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一种石综合回收方法

阅读:475发布:2024-01-22

专利汇可以提供一种石综合回收方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种石 煤 提 钒 碳 综合回收方法,首先,将石煤经磨矿,加 水 调浆,同时加入脉石和黄 铁 矿的 抑制剂 、浮选捕收剂,维持矿浆pH值在9-11.5,浮选得到富碳钒精矿和 尾矿 ;然后,将富碳钒精矿,按其酸溶性物质与 硫酸 反应化学计量数的1.0-3.0倍加入硫酸,采用常压酸浸,或压 力 酸浸,或低温硫 酸化 焙烧 后水浸,过滤得到钒 浸出 液和提钒渣;所述钒浸出液用于提钒;提钒渣可作为 燃料 - 煤粉 出售。本 发明 可提高资源的综合利用率及提钒综合经济效益,降低石煤提钒的工业开采品位。钒提取率高,环境友好。石煤浮选得到的富碳钒精矿提钒后产生的煤粉含钒含硫低,有效降低石煤燃烧时对 燃烧器 的 腐蚀 及烧渣对燃烧器的磨损,同时降低烟气 脱硫 净化 成本。适于工业化生产。,下面是一种石综合回收方法专利的具体信息内容。

1.一种石综合回收方法,包括下述步骤:
第一步:浮选富碳钒精矿
石煤经磨矿至小于0.074mm粒级的含量占50%-75%,加控制矿浆浓度为30%左右,同时加入脉石和黄矿的抑制剂、浮选捕收剂,维持矿浆pH值在9-11.5,按“先粗后扫再精”的选矿流程,浮选得到富碳钒精矿和尾矿
第二步:提钒碳
将第一步所得富碳钒精矿采用硫酸浸出,硫酸的加入量按其与富碳钒精矿中酸溶性物质反应化学计量数的1.0~3.0倍加入,浸出工艺为常压酸浸,或压酸浸,或低温硫酸化焙烧后水浸,浸出结束后过滤得到钒浸出液和提钒渣;
所述钒浸出液用于提钒;
所述提钒渣按液固比(1.0~5.0)∶1加选矿尾水或提钒后液或自来水,同时搅拌加入CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NaOH、NaHCO3、Na2CO3及水中的至少一种,调pH至6.0~9.0,
0-80℃搅拌0.5~3.0小时,使酸浸渣中残余的硫酸和硫酸盐进入溶液,过滤得到煤粉和洗水。
2.根据权利要求1所述的一种石煤提钒碳综合回收方法,其特征在于:在第一步所得尾矿中加入硫酸调整矿浆pH值6-8,以丁基黄药为捕收剂,捕收剂用量为0.1-0.8kg/t,以#
2 油为起泡剂,起泡剂用量为0.1-1kg/t,按“先粗后扫再精”的选矿流程,浮选得到硫精矿和最终尾沙;硫精矿送加工厂综合回收其中的有价元素,尾沙堆存或用于矿山回填。
3.根据权利要求2所述的一种石煤提钒碳综合回收方法,其特征在于:所述脉石和黄铁矿的抑制剂加入量为每吨石煤矿加入0.5~5kg。
4.根据权利要求3所述的一种石煤提钒碳综合回收方法,其特征在于:所述脉石和黄铁矿的抑制剂为:石灰、水玻璃、碳酸钠、TP-5中的至少一种;
5.根据权利要求4所述的一种石煤提钒碳综合回收方法,其特征在于:所述浮选捕收剂为非极性油类、阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的一种石煤提钒碳综合回收方法,其特征在于:第一步所述浮选捕收剂中,非极性油类选自煤油、柴油中的一种;所述阴离子型表面活性剂选自油酸、石蜡皂中的一种;所述阳离子型表面活性剂选自十二胺、醚胺中的一种。
7.根据权利要求6所述的一种石煤提钒碳综合回收方法,其特征在于:第二步中,所述常压酸浸,压力酸浸及低温硫酸化焙烧后水浸的工艺参数为:
常压酸浸是在所述富碳钒精矿中加入水和酸,控制液固重量比为:(1.0~5.0)∶1,于
80~105℃常压搅拌浸出3~30小时;
压力酸浸是在所述富碳钒精矿中加入水和酸,控制液固重量比为:(1.0~2.5)∶1,密闭加热至125~185℃,搅拌浸出1.5~5.5小时;
低温硫酸化焙烧是将所述富碳钒精矿加酸混合物,经150~250℃硫酸化焙烧0.5~
2.5小时后,再在焙砂中加入水,控制液固重量比为:(1.0~5.0)∶1,加热至60~100℃搅拌浸出0.5~1.5小时。
8.根据权利要求7所述的一种石煤提钒碳综合回收方法,其特征在于:第二步所得洗水返回石煤选矿或提钒工序循环使用;所得煤粉作为燃料出售。

