钒提取技术
从含钒钢渣中富集钒的方法与流程
从含钒钢渣中富集钒的方法与流程钒是一种重要的金属元素，被广泛应用于钢铁、航空航天、化工等领域。
然而，由于钒资源的稀缺性，从矿石中提取钒成本较高。
因此，富集含钒钢渣中的钒成为一种重要的手段，可以有效地回收和利用这一价值元素。
本文将介绍从含钒钢渣中富集钒的方法与流程。
一、酸法浸取富集钒酸法浸取是一种常用的从含钒钢渣中富集钒的方法。
具体流程如下：1. 粉碎：将含钒钢渣进行粉碎，以增加其比表面积，便于后续的浸取操作。
2. 酸浸：将粉碎后的钢渣与稀硫酸或盐酸进行浸取。
浸取条件包括浸取时间、浸取温度、酸液浓度等，需根据具体情况进行优化。
3. 分离固液：将浸取后的固液混合物进行固液分离，通常采用离心或过滤等方法，将固体渣滓和酸液分离。
4. 钒溶液处理：将得到的含钒酸液进行进一步处理，包括除杂、浓缩等步骤。
除杂可采用萃取、溶剂萃取等方法，去除杂质离子，提高钒的纯度。
5. 钒的回收：经过处理后的含钒酸液，可以通过还原、电解等方式回收纯钒。
二、矩阵冶金法富集钒矩阵冶金法是另一种常用的从含钒钢渣中富集钒的方法。
具体流程如下：1. 热处理：将含钒钢渣进行热处理，使其中的钒转化为易溶性的钒化合物。
热处理温度和时间需要根据钢渣的组成和性质进行调控。
2. 酸浸：将经过热处理的钢渣与酸性溶液进行浸取。
浸取酸液的浓度和温度需要根据钢渣的特性进行优化。
3. 分离固液：将浸取后的固液混合物进行分离，得到固体渣滓和酸液。
4. 钒溶液处理：对得到的含钒酸液进行杂质去除和钒的富集。
杂质去除可以采用萃取、溶剂萃取等方法。
5. 钒的回收：经过处理后的含钒酸液，可以通过还原、电解等方式回收纯钒。
三、其他方法与流程除了酸法浸取和矩阵冶金法，还有一些其他方法可以用于富集含钒钢渣中的钒，如氧化焙烧法、浸出熔融法等。
这些方法具体流程与条件有所不同，但核心思想都是通过化学反应实现钒的富集与回收。
在实际应用中，根据含钒钢渣的成分和性质选择合适的方法进行钒的富集。
钒的选矿方法和步骤
钒的选矿方法和步骤:钒铁生产的主要原料是钒钛磁铁矿，经选矿富集后，通过高炉炼出含钒生铁，在雾化炉或转炉吹炼过程中提取钒渣。
钒渣经粉碎后配加钠盐(纯碱、食盐或无水芒硝)进行氧化钠化焙烧，使钒成为可溶的偏钒酸钠(NaVO3)，浸取净化后加硫酸铵沉淀出多钒酸铵[(NH4)2V6O16]，再经脱氨熔化，铸成片状五氧化二钒。
要求成分为V2O597～99％，P＜0.05％，S＜0.05％，Na2O+K2O ＜1.5％。
此外也从含钒铁精矿或含钒炭质页岩直接通过化学处理提取五氧化二钒。
电硅热法片状五氧化二钒用75％硅铁和少量铝作还原剂，在碱性电弧炉中，经还原、精炼两个阶段炼得合格产品。
还原期将一炉的全部还原剂与占总量60～70％的片状五氧化二钒装入电炉，在高氧化钙炉渣下，进行硅热还原。
当渣中V2O5小于0.35％时，放出炉渣（称为贫渣，可弃去或作建筑材料用），转入精炼期。
此时，再加入片状五氧化二钒和石灰，以脱除合金液中过剩的硅、铝等，俟合金成分达到要求，即可出渣出铁合金。
精炼后期放出的炉渣称为富渣（含V2O5达8～12％），在下一炉开始加料时，返回利用。
合金液一般铸成圆柱形锭，经冷却、脱模、破碎和清渣后即为成品。
此法一般用于含钒40～60％的钒铁冶炼。
钒的回收率可达98％。
炼制每吨钒铁耗电1600千瓦?时左右。
铝热法用铝作还原剂，在碱性炉衬的炉筒中，采用下部点火法冶炼。
先把小部分混合炉料装入反应器中，即行点火。
反应开始后再陆续投加其余炉料。
通常用于冶炼高钒铁（含钒60～80％），回收率较电硅热法略低，约90～95％钒和钻常呈铁的类质同像分别赋存于钛磁铁矿和黄铁矿中。
此类矿石的选矿，一般是先用弱磁选分出钒铁精矿，再用重选、强磁选、浮选、电选联合方法从尾矿中回收钛铁矿和用浮选回收黄铁矿。
钒铁精矿所含的钛是选矿无法除去的，可以在冶炼中分离。
为了满足高钛渣炼铁必需的渣量，过分提高钒铁精矿的铁品位，有时是不合理的。
从磁选尾矿中回收钛的流程，首先要保证得到优质钛精矿。
钒提取技术2
一、石煤提钒工艺
2. 钙化焙烧一碳酸氢铵浸出一离子交换工艺
