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59石煤中的钒绝大部分以V 3+形态存在于云母类及高岭石等矿物中，部分取代硅氧八面体复网层和铝氧八面体单同层中的Al 3+、Ti 3+、Fe 3+；通常石煤中V 3+难以被水、酸或碱溶解，可以认为V 3+基本上不被浸出，除非破坏矿物晶体结构。
只有将V 3+氧化至高价之后，才有可能被浸出。
在石煤原生样中V 4+存在甚少，石煤受熔岩侵蚀地质作用、风化淋滤作用或经氧化焙烧之后，会产生较多V 4+。
石煤形成于还原环境，原生样中不存在V 5+，当石煤经风化作用或氧化焙烧之后，会生成一定量V 5+。
石煤中V 5+主要以游离态V 2O 5或结合态（XM 2O·V 205）钒酸盐形式存在。
由于石煤中钒存在的形式多样化，而且钒品位低，因此，石煤湿法提钒工艺流程有多种，但其技术关键在于浸出，浸出效率的高低决定了该矿是否具有开采价值。
因此，开发出普遍适合石煤湿法提钒流程浸出新技术具有重要的科学意义。
许多石煤提钒的企业大多数都采用石煤直接酸浸工艺。
该工艺的优点是作业环境好，但石煤矿直接酸浸矿物分解速度慢，浸出时间长，一般需要36h；当硫酸的加入量达到石煤质量的20%时，钒的浸出率只有70%，酸的利用率只能达到70%。
由于各地矿物结构不一样，技术水平不一样，钒的浸出率相差较大，导致钒总回收率降低，严重影响企业的经济效益，造成钒资源的严重浪费。
因此，开发出高效的钒浸出新技术是石煤钒矿提钒可持续发展的必经之路，是钒冶炼企业迫切需要解决的关键技术难题。
为了提高石煤钒矿中钒的浸出率，必须解决钒矿中V 3+的浸出率。
要想使V 3+浸出，可以采用添加强酸及助浸剂破坏矿物晶体结构。
本文利用这种方法，寻找合适的助浸剂，以实现比较理想的浸出率。
一、试料制备与加工每次取500 g石煤矿样加入锥型球磨机（XMQ-67型）中，并在锥形球磨机中加入350mL自来水将矿样磨细，然后将石煤钒矿中钒高效浸出新技术研究汪 虎１ 左 恒２ 陈 超２ １．陕西五洲钒金属材料科技有限公司；２．陕西五洲矿业股份有限公司【摘 要】随着石煤钒矿采矿深度的增加，原来的单一硫酸浸出工艺已显露出其不足，钒的浸出率只能达到70%。
石煤湿法提钒新工艺研究摘要：以西南某石煤矿为原料，采用石煤中加入氧化剂和硫酸加热浸出，浸出液经P204萃取后水解沉钒工艺。
研究结果表明，钒总回收率达68％以上，产品V2O5纯度达到国标99级以上。
该方法与传统焙烧法提钒相比，具有无焙烧废气污染，产品质量高，污染少等优点。
介绍了采用脱炭氧化、钠化焙烧、水浸从石煤中提钒的工艺方法。
研究了复合附加剂种类、温度、时间等对石煤焙烧钒转化率的影响：液固比、温度、时间、浸出液钒浓度对浸出的影响及浸出液净化条件等。
研究结果表明，焙烧温度、附加剂、液固比是影响钒转浸率的重要因素。
本研究适宜的工艺条件是：石煤脱炭温度860~(2。
钠化焙烧温度820'(2，焙烧时间4h，附加剂为氯化钠碳酸钠混合。
浸出采用循环富集，液固比为1：1，浸出水温度80℃。
关键词：石煤；湿法浸出；溶剂萃取；水解沉淀;石煤；脱炭；焙烧；水浸；V2O5.。
目前，提钒的工艺有很多种，但为了解决提钒过程“三废”对环境的污染和降低生产成本，研究提出一种清洁型的提钒新工艺，在生产过程中解决石煤提钒过程“三废”的污染问题。
石煤无需焙烧硫酸直接浸出，该法与传统石煤焙烧提钒工艺相比，彻底解决了提钒过程中废气对环境的影响，产品回收率高，可直接得到高品位的V2O5产品等特点。
但高温强氧化条件直接浸出，一般酸耗较高，生产成本较高，特别是在钒产品价格较低时，限制该工艺的生产应用。
降低生产成本是直接酸浸提钒工艺的研究重点，本实验对降低直接浸出酸耗、能耗进行了试验研究。
１原料及试验方法１．１原料石煤原矿为西南某地石煤氧化矿，原矿主要化学成分列于表１。
表１原矿主要组分与含量％１．２试剂、设备及分析方法试验试剂：氧化剂、氯酸钠、硫酸、铁屑、氨水、Ｐ２０４、ＴＢＰ、磺化煤油。
