一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明礬和鐵紅的方法

專利名稱：：一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明礬和鐵紅的方法
技術領域：
：本發明涉及一種釩的提取方法以及綜合回收鉬和鐵的方法，特別是從含釩石煤或含釩灰渣中綜合提取的五氧化二釩、銨明礬和鐵紅的方法。
背景技術：
：自然界的釩資源主要以低價4凡的形式存在于礦石當中，現有技術是通過鈉化焙燒，將低價釩轉化成高價釩進行提取，如專利號為2004100217255的用濕化從廢鋁基鉬觸煤劑中提取釩、鉬的生產工藝和專利號為961184507的一種從石煤釩礦中提取五氧化釩的方法，均是采用鈉化焙燒，由于焙燒中產生HCl、Cl2等有毒氣體，從而造成嚴重的環境污染。另外,釩礦是一種復合共生礦，還含有多種可開發利用的其它金屬元素，如釩鈦磁鐵礦中含有豐富的鈦、鐵元素，石煤釩礦中含有豐富的鋁、鐵元素。釩鈦磁鐵礦已進行了些綜合利用，如專利申請號為2006100204362的從釩鈥磁鐵礦中分離提取鐵、釩和鈦的方法。而石煤釩礦中的金屬元素的綜合利用還處于空白。再由于含釩石煤是一種可利用的礦石能源，過去主要用于燒石灰和磚瓦，其灰渣，有的被用來壓制碳化磚瓦，有的被直接廢棄，灰渣里的釩金屬等資源也被白白浪費。現在隨著能源的曰益緊張和煤炭發電成本的大幅提高，石煤作為一種廉價能源用來發電已成為一種趨勢。限于現有技術的制約，發電灰渣里含有的釩，鋁，鐵等金屬進行低成本的清潔化回收是目前有待解決的技術問題。
發明內容本發明的目的之一是提供一種不添加任何鈉化劑，從含釩石煤中提取五氧化二釩的方法；本發明的目的之二是提供一種空白焙燒的、從含釩石煤或灰渣中提取五氧化二釩、銨明礬和鐵紅的方法；本發明的目的之三是提供一種利用石煤發電廠灰渣、硫氣和余熱，從灰渣中提取五氧化二釩、銨明礬和鐵紅的方法。本發明的技術解決方案之一是一種從含釩石煤中提取五氧化二釩的方法。其特殊之處在于釆用如下步驟直接焙燒脫炭將含釩石煤進行直接焙燒脫炭；料渣磨細將脫炭后的含釩料渣進行細磨；攪拌浸取將已磨細后的料渣粉入浸出池，在加溫條件下攪拌浸出；過濾洗滌將攪拌浸出物進行過濾，洗滌去渣獲取過濾液；過濾液除鋁將前一工序的過濾液加入硫酸銨，使過濾液中的鋁鹽結晶銨明礬與過濾液分離；提取硫酸鹽把提取銨明礬后的過濾液在蒸發器中進行蒸發濃縮，析出硫酸鹽，經過濾洗滌得到含釩硫酸鹽體；煅燒氧化將硫酸鹽投入到燒煅爐中進行煅燒，把低價釩，低價鐵氧化成V205和Fe203;釩鐵分離將焙燒后的物料，投進浸出液中進行加溫浸取,經洗滌過濾，得到含釩溶液和Fe203沉淀物；制備五氧化二釩將上一工序得到的含釩溶液依次進行萃取、反萃取、純化、沉偏釩酸銨、過濾洗滌甩干、灼燒干燥熱解得五氧化二釩產品，或者將上一工序得到的含釩溶液加熱攪拌，PH值調整至2-3,加硫酸銨，制得多釩酸銨，過濾洗滌甩干，在氧化性氣氛中熱解，制得粉狀或片狀V205。。本發明的技術解決方案之二是從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，其特殊之處在于釆用如下步驟料渣磨細將含釩石煤或直接脫炭后的含釩石煤渣，包括燒磚瓦、石灰后的含釩石煤渣磨細；攪拌浸取將含釩除塵灰和經細磨后的料渣粉入浸出池在加溫條件下進行攪拌酸浸；過濾洗滌將攪拌浸取物進行過濾洗滌去渣獲取過濾液；過濾液除鋁將第一工序的過濾液加入硫酸銨使過濾液中的鋁鹽結晶銨明礬與過濾液分離；制備銨明礬將上述工序獲得的粗制銨明礬結晶體，依次進行溶解、過濾、重結晶、再過濾得精制銨明礬產品；提取硫酸鹽把提取銨明礬后的過濾液在蒸發器中進行蒸發濃縮，析出硫酸鹽，過濾洗滌后得到含釩的硫酸鹽體；煅燒氧化將硫酸鹽投入到煅燒爐中進行煅燒，把低價釩、低價鐵氧化成￥205和Fe203;釩鐵分離將煅燒后的物料投進浸洗液中加溫浸洗，經洗滌過濾得到含釩溶液和Fe203沉淀物；制備鐵紅將第一工序獲得Fe203沉淀物烘干、磨細、得鐵紅產品；制備五氧化二釩:將釩鐵分離步驟得到的含釩溶液,依次進行萃取、反萃取、純化、沉偏釩酸銨、過濾洗滌甩干、灼燒干燥熱解得五氧化二釩產品，或者將上一工序得到的含釩溶液加熱攪拌，PH值調整至2-3，加硫酸銨，制得多釩酸銨，過濾洗滌甩干，在氧化性氣氛中熱解，制得粉狀或片狀V205。。