同传统的钠化焙烧相比，钙法焙烧的优缺点： 优点： (1)用钙盐(石灰、石灰石)替代食盐，完全消除了钠法焙烧工艺的含HCl、Cl2等有毒 有害气体的废气污染问题。 (2)焙烧过程添加的钙盐(5%左右)，基本都和浸出过程的硫酸反应生成少量的硫酸钙 沉淀，工艺水中的水溶性离子含量低，利于工艺水的循环利用，每生产一吨五氧化二钒产品， 外排或需处理的工艺废水仅为60m3左右，为加盐焙烧提钒工艺的五分之一； (3)焙烧料为低酸浸出(配酸浓度1~2％，硫酸)，硫酸消耗低，每100吨矿石耗酸仅为4 吨左右，生产成本低、液体含杂质较少，利于工艺水循环利用； 缺点： (1) 钙化焙烧提钒工艺对焙烧产物有一定的选择性，对一般矿石存在转化率偏低，成 本偏高等问题，不适于大量生产。 (2)装置投资较加盐焙烧工艺高。
一、石煤提钒工艺
4.石煤提钒的技术改革两方面 一方面是焙烧添加剂的多样化、焙烧设备的优化、浸出工艺的变化以及从含 钒稀溶液中分离富集钒的方法的改进等几个方面； 另一方面为湿法提取钒工艺。 焙烧添加剂的多样化：食盐添加剂、低氯复合添加剂、无氯多元添加剂、无 添加剂。焙烧添加剂的多样化，使得钒浸出率得到了提高，但总的来说钒的浸出 率还是偏低。
大；
烧碱吸收法效果好，设备投资低，但处理成本高。按照一般工业状况，比如矿石含 钒品位1%计算，每生产一吨五氧化二钒需要消耗氢氧化钠五吨多，吸收剂消耗一万五千元 以上。 污染实质：烟气污染物在吸收后将转变为废水污染，造成废气处理成本高，废水循 环利用率低、废水排放量大，造成企业周边的土壤盐碱化，环境污染严重。 目前，由于污染严重，此工艺已被各地环保部门禁止采用。
钒提取技术（二）
主要内容：
1
铁矿石提取钒的原理
铁矿石提取钒的原理
铁矿石提取钒的原理主要包括以下几个步骤：选矿、矿浆造粒、焙烧还原、浸出和分离。
1. 选矿：首先需要对铁矿石中的不同矿石类型进行选矿，选择富含钒的矿石。
常见的富钒铁矿石主要有伊利石、斜方铁矿和镁铁矿等。
通过矿石的物理和化学性质，以及矿石的矿物成分进行分析和鉴定，确定矿石的品位和适用性。
2. 矿浆造粒：选取的铁矿石经过粉碎和分类处理后，得到一定粒度的矿浆。
矿浆通常会经过搅拌和调整浓度等工艺控制，以便在后续的工艺步骤中顺利进行。
3. 焙烧还原：将矿浆经过干燥处理，然后进行焙烧还原工艺。
焙烧还原利用高温氧化反应将铁矿石中的钒氧化物转化为钒酸钠，同时还原出水合钒酸钠。
这一步骤的目的是将矿石中的钒转化为溶解性的钒化物。
4. 浸出：通过将焙烧还原后的矿石与酸溶液进行浸入反应，使其中的钒化物溶解在酸溶液中。
常见的浸出剂有硫酸和氯化物等。
在浸出过程中，还可能需要控制温度、浓度和压力等工艺参数，以提高钒的浸出率。
5. 分离：将钒溶液与其他杂质进行分离。
分离过程中，可以通过一系列的分离技术，如萃取、离子交换、溶液蒸馏和晶体分离等，将杂质与钒溶液分离。
通过调整分离工艺参数，可获得纯度较高的钒产品。
总的来说，铁矿石提取钒的原理是通过选矿、矿浆造粒、焙烧还原、浸出和分离等一系列工艺步骤，通过合适的化学反应和物理分离，将铁矿石中的钒转化为溶解性的钒化物，并分离出钒溶液中的杂质，最终得到纯度较高的钒产品。
硫酸浸出法提钒
硫酸浸出法提钒
硫酸浸出法提钒是使用硫酸来处理含钒矿石或废钒催化剂，以释放并提取钒的方法。
这种方法具有以下优点：
1.高效提取：浓硫酸能够有效分解矿石中的有机物质，并将钒从矿石基质中释放出来。
相对于传统的提取方法，该技术能够实现更高的钒提取率和回收率。
2.可控性强：通过调节熟化处理的温度、浓硫酸的用量和熟化时间等参数，可以实现对钒的选择性提取，减少其他有害元素的提取。
3.处理效果稳定：与其他钒提取方法相比，浓硫酸熟化浸出提取钒的方法稳定性较高，具有较好的工程可操作性。
4.成本效益：从废钒催化剂中提取钒不仅可以解决硫酸生产废料的问题，还可以降低提取成本。
在硫酸浸出法提钒的过程中，通常包括以下步骤：
1.矿石破碎和研磨：将含钒矿石破碎并研磨成细小的颗粒，以便与硫酸更好地接触和反应。
2.酸浸出：将破碎研磨后的矿石与硫酸混合，在一定温度和压力下进行反应，使钒从矿石中释放出来，形成钒硫酸盐。
3.分离和纯化：通过过滤、洗涤、干燥等步骤，将钒硫酸盐从其他杂质中分离出来，并进行纯化处理，得到高纯度的钒产品。
需要注意的是，硫酸浸出法提钒的具体工艺流程和参数可能会因不同的矿石类型和杂质含量而有所不同。
因此，在实际操作中，需要根据具体情况进行工艺优化和调整。
钠盐焙烧法提取钒
钠盐焙烧法是一种常用的提取钒的方法。
