程中，灰渣所含的大量铝盐被硫酸浸出，存在于溶液中，故铝以硫酸铝形态存在。为了排除铝盐对提取V20s和产品质量的影响，须将八1203以铵明矾形态从溶液中分离出来，从而达到灰渣中八1203的回收与利用。酸浸的浸出液和洗液先经换热器进行换热降低温度至常温,然后进入冷却结晶器加入硫酸铵进行结晶，析出铵明矾粗盐，用水平带式真空过滤机过滤，滤液进入下道工序制硫酸盐，经脱水的粗盐铵明矾经过重结晶后制成精制铵明矾。提取铵明矾主要技术数据:<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>提取硫酸盐把提取铵明矾后的过滤液在蒸发器中进行蒸发浓缩结晶硫酸盐，过滤洗涤后得到含钒的硫酸盐体；提取硫酸盐是钒的粗分离和粗提纯过程，把提取粗铵明矾后的过滤液在蒸发器中进行蒸发浓缩，以提高溶液酸度。当溶液酸度达到9M后，硫酸盐开始析出棕黄色结晶体，待硫酸盐结晶完全用带式真空过滤机过滤，过滤的过程中，硫酸盐三次逆流洗涤，得到含钒2%6%左右的硫酸盐体。过滤的硫酸滤液和洗液返回浸出系统。本实施例的硫酸盐主要成份<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>釆用不同成份的含钒料渣，制得的硫酸盐主要成份是不同的。煅烧氧化将硫酸盐投入到煅烧炉中进行煅烧，把低价钒、低价铁氧化成丫205和Fe203;钒铁分离将煅烧后的物料投进浸洗液中加温浸洗，经洗涤过滤得到含钒溶液和Fe203沉淀物;制备铁红将第一工序获得Fe203沉淀物烘干、磨细、得铁红产品;把经洗涤烘干的硫酸盐投入到煅烧炉中，煅烧温度控制在880士5(TC。煅烧的目的①把低价钒、铁氧化成V20s和Fe203。②利用Fe203不溶解于水而焙烧后钒酸盐等其它化合物溶解于水的特性，使钒和铁分离，即洗涤掉Fe203中的可溶物，提高纯度，又为提取V205创造条件。③硫酸盐中的NH"S等通过煅烧而挥发掉，提高了钒和铁的含量。把煅烧好的物料，投进浸出槽中，加入清水，浸取温度控制在80°C100°C,时间0.51小时，经洗涤过滤，含钒滤液进入下道工序，洗渣即Fe203烘干，磨细即成成品铁红。提取铁红的主要技术指标Fe203煅烧回收率>98%，Fe203含量》850/0,铁红中V205转浸率>95%。制备五氧化二钒:将钒铁分离步骤得到的含钒溶液，依次进行萃取、反萃取、纯化、沉偏钒酸铵、过滤洗涤甩干、灼烧干燥热解得五氧化二钒产品.具体实施同实施例一。V205总回收率可达86.85%,八1203总回率可达73.88%，Fe203总收率可达67.15%。也可将洗涤铁红后的含钒过滤液打入到机械搅拌罐中，转速16V/min,加入硫酸调节PH值至2~3，加入硫酸铵，再通蒸汽加热至9(TC-10(TC得到多钒酸铵，沉钒率>99%。洗涤后的多钒酸铵在氧化性气氛中热解，制成粉状^05或V2(V溶片。V205含量》97%。实施例三一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，釆用如下步骤矿石破碎:将含钒石煤破碎，粒度<6mm;本实施例釆用含钒石煤主要化学成份<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>焙烧发电:将破碎后含钒石煤投入循环流化床锅炉中燃烧,利用锅炉产生的蒸汽推动涡轮发电机发电;烟气制硫酸铵:利用循环流化床锅沪产生的烟气,制备硫酸铵；灰渣细磨将循环流化床锅炉产生的灰渣进行细磨；本实施例的锅炉除尘灰主要化学成份:<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>搅拌酸浸将上述工序磨细后的含钒灰渣或和含钒除尘灰投入到浸出槽中，在利用发电佘热加热的条件下进行搅拌酸浸。硫酸的加入量为56.5M,固液比为1:1.52.5,浸出温度110°C120°C,浸出时间2.5-3.5小时；循环流化床锅炉焙烧温度对V205浸取率的影响比较大，如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>不同硫酸用量的浸取结果、不同浸出时间的浸出率、灰(料)渣中V205、A1203、Fe203浸取收率等同实施例一。