專利名稱：利用富氧焙燒含釩石煤的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焙燒含釩石煤的方法，尤其涉及一種利用富氧焙燒含釩石煤的方法。
背景技術(shù)：
釩為高熔點稀有金屬，具有許多優(yōu)良性能，是重要的工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于冶金、 化工、國防等領(lǐng)域。
釩礦資源一般分散且品位不高，主要包括釩鈦磁鐵礦和石煤釩礦。石煤釩礦中的釩主要以低價態(tài)存在，尤其是以酸堿均難溶的三價釩化合物存在。
目前，石煤提釩的方法較多采用原礦(或預(yù)脫碳后的灰渣)焙燒一浸出一銀液凈化一沉釩煅燒的方法。焙燒是石煤提釩過程中的關(guān)鍵工藝，對釩的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)量具有重要影響。焙燒是典型的氣固反應(yīng)，影響焙燒轉(zhuǎn)化率的因素包括石煤礦物結(jié)構(gòu)與粒度、焙燒溫度與時間、氧化氣氛、添加劑種類與數(shù)量等。在試驗研究中，一般在空氣中焙燒，即氧氣含量約為 21%;在現(xiàn)行生產(chǎn)工藝中，一般認(rèn)為焙燒爐窯排放尾氣中含氧小于10%時，爐內(nèi)有呈還原氣氛的可能，此時應(yīng)加大供風(fēng)量，增加氧分壓，確保爐內(nèi)的氧化氣氛。轉(zhuǎn)化率低、熟料浸出率低、焙燒時間長、產(chǎn)能較低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)化率高、熟料浸出率高、焙燒時間短的利用富氧焙燒含釩石煤的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明的利用富氧焙燒含釩石煤的方法，包括步驟
將含釩的原料與添加劑混合、破碎、細磨，然后加入粘結(jié)劑混合均勻后制成生料球；
其中，原料、添加劑、粘結(jié)劑按以下重量份配料
原料70 90份；添加劑4 20份；粘結(jié)劑6 20份；
所述原料包括石煤原礦或預(yù)脫碳的石煤灰渣；
將所述生料球烘干后通入富氧焙燒，焙燒溫度控制在750°C 950°C，氧氣含量控制在30% 60%，焙燒時間控制在1 4小時，焙燒后的熟料經(jīng)過冷卻后用于V2O5的浸出。
由本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的利用富氧焙燒含釩石煤的方法，由于將70 90份、4 20份、6 20份的含釩原料、添加劑、粘結(jié)劑混合制成的生料球烘干后通入富氧焙燒，焙燒溫度控制在750°C 950°C，氧氣含量控制在30% 60%，焙燒時間控制在1 4小時，焙燒后的熟料經(jīng)過冷卻后用于V2O5的浸出。與空氣中焙燒相比， 轉(zhuǎn)化率高、熟料浸出率高、焙燒時間短，有利于提高產(chǎn)能。


圖1為本發(fā)明利用富氧焙燒含釩石煤的具體實施例的工藝流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明的利用富氧焙燒含釩石煤的方法，其較佳的具體實施方式
如圖1所示，包括步驟
將含釩的原料與添加劑混合、破碎、細磨，然后加入粘結(jié)劑混合均勻后制成生料球；
其中，原料、添加劑、粘結(jié)劑按以下重量份配料
原料70 90份；添加劑4 20份；粘結(jié)劑6 20份；
所述原料包括石煤原礦或預(yù)脫碳的石煤灰渣；
將所述生料球通入富氧焙燒，焙燒溫度控制在750°C 950°C，氧氣含量控制在 30% 60%，焙燒時間控制在1 4小時，將石煤中的低價釩氧化成五價釩，焙燒后的熟料經(jīng)過冷卻后用于V2O5的浸出。
所述原料細磨后的粒徑控制在60 200目。
所述生料球的直徑為10 30mm。
所述石煤原礦中V2O5的含量大于或等于0. 6% ；所述預(yù)脫碳的石煤灰渣為石煤原礦預(yù)脫碳后灰與渣的混合物，其中碳含量小于或等于；
所述粘結(jié)劑為有機或無機粘結(jié)劑，所述添加劑為鈉鹽、鈣鹽的一種或兩種的混合物。