该方法利用钠盐在高温下氧化还原反应，将钒从矿物中提取出来。
下面将从原理、优缺点和应用等方面进行论述。
原理：
钠盐焙烧法是一种氧化还原反应。
在高温下，钠盐与钒矿物反应生成钒酸钠和钠氧化物，钒酸钠可溶于水，而钠氧化物则在空气中被氧化成钠碱，从而实现钒的提取。
优缺点：
钠盐焙烧法的优点在于操作简单，提取效率高，适用范围广，能够提取出多种钒矿物。
同时，该方法还可以使矿物中的其他金属元素转化成易于分离的化合物。
缺点则在于需要高温条件，而且钠盐的使用量较大，对环境造成一定的污染。
应用：
钠盐焙烧法广泛应用于钒矿物的提取中。
例如，对于钒钛磁铁矿、钒钛石等含钒矿物的处理中，钠盐焙烧法是一种较为常用的方法。
此外，该方法还可以用于其他金属元素的提取，如铜、铅等。
基本步骤：
1.将含钒矿石（如钒钛磁铁矿）粉碎，并与适量的氧化钠混合。
2.将混合物放入高温炉内进行焙烧，温度一般在800℃-1000℃之间，时间为1-3小时。
3.经过焙烧后，矿石中的钒以钠钒酸盐的形式存在于炉渣中。
4.将炉渣进行酸浸，钒酸根离子（VO4）与酸反应生成钒酸溶液。
5.通过沉淀和过滤等步骤，将钒从钒酸溶液中分离出来。
该方法具有操作简便、成本低廉、适用范围广等优点，但其钠消耗量大，反应后产物的处理也比较复杂。
总之，钠盐焙烧法是一种有效的提取钒的方法。
虽然存在一定的缺点，但其简单易行、提取效率高的特点使得其在工业生产中得到广泛应用。
无污染提钒工艺新技术
无污染提钒工艺新技术一、酸法提取五氧化二钒工艺（一）工艺流程矿石破碎→球磨→酸浸→固液分离→预处理→萃取反萃取沉钒→红钒热解→五氧化二钒。
石煤钒矿石破碎后湿式球磨至粒度－60目占80％以上，然后用占矿石质量15%的硫酸连续搅拌，温度85℃，液固体积质量比（0.85～1）：1，钒以四价形式转入溶液。
固液分离后，矿渣堆放，溶液预处理后，以P 204＋TBP ＋磺化煤油为萃取剂，经7级箱式半逆流萃取，然后用1～1. 5mol/L的硫酸5级反萃取，得到质量浓度80～120 g/L的含钒溶液，加热氧化沉淀得红钒（多钒酸铵），红钒于550℃下加热分解得五氧化二钒。
（二）工艺原理及应用陕西山阳县境内的石煤钒矿石中的钒一部分在云母中以类质同象形式置换六次配位的三价铝而存在于云母晶格中｛云母分子式为K （Al，V）2[AlSi3O10]（OH）2｝，若从云母中浸出钒必须破坏云母结构，故这部分钒难于浸出。
直接用酸破坏云母结构，即在一定温度和酸度下，让氢离子进入云母晶格中置换A13，使离子半径发生变化，将钒释放出来。
钒被氧化成四价后用酸溶解，反应式为：（V2O3）·x＋2H2SO4＋1/2O2→V2O2（SO4）2＋4H2O＋x，V2O2（OH）4＋2H2SO4→V2O2>（SO4）2＋4H2O，得到的是蓝色的硫酸钒酰溶液，经过后续处理得五氧化二钒产品。
该工艺在陕西山阳县10余家钒加工厂得到广泛应用，总收率达65%～71%，生产成本控制在5.5～6.8万元/t。
生产废水中的Fe2+，Fe3+、A13+等金属离子通过氧化、沉淀、过滤、澄清去除，氨态氮通过调pH、加热、吹脱可除去90%，废水可循环使用；生产过程中不产生有害气体，对大气无污染。
二、无盐焙烧提取五氧化二钒工艺（一）工艺流程矿石破碎→烘干→球磨→无盐焙烧→酸浸→固液分离→预处理→萃取反萃取→沉淀→红钒热解→五氧化二钒。
石煤钒矿石经破碎、烘干、球磨后，粒度－60目占80%以上。
电解法从废催化剂中提纯钒元素的流程
电解法从废催化剂中提纯钒元素的流程
电解法是一种常见的从废催化剂中提纯金属元素的方法，下面是从废催化剂中提纯钒元素的电解法流程步骤：
1. 准备工作：首先，收集废催化剂，将其破碎或磨粉，以增加金属钒的暴露面积。
2. 溶液制备：将破碎的废催化剂与酸溶液（如盐酸）进行混合，使金属元素溶解为钒离子。
溶液中还可能存在其他杂质离子，如铁离子。
因此，需要对溶液进行调整，以达到适当的钒离子浓度和PH值。
3. 电解槽设定：将制备好的溶液倒入电解槽中，并安装阳极（一般选用铂或铂-铱合金电极）和阴极（一般选用不锈钢电极）。
4. 电解过程：将电解槽连接到电源，开始电解过程。
在电解过程中，钒离子会被还原成金属钒在阴极上析出。
同时，其他杂质离子也可能在阴极上析出，需要定期清理以确保纯净的钒元素的产生。
5. 钒元素提取：清理和收集析出的金属钒，进行过滤和洗涤，然后将其干燥。
