萃取和回收釩的方法
【專利摘要】一種從釩礦中萃取和回收釩的方法(10)，所述方法(10)的特征在于以下步驟：(i)將含有釩和鐵的礦石進行酸浸(12)，將釩和鐵萃進溶液；(ii)將浸出步驟(i)的產(chǎn)物(78)進行固液分離(80)；(iii)將分離步驟(ii)的液體產(chǎn)物(82)進行溶劑萃取(14)，其中將釩和鐵從液體產(chǎn)物中萃取入有機萃取劑；(iv)將步驟(iii)中的有機萃取產(chǎn)物進行反萃取(16、18)，其中使用酸選擇性地有序地從有機萃取劑中將釩和鐵反萃取出來；(v)回收(104)步驟(iv)含有釩的反萃取溶液。
【專利說明】萃取和回收飢的方法
[0001 ]本申請是分案申請，其母案是中國專利申請?zhí)?01180024553.5，申請日2011年5月 5日，發(fā)明名稱"萃取和回收饑的方法"。 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及萃取和回收饑的方法。更具體而言，本發(fā)明的方法利用濕法冶煉從饑 礦中萃取饑。
【背景技術(shù)】
[0003] 傳統(tǒng)上，通過火法冶煉工藝從饑礦中萃取和回收饑，火法冶煉中包括了加鹽賠燒 步驟，隨后水淋洗。對于那些希望建立新的選礦加工工藝的人，W及賠燒法比無釋放產(chǎn)品更 經(jīng)常地釋放出對環(huán)境有極大破壞作用的工藝而言，環(huán)境問題變得日益重要。
[0004] 至今，沒有探討過從饑礦中萃取和回收饑的濕法冶煉法，由于在浸出步驟和回收 步驟中的困難。關(guān)于浸出和回收，傳統(tǒng)上是將鐵與饑共萃取，通常也存在鐵，如可發(fā)現(xiàn)于鐵 磁鐵礦類礦石中。
[0005] 運就導致對任何浸出和回收工藝的選擇性的顧慮。酸浸中鐵與饑共萃取，因為饑 W固溶體形式被鎖定在鐵磁鐵礦基體中。酸浸過程中使鐵盡量少溶出而不犧牲饑的萃取率 通常是一項挑戰(zhàn)。
[0006] 溶劑萃取要求在溶劑萃取之前調(diào)節(jié)溶液的pH。運通常導致鐵和饑的協(xié)同沉淀。
[0007] Remya等（Remya et.al., Solvent Extraction and Ion Exchange ,Vol.21., No. 4. pp. 573-589，2003)進行了使用Cyanex 923萃取劑溶液萃取饑的研究。然而，并沒有公 開從浸出至純化的整個工藝過程，通過溶劑萃取W及通過沉淀反萃取和回收饑。此外，需要 多種反萃取劑，運就在大規(guī)模生產(chǎn)中可能增加工藝成本。
[000引另外，濕法冶煉路線萃取和回收饑的任何潛在經(jīng)濟可行性、W及任何相關(guān)的有價 值金屬都并沒有得到證實。
[0009] 本發(fā)明方法實際上旨在大體上克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，或者至少提供有用 的替代方法。
[0010] 上述【背景技術(shù)】的討論只是為了便于理解本發(fā)明。本討論并不承認或認為:所引用 的任何材料在本申請的優(yōu)先權(quán)日時是或已是公知常識或公知常識的部分。
[0011] 整個說明書和權(quán)利要求書中，除非上下文另有需要，詞"包含"或其變化如"包含" 或"包含"，將理解為包括了 一定的整體或整體群，但是不排除任何其他整體或整體群。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明提供了一種從饑礦中萃取和回收饑的方法，該方法的特征在于W下步驟：
[0013] (i)將含有饑和鐵的礦石進行酸浸，將饑和鐵萃進溶液；
[0014] (ii)將浸出步驟(i)的產(chǎn)物進行固液分離；
[0015] (iii)將分離步驟（ii)的液體產(chǎn)物進行溶劑萃取，其中將饑和鐵從液體產(chǎn)物中萃 取入有機萃取劑；
[0016] (iv)將步驟（iii)中的有機萃取產(chǎn)物進行反萃取，其中使用酸選擇性連續(xù)地從有 機萃取劑中將饑和鐵反萃取出來；
