專利名稱：一種石煤提釩萃余液的循環利用方法
技術領域：
本發明涉及一種石煤提釩萃余液的技術領域。尤其涉及一種石煤提釩萃余液的循環利用方法。
背景技術：
石煤是我國一種重要的含釩資源，從石煤中提取釩是我國獲取釩的重要途徑，目前石煤提釩多采用酸浸一萃取一反萃一沉釩一煅燒的工藝流程，在該工藝的萃取階段會產生大量的萃余液。萃余液是一種酸性液體，其中的雜質離子濃度較高，均超過國家工業廢水排放標準；且其中還含有一定濃度的H+和V。若將萃余液直接排放會造成嚴重的環境污染，同時造成資源的浪費。目前，對萃余液的處理方法主要有(I)用石灰調節萃余液的PH值彡7.0，以實現廢水回用。此種方法盡管可使雜質離子濃度大幅度降低，達到廢水回用的目的，但會消耗大·量的石灰，給整個石煤提釩工藝帶來一定的經濟負擔，且無法有效利用萃余液中的H+ ； (2)將萃余液中的一部分直接回用于酸浸作業，另一部分經廢水處理后外排，此種方法同樣需要進行后續廢水處理，給石煤提釩工藝帶來經濟負擔，造成了資源的浪費；(3)將萃余液與石煤提釩工藝產生的其他廢水合并后經廢水處理外排，或部分回用于石煤提釩工藝，此種方法同樣會增加石煤提釩工藝的經濟負擔，且無法回收萃余液中的V與H"。
發明內容
本發明旨在解決上述萃余液處理過程中的缺陷，目的是提供一種成本低、可實現萃余液零排放的石煤提釩萃余液的循環利用方法。為實現上述目的，本發明采用的技術方案是
(1)石煤原礦經破碎和磨礦后用硫酸溶液進行酸浸，得到酸浸礦漿；酸浸條件是硫酸溶液的體積濃度為1(Γ20%，酸浸溫度為9(Tl00°C，酸浸時間為3飛小時，酸浸的液固質量比為(I 2) I ；
(2)將酸浸礦漿進行第一次固液分離，得到酸浸液和酸浸渣；
(3)用石灰乳調節酸浸液的pH值至I.5^2. 5，得到調后乳濁液，再將調后乳濁液進行第二次固液分離，得到萃原液和富鈣渣；
(4)將萃原液用有機相進行萃取，得到混合相，再經靜置分離，得到負載有機相和萃余
液；
(5)先用萃余液配酸，配制成的硫酸溶液用于酸浸作業；再將剩余的萃余液用于第一次固液分尚作業。所述的有機相為磷酸三丁酯、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)磺化煤油的體積比為I : (2飛)(13 17)混合，即得有機相。所述的萃余液的總離子濃度為3400(T46000mg/L，其中Na+為3(T50mg/L，Si4+為100 250mg/L，Ca2+ 為 550 650mg/L，Mg2+ 為 300(T4000mg/L，SO廣為 1800(T22000mg/L，K+為3000 4500mg/L，Fe2+為2000 3000mg/L，Fe3+為50 400mg/L，Al3+為8000 10000mg/L, Cr6+ 為100 200mg/L，Cu2+ 為 I 3mg/L。由于采用上述方法，本發明與現有技術相比，具有以下積極效果
I、由于本發明的酸浸液中部分離子在調PH值的過程中會沉淀下來，能保證雜質離子的濃度在萃余液循環利用的過程中保持平衡，能使萃余液不經處理而全部循環于石煤提釩工藝，節省了處理費用，同時能保證V浸出率為85 95%，V的萃取率大于98%。故該方法實現了萃余液的零排放和循環利用。2、本發明只需在整個工藝的調pH值階段用石灰乳將酸浸液的pH調至I. 5^2. 5，所消耗的石灰乳遠遠小于傳統方法將萃余液的PH調至7左右時所消耗的石灰乳，故成本較低。因此，本發明具有可實現萃余液零排放和成本低的優點。·
圖I是本發明的一種工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的描述，并非對其保護范圍的限制
為避免重復，先將本具體實施方式
所涉及的石煤提釩萃余液和有機相統一描述如下，實施例中不再贅述
用于循環利用的石煤提釩萃余液的總離子濃度為3400(T46000mg/L，其中Na+為3(T50mg/L，Si4+ 為 100 250mg/L，Ca2+ 為 550 650mg/L，Mg2+ 為 3000 4000mg/L，SO廣為18000 22000mg/L，K+ 為3000 4500mg/L，Fe2+ 為2000 3000mg/L，Fe3+ 為50 400mg/L，Al3+ 為8000 10000mg/L，Cr6+ 為100 200mg/L，Cu2+ 為 I 3mg/L ；
有機相為磷酸三丁酯、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)磺化煤油的體積比為I : (2飛)(13 17)混合，即得有機相。實施例I
一種石煤提釩萃余液的循環利用方法。其具體步驟是