本發明的技術解決方案之三是:一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法:其特殊之處在于釆用如下步驟礦石破碎:將含釩石煤破碎,粒度<6mm;焙燒發電:將破碎后含釩石煤投入循環流化床鍋爐中燃燒,利用鍋爐產生的蒸汽推動渦輪發電機發電；硫氣制硫酸銨:利用循環流化床鍋爐焙燒產生的硫氣,制備硫酸銨；料渣細磨將循環流化床鍋爐產生的灰渣進行細磨；攪拌浸取將上述工序磨細后的含釩灰渣或和含釩除塵灰投入到浸出槽中，在利用發電余熱加熱的條件下進行攪拌酸浸;過濾洗滌將攪拌浸取物進行過濾洗滌，去浸渣，獲取過濾液；浸渣利用將上述工序中的浸渣用于作建材原料；過濾液除鋁將前一工序的過濾液加入硫酸銨，使過濾液中的鉬鹽結晶銨明礬與過濾液分離；制備銨明礬將上述工序獲得的銨明礬結晶體，依次進行溶解、過濾、重結晶、再過濾得銨明釩產品；提取硫酸鹽把提取銨明礬后的過濾液在蒸發器中利用發電余熱進行蒸發濃縮，結晶硫酸鹽，過濾洗滌后得到含釩的硫酸鹽體；煅燒氧化將硫酸鹽投入到煅燒爐中進行煅燒，把低價釩、低價鐵氧化成V205和Fe203;釩鐵分離將焙燒后的物料投進浸洗液中，利用發電余熱加溫浸洗，經洗滌過濾得到含釩溶液和Fe203沉淀物；制備鐵紅將前一工序獲得的Fe203沉淀物烘干，磨細，得鐵紅產品；制備五氧化二釩將釩鐵分離步驟得到的含釩溶液，依次進行萃取，反萃取，利用發電余熱加熱純化，沉偏釩酸銨，過濾洗滌甩干，灼燒干噪熱解得五氧化二釩產品，或者將上一工序得到的含釩溶液加熱攪拌，PH值調整至2-3,加硫酸銨，制得多釩酸銨，過濾洗滌甩干，在氧化性氣氛中熱解，制得粉狀或片狀v2o5。本發明由于釆用以上技術方案，具有如下優點l.不加鈉鹽焙燒，解決了現有技術因鈉化焙燒而產生的嚴重的空氣污染問題；2.釆取先提低價釩，再氧化成高價釩的技術路線，不僅省去了制球、二次焙燒等工序，簡化了工藝，而且大大提高了釩的綜合回收率，使綜合回收率達到87.19%,比現有技術的57%，提高30%。3.可利用石煤燒制磚瓦和石灰后的含釩廢渣直接提取五氧化二釩，4.實現了對含釩石煤中鋁、鐵元素的綜合回收利用，提高了綜合利用效益。5.解決了石煤發電廠含釩灰渣提釩的技術難題。不僅實現了釩的有效回收，而且實現了對鋁，鐵元素的綜合回收，同時實現了廢氣、廢渣、發電余熱、廢水的綜合利用和零排放。6、提取硫酸鹽后的剩余酸可返回浸出系統，進行循環使用。圖1為本發明利用發電灰渣提取五氧化二釩及綜合提取銨明釩和鐵紅的工藝流程圖；圖2為本發明利用含釩石煤提取五氧化二釩及綜合提取銨明礬和鐵紅的工藝流程圖；圖3本發明從含釩灰渣中提取五氧化二釩及綜合提取銨明礬和鐵紅的工藝流程圖；圖4為本發明從硫酸鹽到五氧化二釩和鐵紅制備的工藝流程圖。具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步的說明。實施例一一種從含釩石煤中提取五氧化二釩的方法，采用如下步驟直接脫炭將含釩石煤進行直接焙燒脫炭，焙燒溫度78(TC88(TC;料渣磨細將脫炭后的含釩料渣進行細磨，一般粒度:-40目>90%,也可以粗一些，只是浸取時間要長一些。攪拌浸取先在浸出液中加入酸，一般用硫酸，硫酸的濃度為56.5M,然后將已磨細后的料渣粉入浸出池的浸取液中，固液比為1丄52.5,在加溫條件下進行攪拌浸出，浸出溫度控制在10(TC12(TC,浸出時間為2.5-3.5小時；不同硫酸用量的浸取結果:<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>不同浸出時間的浸出率<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>其浸出原理為石煤中的釩以類質同象形式取代三價鋁存在于云母晶格中，為了將釩從云母中浸出來，一方面釆用高溫氧化焙燒破壞云母及硅酸鹽晶格結構，另一方面直接用酸破壞云母結構即在一定酸度和溫度下，讓氫離子進入云母晶格中置換Al3+,從而將釩釋放出來，釩被氧化成四價或五價后用酸溶解，反應式如下(V203).X+2H2S04+l/202—V202(S04)2+2H20+XV202(OH)4+2H2S04—V202(S04)2+4H20得到藍色硫酸釩酸溶液。