这样就得到了纯净的钒元素。
需要注意的是，以上流程仅为一般性的提纯过程，实际操作中需要根据具体情况进行调整和优化。
此外，在废催化剂中可能
还存在其他金属元素，所以还需要对钒元素进一步纯化和分离，以得到高纯度的金属钒。
钒渣提取新技术(钒渣-五氧化二钒-三氧化二钒-金属钒-钒铁-钒铝合金-碳氮化钒-钒电池)
钒渣提取新技术（钒渣-五氧化二钒-三氧化二钒-金属钒-钒铁-钒铝合金-碳氮化钒-钒电池）原创邹建新崔旭梅教授等随着攀钢提钒炼钢厂为代表的钒渣提取技术不断得以提升，及时根据铁水条件变化调整供氧强度、吹炼时间、冷却强度等工艺参数，提高铁水中的钒氧化率，尽可能降低残钒含量。
另外，通过优化复吹提钒、出渣炉次添加无烟煤等技术措施，克服铁水成分波动对钒渣生产的影响；开展煤氧枪烧结补炉、提钒炉口防粘、4210镗孔机打炉口等技术研究，改善提钒转炉维护质量。
转炉提钒生产的主要国家是俄罗斯和我国，已经使用静态模型对提钒过程进行控制的国家是俄罗斯，俄罗斯对提钒控制模型开展了深入的研究，现在取得了不错的效果。
不过正在使用的模型一般是根据复杂的物理化学规律开发的机理模型，这对工艺要求非常高，需要有非常稳定的工艺条件和生产流程，因此不适用于铁水成分、生产设备等变化波动大的情况。
也就是说，这种模型系统不能很好地适应复杂生产过程和现代化柔性生产的需要，模型移植困难，模型价格昂贵。
在我国对转炉提钒的研究与发展比较缓慢，主要为人工操作模式，操作和控制基本上依赖于现场操作人员的经验和感觉进行操作，自动化水平低，存在着钒渣质量和半钢质量不稳定的问题。
因此利用人工智能技术研制具有高性价比的转炉提钒模型，建立具有自适应、自学习能力的控制模型是未来提钒控制的发展趋势。
目前，对提钒这样的复杂冶金工业过程建模的研究，也是国内外的研究热点之一。
近年钒渣提取领域的代表性新技术如下：①中国恩菲工程技术有限公司发明了一种从原料钒渣制备精细钒渣的方法。
包括：将原料钒渣进行破碎，然后进行磁选铁得到铁渣和选铁后的钒渣，将钒渣进行一次球磨，然后进行一次选粉得到一次粗粉和作为精细钒渣的一次细粉，然后进行筛分得到筛上粉和筛下粉，将筛下粉进行二次球磨和二次选粉得到二次粗粉和作为精细钒渣的二次细粉。
利用该方法能够降低精细钒渣中铁含量。
②攀钢集团公开了一种高品位钒渣富氧钙化焙烧的方法，包括如下步骤：将高品位钒渣与钙化剂混合形成混合料，将混合料在氧气体积含量为12-21％的气氛下进行焙烧。
钒资源清洁提取与高值利用新技术
钒资源清洁提取与高值利用新技术一、引言钒资源是一种重要的金属矿产资源，广泛应用于钢铁、电力、化工等领域。
近年来，随着钒资源的开采和利用量不断增加，对钒资源的清洁提取和高值利用提出了新的要求。
在这种情况下，需要引入新技术，实现钒资源的清洁提取和高值利用，以满足现代工业的发展需求。
二、钒资源的清洁提取技术1.生物法提取：生物法是一种利用微生物和植物等生物体对钒矿石进行生物浸出的方法。
通过在适宜的温度、PH值和氧化还原条件下，利用微生物的代谢活性对钒矿石中的有用矿物进行浸出，实现钒资源的清洁提取。
2.超声法提取：超声波是一种机械波，具有强大的穿透能力和搅拌作用。
利用超声波对钒矿石进行超声波浸出，可以有效地将钒矿石中的有用矿物溶解出来，实现钒资源的清洁提取。
3.化学浸出法：化学浸出法是一种利用化学试剂对钒矿石进行浸出的方法。
通过在适宜的温度、PH值和氧化还原条件下，利用化学试剂对钒矿石中的有用矿物进行溶解，实现钒资源的清洁提取。
三、钒资源的高值利用技术1.钒电解法：钒电解法是一种利用电解的方法将钒矿石中的有用金属提取出来。
通过在适宜的电流密度和温度条件下，利用电解将钒矿石中的有用金属析出，实现钒资源的高值利用。
2.钒熔炼法：钒熔炼法是一种利用高温熔炼的方法将钒矿石中的有用金属提取出来。
通过在适宜的温度和氧化还原条件下，利用高温熔炼将钒矿石中的有用金属分离出来，实现钒资源的高值利用。
3.钒合金制备技术：钒合金是一种具有特殊性能的合金材料，广泛应用于制造业、航天航空等领域。
利用钒矿石中的有用金属制备钒合金，可以实现钒资源的高值利用。
四、新技术在钒资源清洁提取与高值利用中的应用随着生物技术、超声技术、化学技术、电化学技术等领域的不断进步，新技术在钒资源清洁提取与高值利用中的应用也越来越广泛。