[0017] (V)將步驟(iv)中含有饑的反萃取溶液進行回收。
[0018] 本發(fā)明的一種形式中，礦石除含有饑和鐵之外還含有鐵。
[0019] 步驟(i)的酸浸優(yōu)選使用鹽酸化C1)進行。
[0020] 更優(yōu)選，肥1的濃度范圍在約20%至32% (w/w)。
[0021] 仍然優(yōu)選，酸浸在大氣壓強下約25°C至80°C的溫度下進行。酸浸停留時間優(yōu)選在 約30-360分鐘之間。酸浸期間的固含量優(yōu)選為約20%(w/w)。
[0022] 優(yōu)選地，步驟(i i i)的有機萃取劑含有氧化麟。
[0023] 更優(yōu)選的是，所述氧化麟為Cyanex 923?。
[0024] 更優(yōu)選的是，所述萃取劑包含約40%v/v Cyanex 923?和60%v/v有機溶劑。
[0025] 優(yōu)選地，萃取步驟(iii)期間水溶液與有機溶劑的比例為約1:1至1:20。更優(yōu)選地， 萃取步驟(i i i)期間水溶液與有機溶劑的比例為約1:5。
[0026] 仍然優(yōu)選地是，反萃取步驟(iv) W逆流方式進行，其中在反萃取鐵之前，從裝載的 有機萃取劑中反萃取饑。
[0027] 優(yōu)選地，步驟(iv)反萃取中使用的酸為鹽酸。反萃取饑時鹽酸濃度優(yōu)選在約2-4M。 反萃取鐵時鹽酸濃度優(yōu)選為約0.01M。
[00%]產(chǎn)生的饑溶液的純度優(yōu)選在約76%-95%之間。產(chǎn)生的鐵溶液的純度優(yōu)選約99%。
【附圖說明】
[0029] 現(xiàn)只經(jīng)由實施例、參照一個具體實施方案和【附圖說明】本發(fā)明，其中：
[0030] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的從饑礦中萃取和回收饑的方法的流程圖；
[0031] 圖2為10%w/w固含量、溫度80°C、36%w/w HC1時不同浸出時間的鐵、饑和鐵的萃 取圖；
[0032] 圖3為20%w/w固含量、溫度25°C、32%w/w HC1時不同浸出時間的鐵、饑和鐵的萃 取圖；
[0033] 圖4為20%w/w固含量、溫度80°C、20%w/w HC1時不同浸出時間的鐵、饑和鐵的萃 取圖；
[0034] 圖5為20%v/v切anex 923?/80%煤油時水:有機溶劑(A:0)比例對鐵、饑和鐵萃 取率的影響圖；
[0035] 圖6為肥1酸度對從裝載的有機物Cyanex 923?中回收的饑產(chǎn)品純度的影響圖；
[0036] 圖7為HC1酸度對鐵和饑反萃取率的影響圖。
[0037] 最佳實施方式
[0038] 圖1顯示了依據(jù)本發(fā)明從饑礦中萃取和回收饑的方法10的流程圖。方法10包含浸 出步驟12、溶劑萃取步驟14、饑反萃取步驟16和鐵反萃取步驟18。
[0039] 在浸出步驟12之前，提供了粉碎流程20和選別流程22。粉碎和選別流程20和22的 目的在于產(chǎn)生具有有助于濕法冶煉工藝尺寸的粉碎礦石。
[0040] 通過前端裝載機26運輸原礦(ROM)材料24,并倒入600mm孔徑的固定格柵28,固定 格柵架于原礦倉30上。將篩上料從格柵28上分離。使用可變速率的裙式給礦機32將分離的 ROM礦石從倉30中運出，運送至飄式破碎機34。
[0041] 飄式破碎機34將來料的最大尺寸降至約250mm。將粉碎的礦石裝卸至破碎器出料 皮帶機36,出料皮帶機延伸至裙式給礦機32的下面，W捜集任何溢出物。
[0042] 然后將破碎的礦石運輸至圓錐破碎機38，圓錐破碎機裝有給料倉40和振動給礦機 42。然后將出自圓錐破碎機38的粉碎礦石經(jīng)由進料倉46、振動給礦機48和篩50運輸至料堆 44,料堆44具有24小時的容量。出料皮帶機52從料堆44將粉碎礦石運出，運輸至兩個高壓漉 磨機化PGR)54和56,運兩個高壓漉磨機串聯(lián)擺放。
[0043] 應(yīng)用HPGR應(yīng)理解為在礦石顆粒中產(chǎn)生微裂紋，與常規(guī)娠磨相比，微裂紋在浸出時 顯著增加了后續(xù)浸出劑的滲透性和金屬回收。