當酸浸液的PH值小于1時，石煤中低價釩酸鹽Fe(V03)3、Fe(V03)2、Mn(V03)2、Ca(V03)2等溶解于酸液中,生成穩定的硫酸氧釩(V02)2S04。化學反應式如下2Fe(V03)3+6H2S04=Fe2(S04)3+3(V02)2S04+6H20Ca(V03)2+2H2S04=CuS044+(V02)2S04+2H20Mn(V03)2+2H2S04=MnS04+(V02)2S04+2H20Fe(V03)2+2H2S04=FeS04+(V02)2S04+2H202AL(V03)3+6H2S04=AL2(S04)3+(V02)S04+6H20Mg(V03)2+2H2S04=MgS04+(V02)2S04+2H20Ni(V02)2+2H2S04=NiS04+(V02)2S04+2H202NaCaV04+H2S04=Na2S04+2CaS04i+(V02)2S04+H20四價釩在硫酸溶液中溶解并生成穩定的voso4V02+H2S04=VOS04+H20過濾洗滌將攪拌浸出物進行過濾，洗滌去渣獲取過濾液;過濾液除鋁根'據前一工序的過濾液含A^高低，按(NH4)^Q/AtQ3耗比L21.7:l的比例加入硫酸銨，使過濾液中的鋁鹽結晶銨明礬與過濾液分離;提取硫酸鹽把提取銨明釩后的過濾液在蒸發器中進行蒸發濃縮，析出硫酸鹽，經過濾洗滌得到含釩硫酸鹽體;煅燒氧化將硫酸鹽投入到煅燒爐中進行煅燒，把低價釩，低價鐵氧化成V20s和Fe203;釩鐵分離將煅燒后的物料，投進清水浸出液中進行浸取，經洗滌過濾，得到含釩溶液和Fe2Cb沉淀物；制備五氧化二釩將上一工序得到的含釩溶液依次進行萃取、反萃取、純化、沉偏釩酸銨、過濾洗滌甩干、灼燒干燥熱解得五氧化二釩產品。萃取工序中萃取劑的組成為，萃取工序中萃取劑的組成為8%-12%三辛胺、4%-6%的混合醇、88%-82%的磺化煤油，最佳是10%的三辛胺加5%的混合醇加85%磺化煤油，將含釩過濾濾用硫酸調整PH值23，最好于22.5之間，經過4級萃取，萃取率可達到99.80%以上。反萃取的反萃條件反萃劑Na2C03濃度為8%12%,最好為10%,經過四級反萃取，反萃取率可達99.80%以上。純化是將反萃液PH值調整至78,加溫至沸騰，然后靜置12小時左右后過濾。沉淀偏釩酸銨是將過濾后的反萃液加入純化的飽和氧化銨溶液，一般一噸V205需加入1.11.2T氧化銨，V205的沉淀率可達到99.9%以上。偏釩酸銨過濾洗滌甩干、熱解是將過濾后的偏釩酸銨用清水洗滌，洗滌后用離心機甩干，用灼燒簡在45(TC-60(TC溫度下分解成V205，顏色為金黃色或棕黃色￥205含量>99%。￥205總回收率可達86.50%。實施例二一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明礬和鐵紅的方法，釆用如下步驟原料磨細將含釩石煤或直接脫炭后的含釩石煤渣，包括燒磚瓦、燒石灰后的含釩石煤渣磨細，一般粒度-40目>90%;攪拌浸取將經細磨后的料渣粉入浸出池在加溫條件下進行常壓攪拌酸浸，硫酸的加入量為56.5M,—般為66.5M,固液比為1:1.52.5,—般為1:1.52，浸出溫度一般為90°C130°C，最佳是100。C12(TC,浸出時間2.5-3.5小時。不同硫酸用量的浸取結果、不同浸出時間的浸出率、料渣中V20s、A2013、Fe203浸取收率等同實施例一。過濾洗滌將攪拌浸取物進行過濾洗滌去渣獲取過濾液；過濾液除鋁將第一工序的過濾液按(NHt)^Q/AliQ3耗比1.29:1的比例加入硫酸銨使過濾液中的鋁鹽結晶銨明礬與過濾液分離；制備銨明礬將上述工序獲得的粗制銨明礬結晶體，依次進行溶解、過濾、重結晶、再過濾得精制銨明礬產品；在五氧化二釩酸浸過程中，灰渣所含的大量鋁鹽被硫酸浸出，存在于溶液中，故鋁以硫酸鋁形態存在。