专利名称：一种石煤提钒萃余液的循环利用方法
技术领域：
本发明涉及一种石煤提钒萃余液的技术领域。尤其涉及一种石煤提钒萃余液的循环利用方法。
背景技术：
石煤是我国一种重要的含钒资源，从石煤中提取钒是我国获取钒的重要途径，目前石煤提钒多采用酸浸一萃取一反萃一沉钒一煅烧的工艺流程，在该工艺的萃取阶段会产生大量的萃余液。萃余液是一种酸性液体，其中的杂质离子浓度较高，均超过国家工业废水排放标准；且其中还含有一定浓度的H+和V。若将萃余液直接排放会造成严重的环境污染，同时造成资源的浪费。目前，对萃余液的处理方法主要有(I)用石灰调节萃余液的PH值彡7.0，以实现废水回用。此种方法尽管可使杂质离子浓度大幅度降低，达到废水回用的目的，但会消耗大·量的石灰，给整个石煤提钒工艺带来一定的经济负担，且无法有效利用萃余液中的H+ ； (2)将萃余液中的一部分直接回用于酸浸作业，另一部分经废水处理后外排，此种方法同样需要进行后续废水处理，给石煤提钒工艺带来经济负担，造成了资源的浪费；(3)将萃余液与石煤提钒工艺产生的其他废水合并后经废水处理外排，或部分回用于石煤提钒工艺，此种方法同样会增加石煤提钒工艺的经济负担，且无法回收萃余液中的V与H"。
发明内容
本发明旨在解决上述萃余液处理过程中的缺陷，目的是提供一种成本低、可实现萃余液零排放的石煤提钒萃余液的循环利用方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是
(1)石煤原矿经破碎和磨矿后用硫酸溶液进行酸浸，得到酸浸矿浆；酸浸条件是硫酸溶液的体积浓度为1(Γ20%，酸浸温度为9(Tl00°C，酸浸时间为3飞小时，酸浸的液固质量比为(I 2) I ；
(2)将酸浸矿浆进行第一次固液分离，得到酸浸液和酸浸渣；
(3)用石灰乳调节酸浸液的pH值至I.5^2. 5，得到调后乳浊液，再将调后乳浊液进行第二次固液分离，得到萃原液和富钙渣；
(4)将萃原液用有机相进行萃取，得到混合相，再经静置分离，得到负载有机相和萃余
液；
(5)先用萃余液配酸，配制成的硫酸溶液用于酸浸作业；再将剩余的萃余液用于第一次固液分尚作业。所述的有机相为磷酸三丁酯、二(2-乙基己基磷酸)和磺化煤油的混合物，按磷酸三丁酯二(2-乙基己基磷酸)磺化煤油的体积比为I : (2飞)(13 17)混合，即得有机相。所述的萃余液的总离子浓度为3400(T46000mg/L，其中Na+为3(T50mg/L，Si4+为100 250mg/L，Ca2+ 为 550 650mg/L，Mg2+ 为 300(T4000mg/L，SO广为 1800(T22000mg/L，K+为3000 4500mg/L，Fe2+为2000 3000mg/L，Fe3+为50 400mg/L，Al3+为8000 10000mg/L, Cr6+ 为100 200mg/L，Cu2+ 为 I 3mg/L。由于采用上述方法，本发明与现有技术相比，具有以下积极效果
I、由于本发明的酸浸液中部分离子在调PH值的过程中会沉淀下来，能保证杂质离子的浓度在萃余液循环利用的过程中保持平衡，能使萃余液不经处理而全部循环于石煤提钒工艺，节省了处理费用，同时能保证V浸出率为85 95%，V的萃取率大于98%。故该方法实现了萃余液的零排放和循环利用。2、本发明只需在整个工艺的调pH值阶段用石灰乳将酸浸液的pH调至I. 5^2. 5，所消耗的石灰乳远远小于传统方法将萃余液的PH调至7左右时所消耗的石灰乳，故成本较低。因此，本发明具有可实现萃余液零排放和成本低的优点。·
图I是本发明的一种工艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制
为避免重复，先将本具体实施方式
所涉及的石煤提钒萃余液和有机相统一描述如下，实施例中不再赘述
用于循环利用的石煤提钒萃余液的总离子浓度为3400(T46000mg/L，其中Na+为3(T50mg/L，Si4+ 为 100 250mg/L，Ca2+ 为 550 650mg/L，Mg2+ 为 3000 4000mg/L，SO广为18000 22000mg/L，K+ 为3000 4500mg/L，Fe2+ 为2000 3000mg/L，Fe3+ 为50 400mg/L，Al3+ 为8000 10000mg/L，Cr6+ 为100 200mg/L，Cu2+ 为 I 3mg/L ；
有机相为磷酸三丁酯、二(2-乙基己基磷酸)和磺化煤油的混合物，按磷酸三丁酯二(2-乙基己基磷酸)磺化煤油的体积比为I : (2飞)(13 17)混合，即得有机相。实施例I
一种石煤提钒萃余液的循环利用方法。其具体步骤是