循环流化床锅炉灰渣或除尘灰通过球磨-40目>90%,用硫酸常压浸出,在防腐的单槽多浆连续反应槽内进行,连续浸出机械搅拌.灰渣用电子皮带称连续定量送到浸出反应槽，根据反应槽中的酸度和加料速度,按一定的比例计量连续加入在渣和硫酸加入的固液比为1:1.52.5钒的浸出随温度升高而提高,一般浸出温度控制在110°C120°C。用蒸汽直接加热浸出全过程约33.5小时完成，即灰渣从投入到排出过滤在反应槽中停留时间33.5小时。过滤洗涤将搅拌浸取物进行过滤洗涤，去浸渣，获取过滤液。酸浸后的浆液连续流入水平带式真空过滤机进行连续真空过滤和三次逆流洗涤。过滤机受液器的浸出液和第一次逆流洗涤液用耐腐蚀泵送到贮槽，以备下道工序使用，二洗、三洗水返回浸出。浸渣利用将上述工序中的浸渣用于作建材原料；过滤液除铝将前一工序的过滤液加入硫酸铵，加入量按(NH4)^SQ/A^Q3耗比L21.7:l的比例加入，使过滤液中的铝盐结晶铵明矾与过滤液分离；制备铵明矾将上述工序获得的铵明矾结晶体，依次进行溶解、过滤、重结晶、再过滤得铵明钒产品；在五氧化钒酸浸过程中，灰渣所含的大量铝盐被硫酸浸出，存在于溶液中，故铝以硫酸钼形态存在，其溶解度随着酸度增加而减少。为了排除铝盐对提取V205和产品质量的影响须将A1203以铵明矾形态从溶液中分离出来，从而达到灰渣中八1203的回收与利用。过滤的酸浸液和洗液的温度约7crc左右，先经换热器进行换热降低温度，然后进入冷却结晶器加入硫酸铵进行结晶，析出铵明矾粗盐，用水平带式真空过滤机过滤滤液进入下道工序制硫酸盐，经脱水的粗盐铵明矾经过重结晶后制成精制铵明矾。提取铵明矾主要化学反应AL203+3H2S04—AL2(S04)2+3H20AL2(S04)3+(NH4)2S04+12H20—2NH4AL(S04)212H20提取铵明矾主要技术数据<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>粗制铵明钒成份分析表:<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>精制铵明矾成份分析表:<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>提取硫酸盐把提取铵明矾后的过滤液在蒸发器中利用发电余热进行蒸发浓缩，结晶硫酸盐，过滤洗涤后得到含钒的硫酸盐体；提取硫酸盐是钒的粗分离和粗提纯过程，把提取粗铵明矾后的过滤液在蒸发器中进行蒸发浓缩，以提高溶液酸度。当溶液酸度达到9M后，开始析出棕黄色结晶体，待硫酸盐结晶完全用带式真空过滤机过滤，过滤的过程中，硫酸盐三次逆流洗涤，得到含钒2%-6%左右的硫酸盐体。过滤的滤液和洗液返回浸出系统。本实施例的硫酸盐主要成份:<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>煅烧氧化将硫酸盐投入到煅烧炉中进行煅烧，把低价钒、低价铁氧化成V20s和Fe203;钒铁分离将焙烧后的物料投进浸洗液中加温浸洗，经洗涤过滤得到含钒溶液和？203沉淀物;制备铁红将第一工序获得Fe203沉淀物烘干、磨细、得铁红产品；把经洗涤烘干的硫酸盐投入到煅烧炉中，煅烧温度控制在900±50°C。煅烧的目的①把低价钒、铁氧化成V205和Fe203。②利用Fe203不溶解于水而煅烧后钒酸盐等其它化合物，溶解于水的特性，使钒和铁分离，即洗涤掉Fe203中的可溶物，提高纯度，又为提取V205创造条件。③硫酸盐中的NH4、硫等通过煅烧而挥发掉，提高了钒和铁的含量。把煅烧好的物料，投进浸出槽中，加入清水，加温至90。C10(TC左右浸取，经洗涤过滤，含钒滤液进入下道工序，洗渣即Fe203烘干、磨细即成成品铁红。提取铁红主要化学反应Fe03+3H2S04=Fe2(S04)3+3H20FeO+H2S04=FeS04+H20Fe+H2S04=FeS04+HTFe2(S04)3丄Fe203+3S03T3FeS04丄Fe203+S02TS03T提取铁红的主要技术指标Fe203煅烧回收率》98y。，Fe20:含量>85%,铁红中￥205转浸率>95%。