為了排除鋁鹽對提取V20s和產品質量的影響，須將八1203以銨明礬形態從溶液中分離出來，從而達到灰渣中八1203的回收與利用。酸浸的浸出液和洗液先經換熱器進行換熱降低溫度至常溫,然后進入冷卻結晶器加入硫酸銨進行結晶，析出銨明礬粗鹽，用水平帶式真空過濾機過濾，濾液進入下道工序制硫酸鹽，經脫水的粗鹽銨明礬經過重結晶后制成精制銨明礬。提取銨明礬主要技術數據:<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>提取硫酸鹽把提取銨明礬后的過濾液在蒸發器中進行蒸發濃縮結晶硫酸鹽，過濾洗滌后得到含釩的硫酸鹽體；提取硫酸鹽是釩的粗分離和粗提純過程，把提取粗銨明礬后的過濾液在蒸發器中進行蒸發濃縮，以提高溶液酸度。當溶液酸度達到9M后，硫酸鹽開始析出棕黃色結晶體，待硫酸鹽結晶完全用帶式真空過濾機過濾，過濾的過程中，硫酸鹽三次逆流洗滌，得到含釩2%6%左右的硫酸鹽體。過濾的硫酸濾液和洗液返回浸出系統。本實施例的硫酸鹽主要成份<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>釆用不同成份的含釩料渣，制得的硫酸鹽主要成份是不同的。煅燒氧化將硫酸鹽投入到煅燒爐中進行煅燒，把低價釩、低價鐵氧化成丫205和Fe203;釩鐵分離將煅燒后的物料投進浸洗液中加溫浸洗，經洗滌過濾得到含釩溶液和Fe203沉淀物;制備鐵紅將第一工序獲得Fe203沉淀物烘干、磨細、得鐵紅產品;把經洗滌烘干的硫酸鹽投入到煅燒爐中，煅燒溫度控制在880士5(TC。煅燒的目的①把低價釩、鐵氧化成V20s和Fe203。②利用Fe203不溶解于水而焙燒后釩酸鹽等其它化合物溶解于水的特性，使釩和鐵分離，即洗滌掉Fe203中的可溶物，提高純度，又為提取V205創造條件。③硫酸鹽中的NH"S等通過煅燒而揮發掉，提高了釩和鐵的含量。把煅燒好的物料，投進浸出槽中，加入清水，浸取溫度控制在80°C100°C,時間0.51小時，經洗滌過濾，含釩濾液進入下道工序，洗渣即Fe203烘干，磨細即成成品鐵紅。提取鐵紅的主要技術指標Fe203煅燒回收率>98%，Fe203含量》850/0,鐵紅中V205轉浸率>95%。制備五氧化二釩:將釩鐵分離步驟得到的含釩溶液，依次進行萃取、反萃取、純化、沉偏釩酸銨、過濾洗滌甩干、灼燒干燥熱解得五氧化二釩產品.具體實施同實施例一。V205總回收率可達86.85%,八1203總回率可達73.88%，Fe203總收率可達67.15%。也可將洗滌鐵紅后的含釩過濾液打入到機械攪拌罐中，轉速16V/min,加入硫酸調節PH值至2~3，加入硫酸銨，再通蒸汽加熱至9(TC-10(TC得到多釩酸銨，沉釩率>99%。洗滌后的多釩酸銨在氧化性氣氛中熱解，制成粉狀^05或V2(V溶片。V205含量》97%。實施例三一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，釆用如下步驟礦石破碎:將含釩石煤破碎，粒度<6mm;本實施例釆用含釩石煤主要化學成份<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>焙燒發電:將破碎后含釩石煤投入循環流化床鍋爐中燃燒,利用鍋爐產生的蒸汽推動渦輪發電機發電;煙氣制硫酸銨:利用循環流化床鍋滬產生的煙氣,制備硫酸銨；灰渣細磨將循環流化床鍋爐產生的灰渣進行細磨；本實施例的鍋爐除塵灰主要化學成份:<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>攪拌酸浸將上述工序磨細后的含釩灰渣或和含釩除塵灰投入到浸出槽中，在利用發電佘熱加熱的條件下進行攪拌酸浸。硫酸的加入量為56.5M,固液比為1:1.52.5,浸出溫度110°C120°C,浸出時間2.5-3.5小時；循環流化床鍋爐焙燒溫度對V205浸取率的影響比較大，如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>不同硫酸用量的浸取結果、不同浸出時間的浸出率、灰(料)渣中V205、A1203、Fe203浸取收率等同實施例一。