(1)石煤原矿经破碎和磨矿后用硫酸溶液进行酸浸，得到酸浸矿浆；酸浸条件是硫酸溶液的体积浓度为1(Γ15%，酸浸温度为9(T95°C，酸浸时间为4飞小时，酸浸的液固质量比为(I. 5 2) I ；
(2)将酸浸矿浆进行第一次固液分离，得到酸浸液和酸浸渣；
(3)用石灰乳调节酸浸液的pH值至I.5^2. 0，得到调后乳浊液，再将调后乳浊液进行第二次固液分离，得到萃原液和富钙渣；
(4)将萃原液用有机相进行萃取，得到混合相，再经静置分离，得到负载有机相和萃余
液；
(5)先用萃余液配酸，配制成的硫酸溶液用于酸浸作业；再将剩余的萃余液用于第一次固液分尚作业。
本实施例的萃余液反复循环用于石煤提钒工艺，使该工艺酸浸过程中V的浸出率为85 90% ；V的萃取率为98 99%。实施例2
一种石煤提钒萃余液的循环利用方法。其具体步骤是
(1)石煤原矿经破碎和磨矿后用硫酸溶液进行酸浸，得到酸浸矿浆；酸浸条件是硫酸溶液的体积浓度为15 20%，酸浸温度为95 100°C，酸浸时间为3飞小时，酸浸的液固质量比为(I I. 5) I ；
(2)将酸浸矿浆进行第一次固液分离，得到酸浸液和酸浸渣；
(3)用石灰乳调节酸浸液的pH值至Π.5，得到调后乳浊液，再将调后乳浊液进行第二次固液分离，得到萃原液和富钙渣；· (4)将萃原液用有机相进行萃取，得到混合相，再经静置分离，得到负载有机相和萃余
液；
(5)先用萃余液配酸，配制成的硫酸溶液用于酸浸作业；再将剩余的萃余液用于第一次固液分尚作业。本实施例的萃余液反复循环用于石煤提钒工艺，使该工艺酸浸过程中V的浸出率为90 95% ；V的萃取率大于99%。本具体实施方式
具有以下积极效果
I、由于本具体实施方式
的酸浸液中部分离子在调pH值的过程中会沉淀下来，能保证杂质离子的浓度在萃余液循环利用的过程中保持平衡，能使萃余液不经处理而全部循环于石煤提钒工艺，节省了处理费用，同时能保证V浸出率为85 95%，V的萃取率大于98%。故该方法可实现萃余液的零排放和循环利用。2、本具体实施方式
只需在整个工艺的调pH值阶段用石灰乳将酸浸液的pH调至I. 5^2. 5，所消耗的石灰乳远远小于传统方法将萃余液的pH调至7左右时所消耗的石灰乳，故本发明成本较低。因此，本具体实施方式
具有可实现萃余液零排放和成本低的优点。
权利要求
1.一种石煤提钒萃余液的循环利用方法，其特征在干 (1)石煤原矿经破碎和磨矿后用硫酸溶液进行酸浸，得到酸浸矿浆；酸浸条件是硫酸溶液的体积浓度为1(T20%，酸浸温度为9(Tl00°C，酸浸时间为3飞小时，酸浸的液固质量比为(I 2) I ； (2)将酸浸矿浆进行第一次固液分离，得到酸浸液和酸浸渣； (3)用石灰乳调节酸浸液的pH值至I.5^2. 5，得到调后乳浊液，再将调后乳浊液进行第二次固液分离，得到萃原液和富钙渣； (4)将萃原液用有机相进行萃取，得到混合相，再经静置分离，得到负载有机相和萃余液； (5)先用萃余液配酸，配制成的硫酸溶液用于酸浸作业；再将剩余的萃余液用于第一次固液分尚作业。
2.根据权利要求I所述的石煤提钒萃余液的循环利用方法，其特征在于所述的有机相为磷酸三丁酷、ニ(2-こ基己基磷酸)和磺化煤油的混合物，按磷酸三丁酯ニ(2-こ基己基磷酸)磺化煤油的体积比为I : (2飞)(13 17)混合，即得有机相。
3.根据权利要求I所述的石煤提钒萃余液的循环利用方法，其特征在于所述的萃余液的总离子浓度为 3400(T46000mg/L，其中Na+ 为 3(T50mg/L，Si4+为 10(T250mg/L，Ca2+ 为550 650mg/L，Mg2+ 为 300(T4000mg/L，SO广为 1800(T22000mg/L，K+ 为300(T4500mg/L，Fe2+为200(T3000mg/L，Fe3+为5(T400mg/L，Al3+为800(Tl0000mg/L，Cr6+为10(T200mg/L，Cu2+ 为 I 3mg/L。
全文摘要
本发明涉及一种石煤提钒萃余液的循环利用方法。其技术方案是(1)石煤原矿经破碎和磨矿后用硫酸溶液进行酸浸，得到酸浸矿浆；(2)将酸浸矿浆进行第一次固液分离，得到酸浸液和酸浸渣；(3)用石灰乳调节酸浸液的pH值至1.5~2.5，得到调后乳浊液，再将调后乳浊液进行第二次固液分离，得到萃原液和富钙渣；(4)将萃原液用有机相进行萃取，得到混合相，再经静置分离，得到负载有机相和萃余液；(5)先用萃余液配酸，配制成的硫酸溶液用于酸浸作业；再将剩余的萃余液用于第一次固液分离作业。本发明具有可实现萃余液零排放和成本低的特点。
文档编号C22B34/22GK102787238SQ201210262450
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者刘涛, 包申旭, 张一敏, 张国斌, 陈铁军, 黄晶 申请人:武汉科技大学