通过引入新技术，可以实现钒资源的高效提取和利用，降低资源消耗、减少环境污染。
五、结论随着新技术的不断引入和应用，钒资源的清洁提取与高值利用将迎来新的发展机遇。
工艺前沿钒的提取工艺
工艺前沿钒的提取工艺钒是一种重要的金属元素，广泛应用于冶金、化工、能源、电子等领域。
钒的提取工艺对于其有效利用和资源循环利用具有重要意义。
目前，钒的提取工艺主要包括湿法和煅烧法两种方法。
下面将分别介绍这两种工艺的前沿研究。
湿法提取是钒的主要工艺之一，该方法主要利用水溶液中的钒化合物进行钒的分离和提取。
湿法提取过程中的关键技术包括酸性浸取、氨浸提、溶出过程中的分离和纯化等环节。
近年来，一些新型的酸性浸取剂被应用于钒的浸取，如有机酸、阴离子交换树脂等。
这些新型浸取剂具有浸取效率高、回收率好的特点，可以提高钒的提取效率和纯度。
此外，利用新型的固液分离技术也有助于提高钒的提取效率，例如超滤技术、湿法焙烧等方法可以实现固液分离的同时降低浮选损失。
此外，如何高效地分离和纯化溶出液中的钒元素也是当前研究的热点，一些新型的纯化技术如离子交换、溶液电解沉积等被广泛应用于钒的提取工艺。
煅烧法是另一种常用的钒提取工艺，其主要利用矿石中的钒氧化物在高温下氧化还原的特性进行提取。
煅烧法的关键技术包括矿石的选矿、矿石的氧化还原反应以及氧化还原产物的分离和纯化。
目前，以氧化钒矿为原料，通过氢还原或氨还原等方法可以实现高纯度的钒的提取。
近年来，一些新型的煅烧技术也被引入到钒的提取中，如微波煅烧、高温煅烧等技术，这些技术可以提高煅烧效率和纯度。
除了传统的湿法和煅烧法提取工艺，近年来一些新型的钒提取技术也得到了发展。
其中，离子液体提取技术是一种新兴的提取方法。
离子液体是指具有低熔点、宽电化学窗口、好溶解性等特点的有机盐类物质，在钒提取中具有良好的应用前景。
离子液体可以作为溶剂或萃取剂直接提取钒矿石，同时还可以调节离子液体的性质以提高钒的萃取效率和选择性。
此外，一些新型的提取材料如纳米材料、分子筛等也被用于钒的提取，这些材料具有较高的比表面积和吸附能力，可以实现高效的钒提取。
总之，钒的提取工艺是一个复杂而多样的领域，目前的研究主要集中在湿法、煅烧法和新型提取技术等方面。
钒提取技术
一、石煤提钒工艺
(b) 湿法提钒工艺
1.酸浸法 北京化工研究院以西北某地含钒石煤（V2O51.26%）为原料，采用原矿破碎 后，加氧化剂两段直接酸浸，溶剂萃取—氨水沉钒—热解制取五氧化二钒的工艺 流程，浸出温度85℃，不同含钒石煤浸出的回收率为63%～74%。 长沙有色冶金设计研究院在陕西华成钒业公司建成日处理原矿300t、年产 五氧化二钒600t的生产厂。该厂采用原矿直接酸浸-萃取提钒的工艺，浸出率达到 75%，总回收率65%以上。 河北理工大学对某地石煤灰渣采用直接酸浸—萃取提钒工艺，该石煤灰渣 含V2O51.26%，直接酸浸浸出率平均84.83％，然后向浸出液中加入硫酸铵，得到 硫酸铵铝沉淀，作为铵明矾产品。除铝后的溶液蒸发浓缩一冷却结晶得到含5.92 ％V2O5的中间盐，将中间盐溶解后用铁粉还原钒，用P204和TBP加煤油组成的复合 萃取剂进行萃取，钒萃取率达99.72％，用5moL／L硫酸反萃，反萃率达99.86％， 然后用氯酸钠氧化反萃液，用氨水调节pH值沉淀多钒酸铵，煅烧后得到V2O5 98.86 ％的钒产品，钒的总回收率为82.87％。
一、石煤提钒工艺
(b) 湿法提钒工艺
1.酸浸法 能够在较低的酸度下直接浸出的含钒矿石，其中的钒一般以四价或五价形态 存在。但绝大部分含钒石煤矿由于其赋存状态的特性，都不能在较低的酸度下 直接浸出，需要在较高的温度、压力条件下或在特种催化剂的作用下才能完成 浸出过程；但该工艺过程中矿石减少了焙烧工艺环节，省去了焙烧设备以及焙 烧添加剂，设备投资相对减少，能耗也较焙烧工艺低，且钒的浸出率高达80%以 上，资源利用率高，提钒的最终成本仍较火法低。其缺点是浸出条件相对火法 苛刻，酸耗高，设备选型要求严格，同时也给废水处理带来压力。 直接酸浸的一般工艺为： 石煤—磨矿—酸浸—溶剂萃取—反萃-氧化—铵盐沉钒—热解—精V2O5， 或者是：石煤—磨矿—酸浸—氧化—离子交换—洗脱—铵盐沉钒—热解—精V2O5， 其基本化学反应式如下： V2O4+2H2SO4→2VOSO4+备投资低，但处理成本高。按照一般工业状况，比如矿石含 钒品位1%计算，每生产一吨五氧化二钒需要消耗氢氧化钠五吨多，吸收剂消耗一万五千元 以上。 污染实质：烟气污染物在吸收后将转变为废水污染，造成废气处理成本高，废水循 环利用率低、废水排放量大，造成企业周边的土壤盐碱化，环境污染严重。 目前，由于污染严重，此工艺已被各地环保部门禁止采用。