循環流化床鍋爐灰渣或除塵灰通過球磨-40目>90%,用硫酸常壓浸出,在防腐的單槽多漿連續反應槽內進行,連續浸出機械攪拌.灰渣用電子皮帶稱連續定量送到浸出反應槽，根據反應槽中的酸度和加料速度,按一定的比例計量連續加入在渣和硫酸加入的固液比為1:1.52.5釩的浸出隨溫度升高而提高,一般浸出溫度控制在110°C120°C。用蒸汽直接加熱浸出全過程約33.5小時完成，即灰渣從投入到排出過濾在反應槽中停留時間33.5小時。過濾洗滌將攪拌浸取物進行過濾洗滌，去浸渣，獲取過濾液。酸浸后的漿液連續流入水平帶式真空過濾機進行連續真空過濾和三次逆流洗滌。過濾機受液器的浸出液和第一次逆流洗滌液用耐腐蝕泵送到貯槽，以備下道工序使用，二洗、三洗水返回浸出。浸渣利用將上述工序中的浸渣用于作建材原料；過濾液除鋁將前一工序的過濾液加入硫酸銨，加入量按(NH4)^SQ/A^Q3耗比L21.7:l的比例加入，使過濾液中的鋁鹽結晶銨明礬與過濾液分離；制備銨明礬將上述工序獲得的銨明礬結晶體，依次進行溶解、過濾、重結晶、再過濾得銨明釩產品；在五氧化釩酸浸過程中，灰渣所含的大量鋁鹽被硫酸浸出，存在于溶液中，故鋁以硫酸鉬形態存在，其溶解度隨著酸度增加而減少。為了排除鋁鹽對提取V205和產品質量的影響須將A1203以銨明礬形態從溶液中分離出來，從而達到灰渣中八1203的回收與利用。過濾的酸浸液和洗液的溫度約7crc左右，先經換熱器進行換熱降低溫度，然后進入冷卻結晶器加入硫酸銨進行結晶，析出銨明礬粗鹽，用水平帶式真空過濾機過濾濾液進入下道工序制硫酸鹽，經脫水的粗鹽銨明礬經過重結晶后制成精制銨明礬。提取銨明礬主要化學反應AL203+3H2S04—AL2(S04)2+3H20AL2(S04)3+(NH4)2S04+12H20—2NH4AL(S04)212H20提取銨明礬主要技術數據<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>粗制銨明釩成份分析表:<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>精制銨明礬成份分析表:<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>提取硫酸鹽把提取銨明礬后的過濾液在蒸發器中利用發電余熱進行蒸發濃縮，結晶硫酸鹽，過濾洗滌后得到含釩的硫酸鹽體；提取硫酸鹽是釩的粗分離和粗提純過程，把提取粗銨明礬后的過濾液在蒸發器中進行蒸發濃縮，以提高溶液酸度。當溶液酸度達到9M后，開始析出棕黃色結晶體，待硫酸鹽結晶完全用帶式真空過濾機過濾，過濾的過程中，硫酸鹽三次逆流洗滌，得到含釩2%-6%左右的硫酸鹽體。過濾的濾液和洗液返回浸出系統。本實施例的硫酸鹽主要成份:<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>煅燒氧化將硫酸鹽投入到煅燒爐中進行煅燒，把低價釩、低價鐵氧化成V20s和Fe203;釩鐵分離將焙燒后的物料投進浸洗液中加溫浸洗，經洗滌過濾得到含釩溶液和？203沉淀物;制備鐵紅將第一工序獲得Fe203沉淀物烘干、磨細、得鐵紅產品；把經洗滌烘干的硫酸鹽投入到煅燒爐中，煅燒溫度控制在900±50°C。煅燒的目的①把低價釩、鐵氧化成V205和Fe203。②利用Fe203不溶解于水而煅燒后釩酸鹽等其它化合物，溶解于水的特性，使釩和鐵分離，即洗滌掉Fe203中的可溶物，提高純度，又為提取V205創造條件。③硫酸鹽中的NH4、硫等通過煅燒而揮發掉，提高了釩和鐵的含量。把煅燒好的物料，投進浸出槽中，加入清水，加溫至90。C10(TC左右浸取，經洗滌過濾，含釩濾液進入下道工序，洗渣即Fe203烘干、磨細即成成品鐵紅。提取鐵紅主要化學反應Fe03+3H2S04=Fe2(S04)3+3H20FeO+H2S04=FeS04+H20Fe+H2S04=FeS04+HTFe2(S04)3丄Fe203+3S03T3FeS04丄Fe203+S02TS03T提取鐵紅的主要技術指標Fe203煅燒回收率》98y。，Fe20:含量>85%,鐵紅中￥205轉浸率>95%。