铁红产品分析结果检测项目吸油量(g/100g)水份筛余物(63um网眼)水悬浮液PH值水溶物检测结果180.2%《0.15%6.50.3%检测项目Fe203含量颜色(5标准样比)有机着色物的存在检测结果》87%近似微阴性制备五氧化二钒:将钒铁分离步骤得到的含钒溶液,依次进行萃取、反萃取、纯化、沉偏钒酸铵、过滤洗涤甩干、灼烧干燥热解得五氧化二钒产品.萃取工序中萃取剂的组成为10%的三辛胺加5%的混合醇加85%的磺化煤油，将含钒过滤液用硫酸调整PH值23,最好于22.5之间，经过4级萃取，萃取率可达到99.80%以上，其反应成为2R3N(^)+H2S04=(R3NH)2S043(R3NH)2S04+HV1()05-28=(R3NH)6HV1()028+3S04反萃取的反萃条件反萃剂N2C03浓度为8%-12%,最好为10%,经过四级反萃取，反萃取率可达99.80%以上，其反应式为、(R3NH)6HV10O28+3Na2CO3=5R3N+Na6V10O28+3CO2T+3H20纯化是将反萃液PH值调整至78,加温至沸腾，然后静置12小时左右后过滤。沉淀偏钒酸铵是将过滤后的反萃液加入纯化的饱和氧化铵溶液，一般一吨V20s需加入U1.2T氧化铵,￥205的沉淀率可达到99.9%以上，其主要化学反应如下NaV03+NH4CI=NH4V03+NaC1Na4V60,7+6NH4C1+H20=6NH4VO计4NaC1+2HC偏钒酸铵过滤洗涤甩干、热解是将过滤后的偏钒酸铵用清水洗涤，洗涤后用离心机甩干约烧简中450。C55(TC下分解成V205,颜色为金黄色或棕黄色，本实施例V205产品检测结果<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>也可以不经萃取而将含钒浓度10g/l20g/l的过滤液打入沉钒罐中，加入硫酸铵，用硫酸调节PH值23,加入总钒量1%3%的多钒酸铵晶体，升高温度开始沉钒，至9(TC开始计时，加热时间3050分钟，钒的沉钒率>99%,然后将溶液过滤，多钒酸铵经洗涤后，烘干热解，制得粉状或片状五氧化二钒产品。本发明可视石煤其它元素的含量，还可从浸取液中提取银、铀等。本实施例的主要技术指标灰渣V205浸取收率为>95.00%。硫酸盐中V2。5收率99.08%,铁红中V20s浸取收率》95.00%,萃取率99.80%,反萃取率99.80%，沉钒收率99.90%,钒酸铵热解收率98.00%,A1203总回收率73.88%，Fe203浸取收率72.58%,Fe2Cb总收率67.52%，V205总回收率87.19%。本实施例还具有以下优点一是使矿石中的铁、铝元素得到了综合回收，每提取1吨￥205可提取铁红5.76吨，铵明矾69.45口屯；二是石煤中的碳得到了高效利用；三是石煤电厂的灰渣、废气、余热得到了充分利用；四是焙烧过程中不添加任何药剂，消除了传流钠化焙烧产生的大量氯化氢气体对环境的污染，流化床锅炉燃烧石煤产生的S02气体，用氨水淋洗后制硫酸铵，用来提取铵明矾；五是生产过程中不添加挥发性的氨水,废水可全部循环利用；六是废渣可用做制砖水泥的原料，或做其它建材；七是回收率高达87.19%。比目前石煤提钒工艺高了30%以上；八是产品质量好，达到冶金99级；九是循环利用综合效益高。权利要求1、一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒的方法，其特征在于采用如下步骤焙烧脱炭将含钒石煤进行直接焙烧脱炭；料渣磨细将脱炭后的含钒料渣进行细磨；搅拌浸出将已磨细后的料渣粉入浸出池，在加温条件下进行搅拌浸出；过滤洗涤将搅拌浸出物进行过滤，洗涤去渣获取过滤液；过滤液除铝将前一工序的过滤液加入硫酸铵，使过滤液中的铝盐结晶铵明矾与过滤液分离；提取硫酸盐把提取铵明矾后的过滤液在蒸发器中进行蒸发浓缩，析出硫酸盐，经过滤洗涤得到含钒硫酸盐体；煅烧氧化将硫酸盐投入到煅烧炉中进行煅烧，把低价钒，低价铁氧化成V2O5和Fe2O3。