СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЫРЬЯ ДЛЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ

1. Способ получения сырья для выщелачивания, причем способ включает этапы:
– проведение руды или концентрата, содержащего ванадий и железо, на стадию восстановления с получением восстановленной руды или концентрата, и
– проведение восстановленной руды или концентрата на стадию выщелачивания железом(III), чтобы получить продукт выщелачивания железом(III), содержащий железо, и остаток от выщелачивания железом(III), содержащий ванадий,
причем остаток от выщелачивания железом(III) подходит для использования в качестве сырья для выщелачивания для экстракции и извлечения ванадия.
2. Способ по п. 1, причем руда или концентрат в дополнение к ванадию и железу содержит титан.
3. Способ по п. 1 или 2, причем стадия восстановления проводится с использованием:
a. углеродного восстановителя или
b. кокса.
4. Способ по п. 3, причем концентрация кокса, выраженная как отношение к стехиометрическому количеству углерода, необходимому для восстановления железа, составляет:
a. примерно 0,8–6,5 или
b. примерно 0,8–1,2.
5. Способ по п. 4, причем стехиометрическое углеродное отношение (масса углерода, отнесенная к массе концентрата) составляет 0,153.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем стадия восстановления проводится при температуре в диапазоне:
a. примерно 900°C–1200°C или
b. примерно 1000°C–1100°C.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем время пребывания на стадии восстановления составляет
a. примерно 1–3 часа или
b. примерно 2 часа.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем стадия восстановления проводится с использованием конвертированного природного газа.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем доля металлического железа в восстановленной руде или концентрате составляет примерно от 50% до 100%.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем стадия выщелачивания железом(III) проводится с хлоридом железа(III).
11. Способ по п. 10, причем концентрация хлорида железа(III) лежит в интервале:
a. примерно 20–40 вес.%,
b. примерно 25–35 вес.% или
c. примерно 35 вес.%.
12. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем стадия выщелачивания железом(III) проводится в диапазоне температур:
a. примерно от 25°C до 100°C при атмосферном давлении или
b. примерно от 60°C до 80°C при атмосферном давлении.
13. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем время пребывания на стадия выщелачивания железом(III) составляет:
a. примерно 1–5 часов или
b. примерно 1–3 часа.
14. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем содержание твердой фазы на стадии выщелачивания железом(III) составляет:
a. примерно 5–20 вес.% или
b. примерно 8–14 вес.%.
15. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем способ дополнительно включает стадию:
– проведения остатка от выщелачивания железом(III) на стадию кислотного выщелачивания для получения продукта кислотного выщелачивания, содержащего ванадий, и остатка от кислотного выщелачивания.
16. Способ по п. 15, причем остаток от кислотного выщелачивания содержит титан.
17. Способ по п. 15 или 16, причем стадия кислотного выщелачивания проводится с использованием соляной кислоты (HCl).
18. Способ по п. 17, причем концентрация кислоты HCl составляет:
a. примерно 15–32 вес.% или
b. примерно 15–20 вес.%.
19. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем стадия кислотного выщелачивания проводится при атмосферном давлении при температуре в диапазоне:
a. примерно от 25°C до 100°C или
b. примерно от 60°C до 80°C.
20. Способ по любому из пп. 1–18, причем стадия кислотного выщелачивания, проводимая под давлением, реализуется при температуре в интервале:
a. примерно 120°C–160°C или
b. примерно 140°C–160°C.
21. Способ по любому из пп. 1–19, причем время пребывания на стадии кислотного выщелачивания, проводимой при атмосферном давлении, составляет:
a примерно 0,5–10 часов или
b. примерно 6–8 часов.
22. Способ по любому из пп. 1–18 и 20, причем стадия кислотного выщелачивания, проводимая под давлением, требует времени пребывания в интервале:
a. примерно от 0,5 до 4 часов или
b. примерно от 0,5 до 2 часов.
23. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем содержание твердой фазы на стадии кислотного выщелачивания составляет:
a. примерно 10–30 вес.% или
b. примерно 15–20 вес.%.
24. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем концентрация свободной кислоты в конце стадии кислотного выщелачивания составляет примерно от 10 до 40 г/л.
25. Способ по любому из пп. 9–24, причем доля металлического железа в восстановленной руде или концентрате составляет:
a. примерно 50–70% для стадии кислотного выщелачивания, проводимой при атмосферном давлении, или
b. примерно 70–100% для стадии кислотного выщелачивания, проводимой под давлением.
26. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем способ дополнительно включает стадии:
– проведение продукта кислотного выщелачивания на стадию нейтрализации для получения нейтрализованного продукта выщелачивания, содержащего ванадий;
– проведение нейтрализованного продукта выщелачивания на дополнительную стадию восстановления для образования восстановленного продукта выщелачивания, содержащего ванадий; и
– проведение восстановленного продукта выщелачивания на стадию экстракции и/или извлечения.
27. Способ по п. 26, причем стадия нейтрализации проводится с использованием оксида магния (MgO).
3
3
28. Способ по п. 27, причем количество используемого MgO составляет примерно 6,5–11,1 кг/м (кг MgO/м продукта кислотного выщелачивания).
29. Способ по п. 27 или 28, причем MgO добавляют в таком количестве, чтобы достичь pH:
a. примерно от –0,4 до 2 по отношению к нейтрализованному продукту выщелачивания или
b. примерно от 0 до 0,7.
30. Способ по любому из пп. 26–29, причем стадия нейтрализации проводится в температурном диапазоне:
a. примерно 40°C–60°C или
b. примерно 40°C.
31. Способ по любому из пп. 26–30, причем дополнительная стадия восстановления проводится с использованием опилок алюминия (Al) или железа (Fe).
32. Способ по п. 31, причем железные опилки используются в диапазоне концентраций, составляющем:
a. примерно 1,2–1,4 от стехиометрического количества железа или
b. примерно 1,2 от стехиометрического количества железа.
33. Способ по любому из пп. 26–32, причем стадия экстракции включает стадию экстракции растворителем и стадию отгонки.
34. Способ по п. 33, причем после стадии экстракции растворителем предусматривается стадия промывки, в результате которой получают промытый органический экстрагент.
35. Способ по п. 34, причем на стадии промывки по существу удаляется алюминий (Al) и другие примеси из насыщенного органического экстрагента, тем самым получая высокочистый продуктовый ванадий.
36. Способ по любому из пп. 33–35, причем после стадии промывки проводится стадия отгонки, на которой ванадий удаляется из промытого органического экстрагента с образованием насыщенного отгоночного щелока.
37. Способ по любому из пп. 33–36, причем после стадии отгонки предусмотрена стадия очистки органической фазы, на которой часть насыщенного отгоночного щелока обрабатывают кислотой HCl с получением очищенного органического экстрагента.
38. Способ по п. 36 или 37, причем часть насыщенного отгоночного щелока, полученного на стадии отгонки, проводят на стадию извлечения для извлечения продуктового ванадия.
39. Способ по п. 38, причем чистота продуктового ванадия составляет:
a. более 93% или
b. примерно от 99,3% до 99,7%.