鐵紅產品分析結果檢測項目吸油量(g/100g)水份篩余物(63um網眼)水懸浮液PH值水溶物檢測結果180.2%《0.15%6.50.3%檢測項目Fe203含量顏色(5標準樣比)有機著色物的存在檢測結果》87%近似微陰性制備五氧化二釩:將釩鐵分離步驟得到的含釩溶液,依次進行萃取、反萃取、純化、沉偏釩酸銨、過濾洗滌甩干、灼燒干燥熱解得五氧化二釩產品.萃取工序中萃取劑的組成為10%的三辛胺加5%的混合醇加85%的磺化煤油，將含釩過濾液用硫酸調整PH值23,最好于22.5之間，經過4級萃取，萃取率可達到99.80%以上，其反應成為2R3N(^)+H2S04=(R3NH)2S043(R3NH)2S04+HV1()05-28=(R3NH)6HV1()028+3S04反萃取的反萃條件反萃劑N2C03濃度為8%-12%,最好為10%,經過四級反萃取，反萃取率可達99.80%以上，其反應式為、(R3NH)6HV10O28+3Na2CO3=5R3N+Na6V10O28+3CO2T+3H20純化是將反萃液PH值調整至78,加溫至沸騰，然后靜置12小時左右后過濾。沉淀偏釩酸銨是將過濾后的反萃液加入純化的飽和氧化銨溶液，一般一噸V20s需加入U1.2T氧化銨,￥205的沉淀率可達到99.9%以上，其主要化學反應如下NaV03+NH4CI=NH4V03+NaC1Na4V60,7+6NH4C1+H20=6NH4VO計4NaC1+2HC偏釩酸銨過濾洗滌甩干、熱解是將過濾后的偏釩酸銨用清水洗滌，洗滌后用離心機甩干約燒簡中450。C55(TC下分解成V205,顏色為金黃色或棕黃色，本實施例V205產品檢測結果<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>也可以不經萃取而將含釩濃度10g/l20g/l的過濾液打入沉釩罐中，加入硫酸銨，用硫酸調節PH值23,加入總釩量1%3%的多釩酸銨晶體，升高溫度開始沉釩，至9(TC開始計時，加熱時間3050分鐘，釩的沉釩率>99%,然后將溶液過濾，多釩酸銨經洗滌后，烘干熱解，制得粉狀或片狀五氧化二釩產品。本發明可視石煤其它元素的含量，還可從浸取液中提取銀、鈾等。本實施例的主要技術指標灰渣V205浸取收率為>95.00%。硫酸鹽中V2。5收率99.08%,鐵紅中V20s浸取收率》95.00%,萃取率99.80%,反萃取率99.80%，沉釩收率99.90%,釩酸銨熱解收率98.00%,A1203總回收率73.88%，Fe203浸取收率72.58%,Fe2Cb總收率67.52%，V205總回收率87.19%。本實施例還具有以下優點一是使礦石中的鐵、鋁元素得到了綜合回收，每提取1噸￥205可提取鐵紅5.76噸，銨明礬69.45口屯；二是石煤中的碳得到了高效利用；三是石煤電廠的灰渣、廢氣、余熱得到了充分利用；四是焙燒過程中不添加任何藥劑，消除了傳流鈉化焙燒產生的大量氯化氫氣體對環境的污染，流化床鍋爐燃燒石煤產生的S02氣體，用氨水淋洗后制硫酸銨，用來提取銨明礬；五是生產過程中不添加揮發性的氨水,廢水可全部循環利用；六是廢渣可用做制磚水泥的原料，或做其它建材；七是回收率高達87.19%。比目前石煤提釩工藝高了30%以上；八是產品質量好，達到冶金99級；九是循環利用綜合效益高。權利要求1、一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩的方法，其特征在于采用如下步驟焙燒脫炭將含釩石煤進行直接焙燒脫炭；料渣磨細將脫炭后的含釩料渣進行細磨；攪拌浸出將已磨細后的料渣粉入浸出池，在加溫條件下進行攪拌浸出；過濾洗滌將攪拌浸出物進行過濾，洗滌去渣獲取過濾液；過濾液除鋁將前一工序的過濾液加入硫酸銨，使過濾液中的鋁鹽結晶銨明礬與過濾液分離；提取硫酸鹽把提取銨明礬后的過濾液在蒸發器中進行蒸發濃縮，析出硫酸鹽，經過濾洗滌得到含釩硫酸鹽體；煅燒氧化將硫酸鹽投入到煅燒爐中進行煅燒，把低價釩，低價鐵氧化成V2O5和Fe2O3。