提取金属钒的工艺流程是
提取金属钒的工艺流程是
提取金属钒的工艺流程通常包括以下步骤：
1. 原料处理：将含有钒的矿石经过破碎、磨矿、浸出等处理，得到含有钒的浸出液或浆料。
2. 溶液处理：将含有钒的浸出液或浆料进行澄清、过滤等处理，去除杂质。
3. 萃取：利用萃取剂向钒溶液中添加，并与钒形成络合物。
萃取剂通常是有机物，如酮、醇类。
经过振荡、搅拌等操作，钒络合物会被提取到有机相中。
4. 分离：将有机相和水相进行分离，得到富含钒的有机相。
5. 回收：将含有钒的有机相进行脱钒，通常通过加酸、氧化等方法使钒从有机相转移到水相中。
然后通过沉淀、过滤等操作得到含有钒的固体。
6. 精炼：将得到的含有钒的固体进行熔炼、电解等处理，去除杂质，得到纯度较高的金属钒。
7. 分析检测：对提取得到的金属钒进行分析检测，确定其纯度和质量。
需要注意的是，具体的金属钒提取工艺流程可能会根据矿石的不同、工艺技术的
不同而有所差异。
此外，金属钒的提取过程中还涉及到环保和安全的问题，需要符合相关的规范和要求。
五氧化二钒三步法
五氧化二钒三步法五氧化二钒是一种无机化合物，化学式为V2O5。
它是一种重要的钒化合物，具有广泛的应用领域。
本文将从三个步骤来介绍五氧化二钒的制备方法。
第一步是从钒矿石中提取钒。
钒矿石主要有钒磁铁矿和钒镍矿两种，其中钒磁铁矿是最常见的钒矿石。
提取钒的方法有多种，常用的方法是氧化焙烧法。
首先将钒矿石破碎成粉末状，然后进行焙烧。
焙烧过程中，钒矿石中的钒会与氧气发生反应，生成氧化钒。
焙烧后的产物中含有氧化钒和其他杂质，需要经过酸浸提取来得到纯净的氧化钒。
第二步是将氧化钒还原为金属钒。
这一步通常采用煅烧还原法。
将氧化钒与还原剂（如碳粉）混合后，放入高温炉中进行煅烧。
在高温下，还原剂会与氧化钒发生反应，将氧化钒还原为金属钒。
煅烧后得到的产物是金属钒的粉末。
第三步是将金属钒与氧气反应生成五氧化二钒。
将金属钒粉末与氧气充分接触，放入反应器中进行反应。
反应过程中，金属钒与氧气发生氧化反应，生成五氧化二钒。
反应后的产物是五氧化二钒的粉末。
通过以上三个步骤，我们可以得到纯净的五氧化二钒。
五氧化二钒是一种重要的化工原料，广泛应用于电池、催化剂、颜料等领域。
除此之外，五氧化二钒还具有一定的毒性，需要注意安全使用。
在制备过程中，应采取必要的防护措施，避免对人体和环境造成伤害。
五氧化二钒的制备包括从钒矿石中提取钒、将氧化钒还原为金属钒，以及金属钒与氧气反应生成五氧化二钒三个步骤。
这些步骤需要严格控制反应条件和操作方法，以确保得到纯净的五氧化二钒。
五氧化二钒的制备方法对于相关产业的发展和应用具有重要意义，也为我们深入了解钒化合物的性质和应用提供了基础。
钒资源清洁提取与高值利用新技术
钒资源清洁提取与高值利用新技术一、引言钒是一种重要的金属元素，广泛用于钢铁、化工、航天航空等领域。
然而，由于传统生产工艺对环境的污染和资源的浪费，钒资源的清洁提取与高值利用一直是一个亟待解决的问题。
为了推动钒资源的可持续发展，许多科研人员致力于开发新技术，以实现钒资源的清洁提取与高值利用。
二、钒资源的清洁提取技术1.溶剂萃取技术传统的钒资源提取技术中，常采用氧化还原法和氯化法，这些方法不仅对环境造成严重污染，而且提取效率低，成本高。
溶剂萃取技术是一种清洁环保的提取方法，其原理是利用有机相和水相之间的分配平衡系数，通过不同有机相对金属离子的选择性吸附提取出目标金属。
近年来，一些新型有机相在钒资源的提取中得到了广泛应用，大大提高了提取效率和品质。
2.膜分离技术膜分离技术是一种基于物质在膜介质中渗透、分离的技术。
对于含钒废水的处理和资源回收，膜分离技术被广泛应用。
通过控制膜的孔隙大小和表面性质，可以实现钒和其他杂质的有效分离，提高了综合利用率，减少了对环境的污染。
三、钒资源的高值利用技术1.微生物浸出技术微生物浸出技术是一种利用微生物对含钒矿石的浸出作用，将金属离子从矿石中溶解出来的技术。
相比传统的浸出法，微生物浸出技术不需要高温高压和有害化学药品，具有更高的环保性和经济性。