[0044] HPGR 56的最后階段W密閉流程進行，密閉流程具有1mm剪切的篩網(wǎng)58。篩網(wǎng)58上 的篩上料返回料倉60,進行進一步研磨W改善有用礦物的釋放度。篩下產(chǎn)品轉(zhuǎn)入進料斗62， 進入后續(xù)的逆流粗選磁選機64,逆流粗選磁選機64為選別流程22的一部分。加入工藝水，將 漿體累入粗選磁選機64。在將精礦累入浸出步驟12之前使用逆流磁選機對粉碎的礦石進行 選別。
[0045] 可W設(shè)想，可能利用另外的研磨步驟生產(chǎn)約小于150WI1的產(chǎn)品，運優(yōu)選地取決于浸 出步驟12殘渣中的鐵水平。當通過浸出步驟12的礦石越細，浸出殘渣中鐵的相關(guān)水平就越 局。
[0046] 將源于粗選磁選機64的尾砂66累入尾礦濃密機68,在濃密機中回收工藝水W進行 再利用。將漿料濃縮至60%重量比的固體。濃密機溢流70流至工藝水箱72,而底流74累入尾 砂76。將磁選精礦累入浸出流程萃取饑和鐵。
[0047] 浸出步驟12的目的在于將有價值的金屬類饑和鐵萃取入溶液。浸出步驟12在襯有 橡膠的、環(huán)氧樹脂覆蓋、攬拌的鋼儲罐中進行，鋼儲罐W串聯(lián)形式擺放。漿料流注通過酸浸 出罐。第一個罐中加入鹽酸，調(diào)節(jié)漿料密度至20 %重量比的固體。酸浸在溫度約25 °C至80°C 之間，例如80°C，大氣壓或W上壓力、停留時間在約30-360分鐘之間進行。最初的HC1濃度維 持在約20 % -32 %w/w之間，例如維持在20 %w/w。通過對浸出罐進行隔熱和覆蓋，浸出溫度 可控制在約80-85 °C。
[004引下式代表浸出反應(yīng)：
[0049] 化 3〇4+細 C1 一 2FeCl3+FeCl2+4 出 0
[0050] V205+6肥 1 一 2V0C13+3出0
[0051 ] 將來自浸出步驟12的漿料78累入浸出濃密機80，在濃密機中漿料被增稠至50 %重 量比的固體。溢流溶液82移入攬拌的金屬萃取料液罐84。底流溶液86累入料罐88，依次過兩 個并聯(lián)排放的水平帶式過濾機90。在此使用淡水W逆流方式洗涂浸出殘渣。
[0052] 在轉(zhuǎn)入金屬萃取罐84進行溶劑萃取步驟14之前，將來自過濾機90的母液和洗涂過 濾液累入洗液罐92。儲存94來自過濾機90的浸出渣餅，可W預見運些渣餅可W用作鐵鐵精 礦。
[0053] 溶劑萃取步驟14、饑反萃取步驟16和鐵反萃取步驟18的目的在于使用合適的萃取 劑和反萃取劑W順序方式從浸出溶液中萃取出有價值的金屬單元。
[0054] 從金屬萃取液料罐84中，將富液進行溶劑萃取步驟14，其中其與有機溶劑混合，有 機溶劑如氧化麟。具體而言，萃取液W混合的形式提供:40%v/v的切anex 923?，在60%v/v 的煤油中。進行萃取時，有機溶劑與水溶液(0: A)的比例在約1:1至20:1之間，例如5:1。在此 步驟中，饑和鐵共萃取入有機相中。應(yīng)當注意，約61%的鐵進入了有機相。帶有殘余鐵溶液 的廢液96轉(zhuǎn)入酸再生體系98。
[0055] 然后將載有金屬的有機溶劑100轉(zhuǎn)入反萃取體系，其中將饑和鐵進行選擇性分離。 所述反萃取W順序方式進行，包括先選擇性萃取饑之后萃取鐵。
[0056] 在步驟16和18各自W逆流方式進行反萃取。使用HC1從載有金屬的有機溶劑中反 萃取出饑，肥1濃度在約2.5M至5M之間，例如4M肥1。運產(chǎn)生了富含饑的溶液102，其中饑的 純度約81 %。然后將富含饑的溶液累入回收步驟，例如饑沉淀流程104W生產(chǎn)五氧化饑 (V2〇5)。
[0057] 然后在鐵反萃取步驟18中，將源于反萃取步驟16、載有金屬的有機溶劑106與HC1 接觸，HC1濃度在約0.01M至0.05M之間，例如0.01M HC1。將純度約為99%的富含鐵的溶液 108進行回收。將富含鐵的溶液累入酸再生體系98,而再生的有機萃取劑110反循環(huán)110回到 金屬萃取步驟14W進行再利用。
[0058] 在饑的沉淀流程104中使用氯化錠作為沉淀劑。饑沉淀成偏饑酸錠：