釩鐵分離將煅燒后的物料，投進浸出液中進行浸取，經洗滌過濾，得到含釩溶液和Fe2O3沉淀物；制備五氧化二釩將上一工序得到的含釩溶液依次進行萃取、反萃取、純化、沉偏釩酸銨、過濾洗滌甩干、灼燒干燥熱解得V2O5產品，或者將上一工序得到的含釩溶液加熱攪拌，PH值調整至2-3，加硫酸銨，制得多釩酸銨，過濾洗滌甩干，在氧化性氣氛中熱解，制得粉狀或片狀V2O5。2、一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，其特征在于采用如下步驟料渣磨細將含釩石煤或直接脫炭后的含釩石煤渣，包括燒磚瓦、石灰后的含釩石煤渣磨細；攪拌浸出將經細磨后的料渣粉入浸出池在加溫條件下進行攪拌酸浸；過濾洗滌將攪拌浸取物進行過濾洗滌去渣獲取過濾液；過濾液除鋁將第一工序的過濾液加入硫酸銨使過濾液中的鋁鹽結晶銨明礬與過濾液分離；制備銨明礬將上述工序獲得的銨明礬結晶體，依次進行溶解、過濾、重結晶、再過濾得銨明礬產品；提取硫酸鹽把提取銨明釩后的過濾液在蒸發器中進行蒸發濃縮，析出硫酸鹽，過濾洗滌后得到含釩的硫酸鹽體；煅燒氧化將硫酸鹽投入到煅燒爐中進行煅燒，把低價釩、低價鐵氧化成V205和Fe203;釩鐵分離將煅燒后的物料投進浸洗液中加溫浸洗，經洗滌過濾得到含釩溶液和Fe203沉淀物；制備鐵紅將第一工序獲得Fe203沉淀物烘干、磨細、得鐵紅產品；制備五氧化二釩:將釩鐵分離步驟得到的含釩溶液,依次進行萃取、反萃取、純化、沉偏釩酸銨、過濾洗滌甩干、灼燒干燥熱解得五氧化二釩產品，或者將上一工序得到的含釩溶液加熱攪拌，PH值調整至2-3，加硫酸銨，制得多釩酸銨，過濾洗滌甩干，在氧化性氣氛中熱解，制得粉狀或片狀V20s。.3、一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法,其特征在于釆用如下步驟礦石破碎:將含釩石煤破碎,粒度《6mm;焙燒脫炭:將破碎后含釩石煤投入循環流化床鍋爐中焙燒，利用鍋爐產生的蒸汽推動渦輪發電機發電；煙氣制硫酸銨:利用循環流化床鍋爐焙燒石煤產生的硫氣,制備硫酸銨；料渣細磨將循環流化床鍋爐產生的灰渣進行細磨；攪拌浸出將上述工序磨細后的含釩灰渣或和含釩除塵灰投入到浸出槽中，利用發電余熱加熱進行攪拌酸浸；過濾洗滌將攪拌浸取物進行過濾洗滌，去浸渣，獲取過濾液；浸渣利用將上述工序中的浸渣用于作建材原料；過濾液除鋁將前一工序的過濾液加入硫酸銨，使過濾液中的鋁鹽結晶粗銨明礬與過濾液分離；制備銨明礬將上述工序獲得的粗銨明礬結晶體，依次進行溶解、過濾、重結晶、再過濾得精制銨明釩產品；提取硫酸鹽把提取銨明礬后的過濾液在蒸發器中利用發電余熱進行蒸發濃縮，結晶硫酸鹽，過濾洗滌后得到含釩的硫酸鹽體，酸液返回浸出工序；煅燒氧化將硫酸鹽投入到煅燒爐中進行煅燒，把低價釩、低價鐵氧化成V205和Fe203;釩鐵分離將焙燒后的物料投進浸洗液中，利用發電余熱加溫浸洗，經洗滌過濾得到含釩溶液和Fe203沉淀物；制備鐵紅將前一工序獲得的Fe203沉淀物烘干、磨細、得鐵紅產品；制備五氧化二釩將釩鐵分離步驟得到的含釩溶液，依次進行萃取，反萃取，利用發電余熱加熱純化，沉偏釩酸銨，過濾洗滌甩干，灼燒干燥熱解得五氧化二釩產品，或者將上一工序得到的含釩溶液加熱攪拌，PH值調整至2-3,加硫酸銨，制得多釩酸銨，過濾洗滌甩干，在氧化性氣氛中熱解，制得粉狀或片狀V205。。4、根據權利要求l-3所述的一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，其特征在于焙燒脫炭的溫度為70(TC95(TC。5、根據權利要求l-3所述的一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，其特征在于料渣磨細粒度:-40目>90%。6、根據權利要求l-3所述的一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，其特征在于攪拌浸出浸出液中硫酸濃度39M,然后將已磨細后的料渣粉入浸出池的浸出液中，固液比為1:1-3.5,浸出溫度控制在90°C-130°C,浸出時間為l-4小時。7、根據權利要求6所述的一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，其特征在于攪拌浸出的浸出液中硫酸濃度4.5~6.5M,然后將已磨細后的料渣粉入浸出池的浸出液中，固液比為1:1.52，浸出溫度控制在100°C120°C,浸出時間為2.53.5小時。