(1)石煤原礦經破碎和磨礦后用硫酸溶液進行酸浸，得到酸浸礦漿；酸浸條件是硫酸溶液的體積濃度為1(Γ15%，酸浸溫度為9(T95°C，酸浸時間為4飛小時，酸浸的液固質量比為(I. 5 2) I ；
(2)將酸浸礦漿進行第一次固液分離，得到酸浸液和酸浸渣；
(3)用石灰乳調節酸浸液的pH值至I.5^2. 0，得到調后乳濁液，再將調后乳濁液進行第二次固液分離，得到萃原液和富鈣渣；
(4)將萃原液用有機相進行萃取，得到混合相，再經靜置分離，得到負載有機相和萃余
液；
(5)先用萃余液配酸，配制成的硫酸溶液用于酸浸作業；再將剩余的萃余液用于第一次固液分尚作業。
本實施例的萃余液反復循環用于石煤提釩工藝，使該工藝酸浸過程中V的浸出率為85 90% ；V的萃取率為98 99%。實施例2
一種石煤提釩萃余液的循環利用方法。其具體步驟是
(1)石煤原礦經破碎和磨礦后用硫酸溶液進行酸浸，得到酸浸礦漿；酸浸條件是硫酸溶液的體積濃度為15 20%，酸浸溫度為95 100°C，酸浸時間為3飛小時，酸浸的液固質量比為(I I. 5) I ；
(2)將酸浸礦漿進行第一次固液分離，得到酸浸液和酸浸渣；
(3)用石灰乳調節酸浸液的pH值至Π.5，得到調后乳濁液，再將調后乳濁液進行第二次固液分離，得到萃原液和富鈣渣；· (4)將萃原液用有機相進行萃取，得到混合相，再經靜置分離，得到負載有機相和萃余
液；
(5)先用萃余液配酸，配制成的硫酸溶液用于酸浸作業；再將剩余的萃余液用于第一次固液分尚作業。本實施例的萃余液反復循環用于石煤提釩工藝，使該工藝酸浸過程中V的浸出率為90 95% ；V的萃取率大于99%。本具體實施方式
具有以下積極效果
I、由于本具體實施方式
的酸浸液中部分離子在調pH值的過程中會沉淀下來，能保證雜質離子的濃度在萃余液循環利用的過程中保持平衡，能使萃余液不經處理而全部循環于石煤提釩工藝，節省了處理費用，同時能保證V浸出率為85 95%，V的萃取率大于98%。故該方法可實現萃余液的零排放和循環利用。2、本具體實施方式
只需在整個工藝的調pH值階段用石灰乳將酸浸液的pH調至I. 5^2. 5，所消耗的石灰乳遠遠小于傳統方法將萃余液的pH調至7左右時所消耗的石灰乳，故本發明成本較低。因此，本具體實施方式
具有可實現萃余液零排放和成本低的優點。
權利要求
1.一種石煤提釩萃余液的循環利用方法，其特征在干 (1)石煤原礦經破碎和磨礦后用硫酸溶液進行酸浸，得到酸浸礦漿；酸浸條件是硫酸溶液的體積濃度為1(T20%，酸浸溫度為9(Tl00°C，酸浸時間為3飛小時，酸浸的液固質量比為(I 2) I ； (2)將酸浸礦漿進行第一次固液分離，得到酸浸液和酸浸渣； (3)用石灰乳調節酸浸液的pH值至I.5^2. 5，得到調后乳濁液，再將調后乳濁液進行第二次固液分離，得到萃原液和富鈣渣； (4)將萃原液用有機相進行萃取，得到混合相，再經靜置分離，得到負載有機相和萃余液； (5)先用萃余液配酸，配制成的硫酸溶液用于酸浸作業；再將剩余的萃余液用于第一次固液分尚作業。
2.根據權利要求I所述的石煤提釩萃余液的循環利用方法，其特征在于所述的有機相為磷酸三丁酷、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)磺化煤油的體積比為I : (2飛)(13 17)混合，即得有機相。
3.根據權利要求I所述的石煤提釩萃余液的循環利用方法，其特征在于所述的萃余液的總離子濃度為 3400(T46000mg/L，其中Na+ 為 3(T50mg/L，Si4+為 10(T250mg/L，Ca2+ 為550 650mg/L，Mg2+ 為 300(T4000mg/L，SO廣為 1800(T22000mg/L，K+ 為300(T4500mg/L，Fe2+為200(T3000mg/L，Fe3+為5(T400mg/L，Al3+為800(Tl0000mg/L，Cr6+為10(T200mg/L，Cu2+ 為 I 3mg/L。
全文摘要
本發明涉及一種石煤提釩萃余液的循環利用方法。其技術方案是(1)石煤原礦經破碎和磨礦后用硫酸溶液進行酸浸，得到酸浸礦漿；(2)將酸浸礦漿進行第一次固液分離，得到酸浸液和酸浸渣；(3)用石灰乳調節酸浸液的pH值至1.5~2.5，得到調后乳濁液，再將調后乳濁液進行第二次固液分離，得到萃原液和富鈣渣；(4)將萃原液用有機相進行萃取，得到混合相，再經靜置分離，得到負載有機相和萃余液；(5)先用萃余液配酸，配制成的硫酸溶液用于酸浸作業；再將剩余的萃余液用于第一次固液分離作業。本發明具有可實現萃余液零排放和成本低的特點。
文檔編號C22B34/22GK102787238SQ201210262450
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者劉濤, 包申旭, 張一敏, 張國斌, 陳鐵軍, 黃晶 申請人:武漢科技大學