[0059] 畑祀 1+V0C13+4Na0H 一 NH4V〇3+4NaC 1+2出0
[0060] 經(jīng)過過濾步驟112之后，使用回轉(zhuǎn)魯114賠燒偏饑酸錠，操作溫度約500-550°C，W 便干燥產(chǎn)物，除去結(jié)晶水，將濾餅轉(zhuǎn)化為五氧化饑(V2化）。然后將干燥的五氧化饑打包運輸。 來自過濾步驟112的濾液116累入工藝水箱進行再利用。
[0061] 來自溶劑萃取步驟14的廢液96與來自鐵反萃取步驟18的鐵濃縮液108合并，累入 酸再生體系98。酸再生工藝利用了高溫水解，可W理解為依照下述反應(yīng)進行：
[0062] 4FeCl2+4出0+〇2 一細 Cl+2Fe2〇3
[0063] 2化 CI3+3 出 0一 6 肥 l+Fe2〇3
[0064] 應(yīng)理解，也可利用其他工藝進行酸再生，而不背離本發(fā)明的范圍。
[0065] 再生的酸強度為20%重量比(w/w)，捜集并累回鹽酸儲箱，而氧化鐵可W作為有價 產(chǎn)品出售。
[0066] 現(xiàn)參照數(shù)個非限制性的實施例說明本發(fā)明的方法10。
[0067] 冶金試驗工作基于澳大利亞北部地區(qū)Mount Peake項目的礦石，該項目推算資源 為 140 公噸，具有 0.30%￥2〇5、5.9%11〇2和29%鐵。
[006引將源自清潔磁選工藝的富集饑的礦石（（P80 1 50皿、75皿和45皿)進行酸浸，W檢測 研磨粒度、固含量和酸濃度的影響。富集饑的礦石的成分如表1所述：
[0069] 表1
[0070]
[0071] 運些浸出試驗在環(huán)境或室內(nèi)溫度下（約25°C)進行，使用鹽酸作為浸出劑。
[0072] 為了研究肥1濃度的影響，浸出劑設(shè)定為20wt. %肥巧日lOwt. %肥1。
[0073] 除非另有說明，初始固含量固定為20W/V%。浸出動力學設(shè)置為4小時。間歇捜集樣 品進行測試分析。
[0074] 將富饑精礦進行酸浸，獲得的饑萃取物大于90 %。鐵和鐵也被共萃取，各自為77- 81 %和16-19%。將研磨粒度從P80 150WI1降至45皿，只是輕微影響浸出動力學，參見圖2、3和 4。
[0075] 運些結(jié)果表明嚴格控制Si化與Al2〇3的質(zhì)量比對于濕法冶煉工藝中提高饑萃取率 而言并不重要。
[0076] 對浸出殘渣分析表明Ti化的品位從16.6-16.8%提高至38.3-43.5 %。
[0077] 與P80 45皿精礦相比，P80 150皿精礦浸出所消耗的酸要少些，參見圖5dP8〇 150皿 時降低了成本，不僅包括試劑的成本，還包括研磨的成本。應(yīng)當理解，研磨成本隨研磨粒度 的減少而呈指數(shù)增加。隨后的試驗使用P80 1 50WI1精礦進行。
[0078] 將漿料的固體密度從20wt. %增至30wt. % (質(zhì)量百分比），所消耗的酸從57化g 肥1/噸礦料降至480kg HC1/公噸礦料，如圖6所示。盡管如此，饑的萃取率從90%降至75%， 如圖7所示。相似地，鐵的萃取率從77%降至61%，如圖8所示。也觀察到鐵萃取率有所降低， 如圖9所示。
[0079] 也觀察了 HC1濃度對饑萃取率的影響。隨著肥1濃度降低，饑的萃取率急劇下降。相 似地，鐵和鐵的萃取率也各自相應(yīng)降低，如圖1〇、11和12所示。
[0080] 可W理解，很差的萃取率歸咎于溶液中相對低的酸強度，導致浸出過程非常緩慢。 可W想到，將溶液將熱至80°C可W促進鐵和饑的溶解，由此增加了浸出動力學?？蒞理解， 將溶液加熱至80°C提高了饑的萃取率。80°C時使用20wt. %的HC1成功獲得饑的萃取率為 97.5%。
[0081] 開發(fā)了萃取率與酸消耗的曲線圖。結(jié)果顯示于圖13。酸消耗量與萃取率之間緊密 相關(guān)。為了使饑的萃取率高于90%，需要使用約579kg肥1/公噸礦料。
[0082] 對于高萃取饑而言高溶解鐵是必須的。運可理解為由于饑與鐵磁鐵礦閉鎖。消耗 酸攻擊鐵，從而解鎖饑促進其溶解。