8、根據權利要求l-3所述的一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，其特征在于過濾液除鋁將前一工序的過濾液按(NH4)2SQ/A^C)3耗比1.21.7:l的比例加入硫酸銨，使過濾液中的鋁鹽結晶粗銨明礬與過濾液分離。9、根據權利要求8所述的一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，其特征在于過濾液先經換熱器進行換熱降低溫度至常溫，然后進入冷卻結晶器加入硫酸銨進行結晶，析出銨明礬粗鹽。10、根據權利要求l-3所述的一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，其特征在于提取硫酸鹽是把提取粗銨明礬后的過濾液在蒸發器中進行蒸發濃縮，讓溶液酸度至少達到9M,溫度至少達到J2(TC,析出棕黃色結晶體，待硫酸鹽結晶完全用過濾機過濾，過濾的過程中，硫酸鹽用水洗滌，得到含釩2%-6%左右的硫酸鹽體，過濾的酸液和洗液返回浸出系統。11、根據權利要求1-3所述的一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，其特征在于所說的煅燒氧化是把經洗滌烘干的硫酸鹽投入到煅燒爐中，煅燒溫度控制在700950°C。12、根據權利要求1-3所述的一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，其特征在于所說釩鐵分離是將煅燒后的物料投進浸洗液中，加溫至80。C10(TC進行浸洗，經洗滌過濾得到含釩溶液和Fe203沉淀物。13、根據權利要求1-3所述的一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，其特征在于制備五氧化二釩的步驟中，萃取工序中萃取劑的組成為8%-12%三辛胺、4%-6%的混合醇、88%-82%的磺化煤油，將含釩過濾液用硫酸調整PH值2-3，最好于2-2.5之間，經過4級萃萃取；反萃工序中反萃劑Na2CC^濃度為6%-12%,經過四級反萃取；純化是將反萃液PH值調整至78,加溫至沸騰，然后靜置12小時左右后過濾；沉淀偏執酸銨是將過濾后的反萃液加入純化的飽和氧化銨溶液沉淀偏釩酸銨，每噸V205需加入U1.2T氧化銨；偏釩酸銨過濾洗滌甩干、熱解是將過濾后的偏釩酸銨用清水洗滌，洗滌后用離心機甩干，用灼燒簡在45CTC600。C溫度下分解成V205。14、根據權利要求1-3所述的一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，其特征在于所說的制多釩酸銨是將洗滌鐵紅后的含釩過濾液打入到機械攪拌罐中，調節PH值至2-3，加入硫酸銨，再通蒸汽加熱至90t:10(TC沉淀多釩酸銨。15、根據權利要求14所述的一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明釩和鐵紅的方法，其特征在于洗滌后的多釩酸銨在氧化性氣氛中熱解制成粉狀或片狀VA。全文摘要一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明礬和鐵紅的方法涉及一種釩的提取方法以及綜合回收鋁和鐵的方法。其步驟包括直接焙燒脫炭、攪拌浸取、過濾液除鋁、制備銨明礬、提取硫酸鹽、煅燒氧化、釩鐵分離、制備鐵紅、制備五氧化二釩。該工序無氯化物氣體污染、工序簡單，釩的綜合回收率高達87.19％。特別是解決了石煤發電廠含釩灰渣提釩的技術難題。不僅實現了釩的有效提取，而且實現了對鋁，鐵元素的綜合回收，同時實現了廢氣、廢渣、發電余熱、廢水的綜合利用和零排放。文檔編號C01G31/00GK101230419SQ200710303489公開日2008年7月30日申請日期2007年12月29日優先權日2007年12月29日發明者諶東開,諶建開申請人:諶建開;諶東開