主要试验设备：ＰＳＭＣＱ１８０ｍｍ×２００ｍｍ瓷衬球磨机、恒温水浴搅拌器、１０１—３（Ａ）烘箱、S312恒速搅拌器、ＳＨＢ—Ｂ８８型循环水式真空泵、自制孔板式连续萃取器。
无污染提钒工艺新技术一、酸法提取五氧化二钒工艺（一）工艺流程矿石破碎→球磨→酸浸→固液分离→预处理→萃取反萃取沉钒→红钒热解→五氧化二钒。
石煤钒矿石破碎后湿式球磨至粒度－60目占80％以上，然后用占矿石质量15%的硫酸连续搅拌，温度85℃，液固体积质量比（0.85～1）：1，钒以四价形式转入溶液。
固液分离后，矿渣堆放，溶液预处理后，以P 204＋TBP ＋磺化煤油为萃取剂，经7级箱式半逆流萃取，然后用1～1. 5mol/L的硫酸5级反萃取，得到质量浓度80～120 g/L的含钒溶液，加热氧化沉淀得红钒（多钒酸铵），红钒于550℃下加热分解得五氧化二钒。
（二）工艺原理及应用陕西山阳县境内的石煤钒矿石中的钒一部分在云母中以类质同象形式置换六次配位的三价铝而存在于云母晶格中｛云母分子式为K （Al，V）2[AlSi3O10]（OH）2｝，若从云母中浸出钒必须破坏云母结构，故这部分钒难于浸出。
直接用酸破坏云母结构，即在一定温度和酸度下，让氢离子进入云母晶格中置换A13，使离子半径发生变化，将钒释放出来。
钒被氧化成四价后用酸溶解，反应式为：（V2O3）·x＋2H2SO4＋1/2O2→V2O2（SO4）2＋4H2O＋x，V2O2（OH）4＋2H2SO4→V2O2>（SO4）2＋4H2O，得到的是蓝色的硫酸钒酰溶液，经过后续处理得五氧化二钒产品。
该工艺在陕西山阳县10余家钒加工厂得到广泛应用，总收率达65%～71%，生产成本控制在5.5～6.8万元/t。
生产废水中的Fe2+，Fe3+、A13+等金属离子通过氧化、沉淀、过滤、澄清去除，氨态氮通过调pH、加热、吹脱可除去90%，废水可循环使用；生产过程中不产生有害气体，对大气无污染。
二、无盐焙烧提取五氧化二钒工艺（一）工艺流程矿石破碎→烘干→球磨→无盐焙烧→酸浸→固液分离→预处理→萃取反萃取→沉淀→红钒热解→五氧化二钒。
石煤钒矿石经破碎、烘干、球磨后，粒度－60目占80%以上。
论湿法冶金提钒浸出的新工艺作者：张静来源：《环球人文地理·评论版》2015年第07期【摘要】为了提取到更多的钒元素，采用新工艺是发展必然趋势。
本文对湿法从矿石中提取钒浸出进行探讨，给提取钒的研究提供参考依据。
【关键词】湿法冶金；新工艺；提钒浸出1 前言钒属于一种过渡性的金属元素，因为这种元素遍布在自然界中，所以也叫稀散元素。
并且钒被广泛使用在合金、有色金属、钢铁等多个领域之中，是工业中一个重要元素。
传统方法提钒一直存在污染严重、进出率低以及控制温度范围比较窄的问题，因此对提钒工艺的研究主要重要价值。
2 湿法提钒新工艺湿法提钒属于一种新工艺，即将钒矿进行脱碳之后，就将原矿破碎成为-4mm，采用酸液进行搅拌，并且加入粘合剂及助浸剂，放上一段时间后，就放入一定的温度环境下进行熟化，就能把不溶性的三价钒变成了可溶的四价钒，之后通过堆浸就让钒的浸出率超过了92%以上。
2.1 矿样基本性质本文研究中所用矿样是从湖南衡阳的钒矿，矿样分成了1#、2#两种。
矿样中所含的化学元素如下表所示：表1 矿样中所含的化学元素从上表中就能够看出来，这两种矿样的性质存在较大的差异，1#矿样是一种次生的氧化矿，这种矿样中基本上都没有含碳，为土黄色，比重不大，很容易破碎；而2#矿样中含有大量的碳与硫，具有较高的烧失量，其中钒为有价金属，而比较常规的金属如硅、钾、钙等，是一种石煤的原生矿，其中含有大量的碳量，呈现为黑色，比重也比较大，极难破碎。
2.2 矿样预处理的影响条件分析1）破碎粒度；对2号矿样进行了焙烧脱碳之后，就以1#：2#=4：1的比例进行混合，混合之后就形成了综合矿样。
原矿的综合品位大约是1.34%。
而破碎到-10，-8，-6以及-4mm后将比例为18%的浓硫酸加进去。
在1300C的温度环境下预处理10个小时，取出100g矿石，之后达到矿样：自来水=1：2，进行3小时的搅拌浸出，进行过滤、洗渣、测量渣的品位，对渣的进出率进行计算。