[0083] 發(fā)明人進行了分離試驗，W研究使用高壓漉磨機化PGR)產(chǎn)生的分選精礦(-1mm)對 酸浸的順應(yīng)性。該試驗有助于研究HPGR工藝的有益效果，W及免除必須精細研磨的可能性。 在80°C下漿料密度為20wt. %時進行浸出步驟。使用濃HC1作為浸出劑。允許反應(yīng)進行6小 時。浸出結(jié)果見圖14。
[0084] 隨著浸出時間增加浸出動力學也相應(yīng)增加，在120分鐘后達到平衡。120分鐘時萃 取出了約97%的饑。同時也共同萃取出了89%的鐵和55%的鐵。120分鐘后沒有觀察到鐵、 鐵和饑的萃取率發(fā)生顯著變化。然而，酸的消耗量從59化g HC1/噸礦料增加至77化g HC1/ 噸礦料。損失的酸為蒸發(fā)和/或消耗用于浸出剩余脈石礦物質(zhì).
[0085] 與P80 45皿和150皿精礦的浸出性能相比，-1mm精礦的浸出動力學要慢的多。運在 意料之中，因為相同體積下P80 45皿和150皿精礦的比表面積要比-1mm精礦的表面積大得 多。雖然P80 4 5WI1的浸出動力學最快，但是重要的是應(yīng)注意研磨粒度越細，研磨功率呈指數(shù) 增加。
[0086] -1mm精礦所消耗的鹽酸量可W和P80 45皿和150皿所消耗的鹽酸量相比。意料之中 的是，-1mm精礦要消耗更多的鹽酸量，因為其比P80 4 5WI1和150WI1精礦具有更高水平的脈石 礦物?？蒞理解通過鐵的浸出來控制酸的消耗。
[0087] 運些結(jié)果表明，對于某些礦石類型，可將球磨法從本發(fā)明方法中排除。除去球磨法 預期降低了資本和操作開支。
[0088] 發(fā)明人進行了篩選試驗W找出最佳性能的萃取劑用于溶劑萃取饑。受試的萃取劑 包括：
[0089] ? 20%v/v Cyanex 272?/80%v/v煤油，
[0090] ? 20%v/v Cyanex 923?/80%煤油（切anex 923?)和
[0091] ? 20%v/v DE冊A(憐酸雙-2-乙基己醋）/15%v/v TBP(憐酸S下醋）/65%煤油 (TBP/DEHPA)。
[0092] S者之中，切anex 923?具有萃取饑的效果最佳。切anex 923?累積萃取75%饑。 Cyanex 272?和TBP/DEHPA只各自累積萃取39%和48%的饑。
[0093] 發(fā)明人也發(fā)現(xiàn)鐵的共萃取現(xiàn)象。Cyanex 923?累積萃取了99%的鐵。
[0094] 相似地，TBP/DEHPA也累積萃取了99 %的鐵。相比較，切anex 272?只累積萃取了 94%的鐵。因為饑與鐵被共萃取，預示著需要選擇性反萃取W分離饑和鐵。
[00M]發(fā)明人設(shè)計了一個試驗，探索利用切anex 923?作為唯一的萃取劑萃取鐵、鐵和 饑。選擇Cyanex 923?是因為經(jīng)證實切anex 923?能萃取饑而不需要預先去除鐵。
[0096] 使用80%v/v煤油中的20%體積比（v/v)切anex 923?Wl: 1、1: 5、1:10、1:20的A:0 比進行溶劑萃取試驗。如圖15所示，發(fā)現(xiàn)A:化k為1:20時具有最佳萃取性能。運在意料之中， 因為增加 A:化k將增加用于鐵、鐵和饑萃取入有機相的位點數(shù)量。
[0097] 相比鐵和饑，鐵能更容易進行Cyanex 923?"A:0比為1:20時可將鐵完全萃取。重要 的是應(yīng)注意即使溶液中存在大量鐵時鐵可被有效萃取入有機相。A:0比為1:20時，約90%的 饑載入了有機相，同時61 %的鐵被共萃取。
[0098] 該選項不僅使用了單一的萃取劑，而且也消除了額外添加氧化劑的必要性，氧化 劑用于將二價鐵再氧化為=價鐵。
[0099] 運些結(jié)果表明形成了穩(wěn)定的乳狀液。此外，在相分離時觀測到了第=相?？蒞添加 改性劑如異癸醇W防止乳狀液和第=相形成。
[0100] 可W預見改變切anex 923?與煤油的體積比也可W幫助解決上述問題。另外，也可 預見在溶劑萃取之前先進行過濾將影響乳狀液形成，過濾旨在除去不溶性固體。