说明书全文

一种石综合回收方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种石煤提钒碳综合回收方法。

背景技术

[0002] 石煤是一种典型的含碳页岩,其中除含有大量的碳以外,还含有钒、、钼、镍、硫等多种元素。当V2O5的含量达到0.7%以上,石煤通常是作为钒矿开采。我国石煤资源极为丰富,石煤提钒的工艺很多,如石煤钠化焙烧-浸提钒、石煤化焙烧-酸浸提钒、石煤氧化焙烧-浸提钒、石煤直接酸浸提钒等,但在很多情况下石煤提钒过程碳被白白的浪费。石煤的热值一般只有800-1200大卡/公斤,虽然掺入一定量的煤燃烧后,其热量可加以利用,且燃烧产生的烟灰可用于提钒,但含钒石煤直接燃烧存在燃烧设备腐蚀严重,燃烧产生的烟气含大量SO2,烟气治理成本高,烟尘中钒的富集率低等缺陷。因此,也有人做过石煤选矿的尝试,但所开展的石煤选矿是以浮选分离含碳矿物作为目标,获得浮选碳精矿,钒富集在除碳后的尾矿中,未考虑碳和钒混合浮选获得富碳钒精矿的可能性。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服现有技术之不足,提供一种石煤提钒碳综合回收方法,降低石煤提钒生产成本,保护环境,实现石煤提钒过程综合回收其中的碳和其他有价元素。
[0004] 本发明一种石煤提钒碳综合回收方法,包括下述步骤:
[0005] 第一步:浮选富碳钒精矿
[0006] 石煤经磨矿至小于0.074mm粒级的含量占50%~75%,控制矿浆浓度为30%左右,加入脉石和黄铁矿的抑制剂、浮选捕收剂,维持矿浆pH值在9~11.5,按“先粗后扫再精”的选矿流程,浮选得到富碳钒精矿和尾矿;
[0007] 第二步:提钒碳
[0008] 将第一步所得富碳钒精矿采用硫酸浸出,硫酸的加入量按其与富碳钒精矿中酸溶性物质反应化学计量数的1.0~3.0倍加入,浸出工艺为常压酸浸,或压酸浸,或低温硫酸化焙烧后水浸,浸出结束后过滤得到钒浸出液和提钒渣;
[0009] 所述钒浸出液用于提钒;
[0010] 所述提钒渣按液固比(1.0~5.0):1加选矿尾水或提钒后液或自来水,同时搅拌加入CaCO3、CaO、Ca(OH)2、NaOH、NaHCO3、Na2CO3及水中的至少一种,调pH至6.0~9.0,0-80℃搅拌0.5~3.0小时,使酸浸渣中残余的硫酸和硫酸盐进入溶液,过滤得到煤粉和洗水。
[0011] 本发明中,在第一步所得尾矿中加入硫酸调整矿浆pH值5-8,以丁基黄药为捕收#剂,捕收剂用量为0.1-0.8kg/t,以2 油为起泡剂,起泡剂用量为0.1-1kg/t,按“先粗后扫再精”的选矿流程,浮选得到硫精矿和最终尾沙;硫精矿送加工厂综合回收其中的有价元素,尾沙堆存或用于矿山回填。
[0012] 本发明第一步中,所述脉石和黄铁矿的抑制剂加入量为每吨石煤矿加入0.5~5kg。
[0013] 本发明第一步中,所述脉石和黄铁矿的抑制剂为:石灰、水玻璃、碳酸钠、TP-5中的至少一种;
[0014] 本发明第一步中,所述浮选捕收剂为非极性油类、阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂中的至少一种。
[0015] 本发明第一步所述浮选捕收剂中,非极性油类选自煤油、柴油中的一种;所述阴离子型表面活性剂选自油酸、氧化石蜡皂中的一种;所述阳离子型表面活性剂选自十二胺、醚胺中的一种。
[0016] 本发明第二步中,所述常压酸浸,压力酸浸及低温硫酸化焙烧工艺参数为:
[0017] 常压酸浸是在所述富碳钒精矿中加入水和酸,控制液固重量比为:(1.0~5.0)∶1,于80~105℃常压搅拌浸出3~30小时;
[0018] 压力酸浸是在所述富碳钒精矿加入水和酸,控制液固重量比为:(1.0~2.5)∶1,密闭加热至125~185℃,搅拌浸出1.5~5.5小时;
[0019] 低温硫酸化焙烧是将所述富碳钒精矿加酸混合物,经150~250℃硫酸化焙烧0.5~2.5小时后,再在焙砂中加入水,控制液固重量比为:(1.0~5.0)∶1,加热至60~
100℃搅拌浸出0.5~1.5小时。
[0020] 本发明中,第二步所得洗水返回石煤选矿或提钒工序循环使用;所得煤粉作为燃料出售。
[0021] 本发明与已有的技术相比具有以下优点及效果:
[0022] 1、石煤采用选冶联合工艺提取其中的钒,不仅可提高资源的综合利用率,及提钒综合经济效益,而且能降低石煤提钒的工业开采品位。
[0023] 2、石煤选矿后提钒,由于碱性脉石减少,易于酸分解,钒提取率高,矿石分解过程不需要加入其他添加剂,单位精钒的酸耗仅为石煤直接提钒的1/2-2/3,提钒后液净化后可循环使用,环境友好。
[0024] 3、石煤浮选得到的富碳钒精矿提钒后产生的煤粉含钒含硫都很低,有效避免了石煤燃烧过程硫和钒对燃烧器的腐蚀,并显著降低了石煤烧渣对燃烧器的磨损及燃烧烟气脱硫的净化成本。
[0025] 综上所述,本发明可提高资源的综合利用率及提钒综合经济效益,降低石煤提钒的工业开采品位。钒提取率高,环境友好。石煤浮选得到的富碳钒精矿提钒后产生的煤粉含钒含硫都很低,有效避免了石煤燃烧过程硫和钒对燃烧器的腐蚀,并显著降低石煤烧渣对燃烧器的磨损及燃烧烟气脱硫的净化成本。适于工业化生产。