钒铁分离将煅烧后的物料，投进浸出液中进行浸取，经洗涤过滤，得到含钒溶液和Fe2O3沉淀物；制备五氧化二钒将上一工序得到的含钒溶液依次进行萃取、反萃取、纯化、沉偏钒酸铵、过滤洗涤甩干、灼烧干燥热解得V2O5产品，或者将上一工序得到的含钒溶液加热搅拌，PH值调整至2-3，加硫酸铵，制得多钒酸铵，过滤洗涤甩干，在氧化性气氛中热解，制得粉状或片状V2O5。2、一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，其特征在于采用如下步骤料渣磨细将含钒石煤或直接脱炭后的含钒石煤渣，包括烧砖瓦、石灰后的含钒石煤渣磨细；搅拌浸出将经细磨后的料渣粉入浸出池在加温条件下进行搅拌酸浸；过滤洗涤将搅拌浸取物进行过滤洗涤去渣获取过滤液；过滤液除铝将第一工序的过滤液加入硫酸铵使过滤液中的铝盐结晶铵明矾与过滤液分离；制备铵明矾将上述工序获得的铵明矾结晶体，依次进行溶解、过滤、重结晶、再过滤得铵明矾产品；提取硫酸盐把提取铵明钒后的过滤液在蒸发器中进行蒸发浓缩，析出硫酸盐，过滤洗涤后得到含钒的硫酸盐体；煅烧氧化将硫酸盐投入到煅烧炉中进行煅烧，把低价钒、低价铁氧化成V205和Fe203;钒铁分离将煅烧后的物料投进浸洗液中加温浸洗，经洗涤过滤得到含钒溶液和Fe203沉淀物；制备铁红将第一工序获得Fe203沉淀物烘干、磨细、得铁红产品；制备五氧化二钒:将钒铁分离步骤得到的含钒溶液,依次进行萃取、反萃取、纯化、沉偏钒酸铵、过滤洗涤甩干、灼烧干燥热解得五氧化二钒产品，或者将上一工序得到的含钒溶液加热搅拌，PH值调整至2-3，加硫酸铵，制得多钒酸铵，过滤洗涤甩干，在氧化性气氛中热解，制得粉状或片状V20s。.3、一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法,其特征在于釆用如下步骤矿石破碎:将含钒石煤破碎,粒度《6mm;焙烧脱炭:将破碎后含钒石煤投入循环流化床锅炉中焙烧，利用锅炉产生的蒸汽推动涡轮发电机发电；烟气制硫酸铵:利用循环流化床锅炉焙烧石煤产生的硫气,制备硫酸铵；料渣细磨将循环流化床锅炉产生的灰渣进行细磨；搅拌浸出将上述工序磨细后的含钒灰渣或和含钒除尘灰投入到浸出槽中，利用发电余热加热进行搅拌酸浸；过滤洗涤将搅拌浸取物进行过滤洗涤，去浸渣，获取过滤液；浸渣利用将上述工序中的浸渣用于作建材原料；过滤液除铝将前一工序的过滤液加入硫酸铵，使过滤液中的铝盐结晶粗铵明矾与过滤液分离；制备铵明矾将上述工序获得的粗铵明矾结晶体，依次进行溶解、过滤、重结晶、再过滤得精制铵明钒产品；提取硫酸盐把提取铵明矾后的过滤液在蒸发器中利用发电余热进行蒸发浓缩，结晶硫酸盐，过滤洗涤后得到含钒的硫酸盐体，酸液返回浸出工序；煅烧氧化将硫酸盐投入到煅烧炉中进行煅烧，把低价钒、低价铁氧化成V205和Fe203;钒铁分离将焙烧后的物料投进浸洗液中，利用发电余热加温浸洗，经洗涤过滤得到含钒溶液和Fe203沉淀物；制备铁红将前一工序获得的Fe203沉淀物烘干、磨细、得铁红产品；制备五氧化二钒将钒铁分离步骤得到的含钒溶液，依次进行萃取，反萃取，利用发电余热加热纯化，沉偏钒酸铵，过滤洗涤甩干，灼烧干燥热解得五氧化二钒产品，或者将上一工序得到的含钒溶液加热搅拌，PH值调整至2-3,加硫酸铵，制得多钒酸铵，过滤洗涤甩干，在氧化性气氛中热解，制得粉状或片状V205。。4、根据权利要求l-3所述的一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，其特征在于焙烧脱炭的温度为70(TC95(TC。5、根据权利要求l-3所述的一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，其特征在于料渣磨细粒度:-40目>90%。6、根据权利要求l-3所述的一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，其特征在于搅拌浸出浸出液中硫酸浓度39M,然后将已磨细后的料渣粉入浸出池的浸出液中，固液比为1:1-3.5,浸出温度控制在90°C-130°C,浸出时间为l-4小时。