[0101] 運些測試旨在確定是否可W將饑從載有金屬的有機相中選擇性反萃取，W及評估 萃取劑再生后再利用的能力。主要的焦點在于確定最佳的反萃取溶液用于分離饑和鐵。并 沒有特意優(yōu)化饑的鐵的反萃取效率。
[0102] 載有鐵和饑的切anex 923?作為料液用于反萃取試驗。評估了饑萃取饑的兩種反 萃取溶液:2M肥巧日1M肥1，如圖16所示。
[0103] 先將饑從有機相中反萃取之后，使用0.01M肥1反萃取鐵。圖17清晰表示了該組合 結(jié)果。
[0104] A: 0比2:1時2M HC1反萃取饑獲得的饑溶液平均純度為76%。當A:化k 1:1時使用1M HC1進行反萃取，饑和鐵之間的選擇性急劇下降。產(chǎn)生的饑溶液的平均純度為12%。
[0105] 隨后，當A:化kl:l時使用0.01M肥1與裝載的有機相混合，產(chǎn)生的鐵溶液的純度為 99%。
[0106] 在載有55%鐵、97%鐵和70%饑的切anex 923?中也進行了反萃取試驗。在此試驗 中，使用4M HC1J.5M肥巧日2M HC1進行了饑的反萃取。運有助于評估饑溶液的純度是否會 隨反萃取溶液酸性的增加而有所改善。
[0107] 反萃取饑之后，將0.01M肥1與有機相混合進行鐵的回收。
[010引當A:化k為3:1時使用4M HC1與載有金屬的有機相混合，從有機相中反萃取饑，獲 得的饑溶液的純度為95%。
[0109] 隨后，將0.01M肥1與有機相混合，產(chǎn)生的鐵溶液的純度為99%。
[0110] 運個試驗結(jié)果清楚證實可將饑與鐵選擇性分離。
[0111] 饑溶液的純度可通過控制反萃取溶液的酸度調(diào)節(jié)。
[0112] 使用唯一的萃取劑切anex 923?進行的分離試驗表明，饑、鐵和鐵可有效載入萃取 劑，而不需要進行預處理。
[0113] 當A:0比從1:1增加至1:20時，鐵、鐵和饑的萃取效率也有所增加。A:0比為1:20時， 鐵可W完全萃取，而約90%的饑和61 %的鐵被共萃取。
[0114] 載有金屬的切anex 923?上進行的反萃取試驗表明，使用2-4M濃度的肥1可W選擇 性地從有機相中反萃取饑。依據(jù)反萃取溶液的酸度，可W產(chǎn)生純度為76%-95%的饑溶液。 使用0.01M HC1作為反萃取溶液可W從負載有機相中回收鐵溶液，回收的鐵溶液純度為 99%。
[0115] 使用上述HPGR產(chǎn)物進行了另外的溶劑萃取試驗。在進行溶液萃取之前將浸出漿料 過濾去除殘留的固體。
[0116] 使用切anex 923?作為萃取劑。如上所述，之前發(fā)現(xiàn)了該萃取劑可有效萃取鐵、饑 和鐵。使用60vol%煤油中的40vol%切anex 923?，W〇:A比為1:1、5:1、8.5:1、9:1，、10:1和 12.5:1進行了萃取。
[0117] 如圖18所示，饑、鐵和鐵的萃取隨0:A比增加。運歸因于高0:A比增加了有機相的濃 度，從而增加了鐵、鐵和饑載入Cyanex 923吸收位點的數(shù)量。
[0118] 進行了麥開培-推爾(McCabe-化iele)做圖W測定萃取饑、鐵和鐵所需的段數(shù)。運 在圖19-24進行了說明。0:A比5:1時，確定鐵可W單段接觸方式有效萃取。經(jīng)兩段接觸之后 饑被完全萃取。對于鐵，要求6段接觸才能達到88%的萃取率。
[0119] 如對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的改變和變化，認為也落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種從釩礦中萃取和回收釩的方法，所述方法的特征在于以下步驟： (i)將含有釩和鐵的礦石進行酸浸，將釩和鐵萃進溶液； (i i)將浸出步驟(i)的產(chǎn)物進行固液分離； (iii) 將分離步驟（ii)的液體產(chǎn)物進行溶劑萃取，其中將釩和鐵從液體產(chǎn)物中萃取入 有機萃取劑； (iv) 將步驟（iii)中的有機萃取產(chǎn)物進行反萃取，其中使用酸選擇性地有序地從有機 萃取劑中將釩和鐵反萃取出來； (v) 將含有釩的步驟(iv)的反萃取溶液進行回收。