具体实施方式

[0026] 下面结合实施例,对本发明作进一步描述,以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
[0027] 实施例1
[0028] 粒度小于0.074mm占60%、矿浆浓度为30%的石煤矿浆,按每吨石煤加入1000g石灰、1000g水玻璃、300g抑制剂TP-5、300g煤油的比例加入药剂,经过“一粗一扫三精”选矿流程得到富碳钒精矿;选碳钒后的尾矿按每吨石煤2000g硫酸、1000g水玻璃、300g丁基#黄药,100g2 油的比例加入药剂,按“一粗一扫两精”选矿流程得到硫精矿和最终尾矿;富碳钒精矿按每吨精矿加入160kg硫酸,液固比1.5∶1,95℃常压搅拌浸出6小时,过滤得到浸出液和浸出渣;浸出液用于提钒,浸出渣按液固比2∶1加入选矿尾水,同时加入氢氧化钠调pH至9.0,室温搅拌1小时后过滤脱水得煤粉和洗水。石煤提钒碳综合利用的实验结果如下:
[0029]
[0030] 实施例2
[0031] 粒度小于0.074mm占65%、矿浆浓度为33%的石煤矿浆,按每吨石煤加入1500g石灰、800g水玻璃、500g抑制剂TP-5、500g柴油的比例加入药剂,经过“一粗一扫三精”选矿流程得到富碳钒精矿;选碳钒后的尾矿按每吨石煤2000g硫酸、500g水玻璃、300g丁基黄#药,100g2 油的比例加入药剂,按“一粗一扫两精”选矿流程得到得到硫精矿和最终尾矿;富碳钒精矿按每吨精矿加入200kg硫酸,液固比1.3∶1,165℃氧压浸出2小时,过滤得到浸出液和浸出渣;浸出液用于提钒,浸出渣按液固比3∶1加入实施例1的提钒后液,同时加入碳酸氢钠调pH至8.5,45℃搅拌1小时后过滤脱水得煤粉和洗水。石煤提钒碳综合利用的实验结果如下:
[0032]
[0033] 实施例3
[0034] 粒度小于0.074mm占70%、矿浆浓度为30%的石煤矿浆,按每吨石煤加入1000g碳酸钠、800g水玻璃、500g抑制剂TP-5,400g煤油的比例加入药剂,经过“一粗一扫三精”选矿流程得到富碳钒精矿;选碳钒后的尾矿按每吨石煤1000g硫酸、1000g水玻璃、200g丁基黄药,150g2#油的比例加入药剂,按“一粗二扫三精”选矿流程得到得到硫精矿和最终尾矿;富碳钒精矿按每吨精矿加入180kg硫酸,240℃低温硫酸化焙烧然1小时后,再按液固比3∶1加水90℃搅拌浸出1小时,过滤得到浸出液和浸出渣;浸出液用于提钒,浸出渣按液固比4∶1加入自来水,同时加入氨水调pH至7.5,室温搅拌1小时后过滤脱水得煤粉和洗水。石煤提钒碳综合利用的实验结果如下:
[0035]
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