近年来，一些高效的微生物菌种被发现，可以在较短时间内将矿石中的钒有效溶解出来。
2.钒资源的高温熔炼技术高温熔炼技术是一种对含钒矿石进行高温熔炼，将钒从其他杂质中分离出来的技术。
通过高温熔炼，可以将含钒矿石中的钒转化为氧化钒或氯化钒，然后再进行进一步的分离提纯。
高温熔炼技术可以有效地提高钒的提取率，减少了矿石的处理时间和成本，是一种环保而经济的提炼技术。
四、新技术应用案例与展望1.某公司在钒资源的清洁提取与高值利用方面取得了显著成绩。
他们利用溶剂萃取技术和微生物浸出技术成功提炼并回收了大量的钒资源，不仅减少了对环境的污染，而且大大提高了综合利用率。
土壤钒的测定标准
土壤钒的测定标准一、样品采集与处理1.1 样品采集在采样前，需要先确定采样点位，一般选择具有代表性的地点进行采样。
采样时需要采集表层土（0-20cm）和深层土（20-50cm）的样品，以了解土壤中钒的分布情况。
1.2 样品处理将采集的土壤样品进行风干、破碎、研磨等处理，使其通过0.149mm 筛子。
然后称取一定量的样品进行钒的提取。
二、钒的提取2.1 提取方法一：碱熔法使用氢氧化钠（NaOH）或碳酸钠（Na2CO3）作为熔剂，将样品中的钒转化为可溶性的钠盐，再通过离子交换或沉淀法进行分离。
2.2 提取方法二：酸溶法使用硝酸（HNO3）或盐酸（HCl）作为溶剂，将样品中的钒转化为可溶性的钒离子，再通过离子交换或萃取法进行分离。
三、钒的测定方法3.1 分光光度法（SPAD）在适宜的酸度条件下，将样品中的钒离子与特定的显色剂反应生成有色的络合物，再通过分光光度计测量络合物的吸光度，从而得到钒的含量。
常用的显色剂包括二安替比林甲烷（DAPM）和5-氯-2-硝基水杨酸（5-Cl-NAS）。
3.2 原子吸收光谱法（AAS）利用原子吸收光谱原理，将样品中的钒离子转化为原子态的钒，再通过测量其吸收强度得到钒的含量。
该方法具有较高的灵敏度和准确性。
四、精密度与准确度4.1 精密度在重复性条件下，对同一份样品进行多次测定，得到的标准偏差即为精密度。
一般要求在测定结果的相对标准偏差控制在10%以内。
4.2 准确度通过加入标准物质或使用标准曲线对样品进行测定，得到的结果与真实值的偏差即为准确度。
一般要求在测定结果的相对误差控制在10%以内。
五、质量保证与控制5.1 实验室环境与设备要求实验室应保持整洁、干燥、无尘的环境，并配备必要的通风、除尘设备。
同时实验室应配置专业的分析仪器设备，如分光光度计、原子吸收光谱仪等。
5.2 试剂与标准物质控制使用高质量的试剂和标准物质，并对试剂和标准物质进行期间核查和定期验证，以保证其有效性。
第三章提取钒渣方法
5、攀钢取消雾化提钒炉的原因
⑴雾化提钒工艺条件不太稳定。铁水流量难以控制(水口熔 损)，渣铁分离困难(温低、渣铁混出、溜槽维护不好、散流持续 时间长、半钢翻不净，残留半钢与钒渣一起翻入渣罐)，钒渣流 失较多，钒总收得率偏低，钒渣含铁较高，铁损及温降大。
归纳起来，可以把上述六个反应区划分为：“空间反应”和“熔池 反应”两类，前者包括液体金属降落区、雾化区和氧化反应区；后者包 括炉底反应区、渣洗区和罐内反应区。
4、雾化提钒的特点
①雾化提钒反应的动力学条件好，有利于氧化反应进行,钒 氧化率高(可达到90%以上)。
②工艺简单、设备投资省、炉龄高、提钒作业率高,可半连 续化生产。
氧气
冷却水 进水
冷却水 出水
煤气
3、雾化提钒元素氧化反应特性 雾化炉吹钒反应区域大致可以划分为6个区。
1空 2间
反 3应
4熔 池
5反 6应
(1)液体金属降落区——液体金属经中间罐底部水口砖以一定的速度漏 下，穿过雾化器进入雾化室。 (2)雾化区——液体金属流股被高速氧化性气体流股粉碎成细小液滴； (3)氧化反应区——金属液滴与氧化性气体接触进行氧化反应； (4)炉底反应区——金属液滴与初期渣在炉底汇集混合并进行反应； (5)渣洗区——金属液流穿过早期形成的渣层，金属中元素被渣中氧化 铁氧化； (6)罐内反应区——金属液冲入半钢罐内，搅动早期进入罐内的金属液 和渣，进一步进行元素氧化反应。
⑵雾化提钒成了攀钢发挥二期工程整体效益的瓶颈，不能与 炼铁和连铸工序相适应。
钒铁精矿直接提钒
钒铁精矿直接提钒钒铁精矿钠盐焙烧制取五氧化二钒的钒提取方法。
又称铁精矿水法提钒。