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述礦石除了含有鐵和釩之外還含有鈦。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中使用鹽酸進行所述浸出步驟(i)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述鹽酸濃度在約20 %至32 %w/w的范圍內(nèi)。5. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中所述步驟（iii)的有機萃取劑含有氧化 膦。6. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項的方法，其中所述酸浸在約25°C至80°C溫度范圍內(nèi)、大氣 壓下進行7. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項的方法，其中所述酸浸的停留時間在約30至360分鐘之間。8. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中酸浸期間的固含量約為20%w/w。9. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中所述步驟（iii)的有機萃取劑含有氧化 膦。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述氧化膦為Cyanex 923?。11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中所述萃取劑包含約40%v/v Cyanex 923?和 60%v/v有機溶劑。12. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中溶劑萃取步驟(iii)期間水相與溶劑相 的比值約為1:1至1:20之間。13. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中溶劑萃取步驟(iii)期間水相與溶劑相 的比值約為1:5。14. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中以逆流方式進行反萃取步驟(iv)，其中 在將鐵從負載的有機萃取劑中反萃取出來之前先反萃取釩。15. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中所述反萃取步驟（iv)中使用的酸為鹽 酸。16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中反萃取釩時鹽酸濃度在約2至4M之間。17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，其中反萃取鐵時鹽酸濃度約為0.01M。18. 據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中回收步驟(v)中產(chǎn)生的釩溶液純度約在 76 %至95 %之間。19. 據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的方法，其中回收步驟(v)中產(chǎn)生的鐵溶液純度約為 99% 〇20. -種參照任何一幅或多幅附圖、實質(zhì)上如上文所述的從釩礦中萃取和回收釩的方 法。21. -種參照任何一個或多個實施例、實質(zhì)上如上文所述的從釩礦中萃取和回收釩的 方法。
【文檔編號】C22B34/22GK106048220SQ201610353351
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2011年5月5日
【發(fā)明人】E G·康奈利 戴米安, 史蒂芬·嚴 丹尼斯, 塞維·蘭姆
【申請人】Tng有限公司