石煤提钒的工艺和设备（钒渣-五氧化二钒-三氧化二钒-金属钒-钒铁-钒铝合金-碳氮化钒-钒电池）石煤提钒的工艺和设备（钒渣-五氧化二钒-三氧化二钒-金属钒-钒铁-钒铝合金-碳氮化钒-钒电池）原创邹建新崔旭梅教授等石煤提钒石煤是一种由菌藻类低等生物在还原环境下形成的黑色劣质可燃有机页岩，多属于变质程度高的腐泥无烟煤或藻煤，具有高灰分、高硫、低发热量和结构致密、比重大，着火点高等特点。
石煤中除含Si、C和H元素外，还含有V、Al、Ni、Cu、Cr等多种伴生元素。
石煤矿的含钒品位各地相差悬殊，一般品位在0.13%～1.00%，以V2O5计含量低于0.50%的占60%。
我国各地石煤中钒品位差异较大，在目前技术条件下，只有品位达到0.8％以上才有开采价值。
1 石煤提钒工艺现状我国的石煤提钒工业起步于70年代末期，此后经历了两次大的发展时期（即八十年代的初步发展期，以及2021年到现在的大发展期），至今已有四十多年的历史，含钒石煤提钒的生产技术和科学研究已有了较大发展。
总的来说，石煤提钒工艺技术可以归纳为两种代表性的类型：焙烧提钒工艺（火法提钒工艺）和湿法提钒工艺。
（1）火法焙烧湿法浸出提钒工艺矿石经过高温氧化焙烧，低价钒氧化转化为五价钒，再进行湿法浸出得到含钒液体实现矿石提钒的工艺过程。
（2）湿法酸浸提钒工艺含钒原矿直接进行酸浸，包括在较高浓度酸性条件下，甚至是加热加压、氧化剂存在的环境下，实现矿物中钒溶解得到含钒液体的工艺过程。
（3）焙烧工艺分类传统食盐钠化焙烧-水浸-沉钒工艺、无盐焙烧-酸浸-溶剂萃取工艺、复合添加剂焙烧-1水浸或酸浸-离子交换工艺、钙化焙烧-酸浸出工艺。
（4）石煤提钒的技术改革一方面是焙烧添加剂的多样化、焙烧设备的优化、浸出工艺的变化以及从含钒稀溶液中分离富集钒的方法的改进等几个方面；焙烧添加剂的多样化：食盐添加剂、低氯复合添加剂、无氯多元添加剂、无添加剂。
焙烧添加剂的多样化，使得钒浸出率得到了提高，但总的来说钒的浸出率还是偏低。
专利名称：一种含钒石煤中钒的湿法浸出方法专利类型：发明专利
发明人：戴子林
申请号：CN201010109457.8
申请日：20100205
公开号：CN101760650A
公开日：
20100630
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种含钒石煤中钒的湿法浸出方法。
其特征是在含钒石煤中加入98％硫酸，加水控制液固重量比，加热并控制反应温度为70～100℃，反应7～10h，液固分离，得到浸出液；按浸出液总体积计，取出30～70％，与98％硫酸，加入另取的含钒石煤，如此重复下去；用煤油稀释的10％P204和5％TBP萃取每次剩余的浸出液，用硫酸反萃取负载有机相；在反萃取液中加入氯酸钠后，加入氨水调节pH值，过滤、洗涤沉淀，在550℃下煅烧沉淀，得到五氧化二钒。
该发明是一种利用浸出液中的余酸的含钒石煤中钒的湿法浸出方法。
该方法钒浸出率高，试剂消耗量少，污染少。
本发明的方法适用于含钒石煤中钒的浸出。
申请人：广州有色金属研究院,韶关市粤有研化工科技有限公司
地址：510651 广东省广州市天河区长兴路363号
国籍：CN
代理机构：广东世纪专利事务所
代理人：千知化
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石煤提钒工艺流程
石煤提钒的工艺流程一般包括以下几个步骤：
1. 原料准备：将选矿过程中产生的含有钒的石煤矿石进行破碎、磨矿和分级，得到合适粒度的煤炭矿石。
2. 高温还原：将经过预处理的石煤矿石放入焦炉或其他高温炉中，在高温条件下与还原剂（如焦炭或煤泥）反应，使石煤中的钒以还原态形式释放出来。
3. 钒分离：通过氧化、酸浸或其他化学方法将还原后的石煤中的钒进行分离。
常用的方法包括氧化锌法、氯化法、氧化铵法等。
4. 钒精矿处理：对分离得到的钒精矿进行精炼和提纯处理，以提高钒的纯度和质量。
5. 产品制备：将经过处理的钒精矿进行再烧结、压制、熔炼等工艺，得到最终的钒产品。
常见的钒产品包括钒铁、钒铁合金、氧化钒等。
需要注意的是，具体的石煤提钒工艺流程会因工艺条件、矿石性质和产品要求等因素而有所不同，上述流程仅供参考。