與空氣中焙燒相比，本發(fā)明具有如下有益效果
(1)低價釩轉(zhuǎn)變?yōu)楦邇r釩的轉(zhuǎn)化率有所提高，相應(yīng)的浸出率有所提高；
(2)采用富氧焙燒，加快氧向料球內(nèi)部擴散速度，焙燒時間縮短。
下面通過具體實施例對本發(fā)明的方法進行進一步詳細的描述
具體實施例一
某地石煤經(jīng)800°C燃燒預(yù)脫碳后，得到含碳0. 9%、含V2O5 1. 3%的灰渣，將灰渣和添加劑混合、破碎、細磨，按照重量比灰渣添加劑粘結(jié)劑=75 15 10的比例攪拌混合均勻后，用成型機制成直徑20mm的生料球，并進行烘干。烘干后的生料球分別放入空氣與富氧空氣兩種氣氛中焙燒，氧氣含量分別為21%與60%，焙燒溫度為800士 10°C，焙燒時間為2小時，出爐后的熟料經(jīng)過冷卻、破碎，在常溫、6 %的稀硫酸攪拌浸漬4小時，浸出率分別為69%與75%，即氧含量從21%提高至60%后，浸出率提高6%。
具體實施例二
某地石煤原礦，含碳11%、含V2O5 1. 3%，將石煤原礦和添加劑混合、破碎、細磨， 按照重量比原礦添加劑粘結(jié)劑=70 18 12的比例攪拌混合均勻后，壓制成直徑 20mm的生料球，并進行烘干。烘干后的生料球分別放入空氣與富氧空氣兩種氣氛中焙燒，氧氣含量分別為21%與40%，焙燒溫度為760士 10°C，焙燒時間為2. 5小時，出爐后的熟料經(jīng)過冷卻、破碎，在常溫、8%的稀硫酸攪拌浸漬4小時，浸出率分別為61%與73%，即氧含量從21%提高至40%后，浸出率提高12%。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種利用富氧焙燒含釩石煤的方法，其特征在于，包括步驟將含釩的原料與添加劑混合、破碎、細磨，然后加入粘結(jié)劑混合均勻后制成生料球； 其中，原料、添加劑、粘結(jié)劑按以下重量份配料 原料70 90份；添加劑4 20份；粘結(jié)劑6 20份； 所述原料包括石煤原礦或預(yù)脫碳的石煤灰渣；將所述生料球烘干后通入富氧焙燒，焙燒溫度控制在750°C 950°C，氧氣含量控制在 30% 60%，焙燒時間控制在1 4小時，焙燒后的熟料經(jīng)過冷卻后用于V2O5的浸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用富氧焙燒含釩石煤的方法，其特征在于，所述原料細磨后的粒徑控制在60 200目。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用富氧焙燒含釩石煤的方法，其特征在于，所述生料球的直徑為10 30mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的利用富氧焙燒含釩石煤的方法，其特征在于，所述石煤原礦中V2O5的含量大于或等于0. 6% ；所述預(yù)脫碳的石煤灰渣為石煤原礦預(yù)脫碳后灰與渣的混合物，其中碳含量小于或等于1%。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用富氧焙燒含釩石煤的方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑為有機或無機粘結(jié)劑，所述添加劑為鈉鹽、鈣鹽的一種或兩種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用富氧焙燒含釩石煤的方法，包括步驟將石煤原礦或預(yù)脫碳的石煤灰渣，與添加劑混合、破碎、細磨，然后加入粘結(jié)劑混合均勻后制球，所述生料球干燥后，通入含氧量30％～60％的富氧空氣，在750℃～950℃焙燒1～4小時，冷卻后得到用于V2O5浸出的熟料。采用富氧焙燒，轉(zhuǎn)化率高、熟料浸出率高、焙燒時間短，有利于提高產(chǎn)能。
文檔編號C22B1/02GK102492832SQ201110457030
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者吳道洪, 李志遠 申請人:北京神霧環(huán)境能源科技集團股份有限公司