7、根据权利要求6所述的一种从含钒石煤或含釩灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，其特征在于搅拌浸出的浸出液中硫酸浓度4.5~6.5M,然后将已磨细后的料渣粉入浸出池的浸出液中，固液比为1:1.52，浸出温度控制在100°C120°C,浸出时间为2.53.5小时。8、根据权利要求l-3所述的一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，其特征在于过滤液除铝将前一工序的过滤液按(NH4)2SQ/A^C)3耗比1.21.7:l的比例加入硫酸铵，使过滤液中的铝盐结晶粗铵明矾与过滤液分离。9、根据权利要求8所述的一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，其特征在于过滤液先经换热器进行换热降低温度至常温，然后进入冷却结晶器加入硫酸铵进行结晶，析出铵明矾粗盐。10、根据权利要求l-3所述的一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，其特征在于提取硫酸盐是把提取粗铵明矾后的过滤液在蒸发器中进行蒸发浓缩，让溶液酸度至少达到9M,温度至少达到J2(TC,析出棕黄色结晶体，待硫酸盐结晶完全用过滤机过滤，过滤的过程中，硫酸盐用水洗涤，得到含钒2%-6%左右的硫酸盐体，过滤的酸液和洗液返回浸出系统。11、根据权利要求1-3所述的一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，其特征在于所说的煅烧氧化是把经洗涤烘干的硫酸盐投入到煅烧炉中，煅烧温度控制在700950°C。12、根据权利要求1-3所述的一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，其特征在于所说钒铁分离是将煅烧后的物料投进浸洗液中，加温至80。C10(TC进行浸洗，经洗涤过滤得到含钒溶液和Fe203沉淀物。13、根据权利要求1-3所述的一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，其特征在于制备五氧化二钒的步骤中，萃取工序中萃取剂的组成为8%-12%三辛胺、4%-6%的混合醇、88%-82%的磺化煤油，将含钒过滤液用硫酸调整PH值2-3，最好于2-2.5之间，经过4级萃萃取；反萃工序中反萃剂Na2CC^浓度为6%-12%,经过四级反萃取；纯化是将反萃液PH值调整至78,加温至沸腾，然后静置12小时左右后过滤；沉淀偏執酸铵是将过滤后的反萃液加入纯化的饱和氧化铵溶液沉淀偏钒酸铵，每吨V205需加入U1.2T氧化铵；偏钒酸铵过滤洗涤甩干、热解是将过滤后的偏钒酸铵用清水洗涤，洗涤后用离心机甩干，用灼烧简在45CTC600。C温度下分解成V205。14、根据权利要求1-3所述的一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，其特征在于所说的制多钒酸铵是将洗涤铁红后的含钒过滤液打入到机械搅拌罐中，调节PH值至2-3，加入硫酸铵，再通蒸汽加热至90t:10(TC沉淀多钒酸铵。15、根据权利要求14所述的一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明钒和铁红的方法，其特征在于洗涤后的多钒酸铵在氧化性气氛中热解制成粉状或片状VA。全文摘要一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明矾和铁红的方法涉及一种钒的提取方法以及综合回收铝和铁的方法。其步骤包括直接焙烧脱炭、搅拌浸取、过滤液除铝、制备铵明矾、提取硫酸盐、煅烧氧化、钒铁分离、制备铁红、制备五氧化二钒。该工序无氯化物气体污染、工序简单，钒的综合回收率高达87.19％。特别是解决了石煤发电厂含钒灰渣提钒的技术难题。不仅实现了钒的有效提取，而且实现了对铝，铁元素的综合回收，同时实现了废气、废渣、发电余热、废水的综合利用和零排放。文档编号C01G31/00GK101230419SQ200710303489公开日2008年7月30日申请日期2007年12月29日优先权日2007年12月29日发明者谌东开,谌建开申请人:谌建开;谌东开