钒钛磁铁精矿经磨矿、磁选所得含钒铁精矿通常含V2O5O.5％～2％和全铁5O％～65％，可不经高炉炼铁和铁水吹钒渣而直接进行钠盐焙烧和水浸出提钒，提钒后的铁精矿再用作炼铁原料。
原理经细磨的钒铁精矿和钠化剂(碱、芒硝或元明粉Na2SO4)制成粒或造成球，在焙烧炉内进行氧化钠化焙烧，钒铁精矿中的钒便被氧化生成V2O5：用水浸出焙烧产物过程中，NaVO3进入溶液与大部分不溶产物分离，然后再从经净化处理过的含钒溶液中沉淀出钒的化合物。
工艺根据钠化焙烧所用的主体设备，钒铁精矿直接提钒又分为竖炉钠化焙烧、流态化床钠化焙烧、回转窑钠化焙烧和链算机回转窑钠化焙烧四种方法。
竖炉钠化焙烧提钒芬兰劳塔鲁基(Rautaruukki)钢铁公司所属的奥坦梅基(Otan mäki)钒厂和木斯特瓦拉(Mustavaara)钒厂均采用钒铁精矿加钠盐造球，竖炉钠化焙烧的提钒方法。
奥坦梅基钒厂所用的原料成分(质量分数ω/％)为：全Fe68.4，TiO23.2，V2O51.125，SiO2O.4，CaOO.O6，MgOO.24，A12O3O.5。
钒铁精矿磨至-O.O38mm粒级占85％，加入占料量2.2％～2.3％的芒硝(Na2SO4)或1.6％～1.8％Na2CO3，用混料圆筒(直径2.7m，长9m，倾角7。
)造球机制成直径13～16mm的球粒，入直径3～3.3m、高15m圆形竖炉中进行钠化焙烧。
焙烧产物在2O个浸出罐中浸出。
浸出罐用钢板焊成，外部保温，罐径2.5m、高12.5m、容积6Om3，可装钠化球8Ot。
浸出后的钠化球送高炉炼铁。
浸出液含钒2O～25g/L，在6个1Om3沉淀罐中加硫酸和硫酸铵在363K温度下沉淀出V2O5。
沉钒后尾液含钒O.O8g/L，经进一步处理后排放。
竖炉作业率9O％，热耗为每吨球团18～2OL重油，蒸汽消耗为每吨V2O56OOL，电耗为每吨V2O533OOkw•h，产品五氧化二钒纯度为99.5％，钒收率78％。
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矿物名称
钒钛磁铁矿 钒钾铀矿 钒云母 绿硫钒矿 硫钒铜矿 方硫铁镍矿 磷酸盐钒矿 钒铅矿 钒铅锌矿 铜钒铅锌矿
颜色
黑灰 黄 棕 深绿 赤褐 黄
红棕 樱红 绿棕
重要的钒矿资源
分子式
[Fe(Fe,V)2O4]或FeO·TiO2·FeO·(Fe,V)2O3 K2O·2U2O3·V2O5·3H2O 2K2O·2Al2O3(Mg,Fe)O·3V2O5·10SiO2·4H2O V Sn(n=4～５)
1.钒相关知识介绍
2.钒矿类型
钒矿及其矿物
钒提取技术
矿物名称 绿硫钒矿 钒铅锌矿
化学组成 V2SX(X=4-5) (Pb,Zn)(OH)VO4
钒铜铅矿 (Cu,Pb)(OH)VO4
钒铅矿 Pb5(VO4)3Cl
钾钒铀矿 K2O.2UO3.V2O5.1-3H2O
钒云母 K2O.Al2O3.2V2O3.6SiO2.2H2O
中国还拥有丰富的石煤钒资源，石煤钒矿的含钒量与世界非石煤钒矿资源总储量相当。
1.钒相关知识介绍
中国的钒钛资源
1.钒的分布
钒提取技术
攀西地区是中国矿产资源最富集的地区之一，有钒钛磁铁矿资源储量100亿
吨，占全国铁矿资源储量近20%。
其中，钒资源储量占全国储量的61%，占世界储量的11.6%，居中国第一、
世界大部分产钒国家中都从钒钛磁铁矿中提取钒。中国四川攀西地区、河北大庙、马鞍 山地区是中国钒生产的主要基地。
（2）钾钒铀矿 钾钒铀矿是一种钾铀的钒酸络盐，化学式为K2O·2UO3·V2O5·1～3H2O，呈浅 黄色或浅绿黄色，含V2O5=0.5%～1.5%。在提铀时可制得V2O5。
（3）石油伴生矿 这种矿寄生在原油中，可以燃烧后，从灰渣中提钒，中美洲国家拥有大量 的石油伴生矿。这种资源已日益显示出其重要性。
表2 可开采储量和保有储量
澳大利亚 中国 俄罗斯 南非 美国 其他
可开采储量 1020万吨 % 1.6 19.6 48.9 29.4 — 0.5
保有储量 3109.4万吨 % 7.7 9.6 22.5 40.2 12.9 7.1
1.钒相关知识介绍
中国的钒钛资源
1.钒的分布
钒提取技术
中国钒资源极其丰富，是全球钒资源储量大国。全国10多个省市（区）都有钒矿物，但主要 集中在四川攀枝花地区和河北承德地区，尤其是攀枝花地区的钒资源相当丰富。
世界总计
318 163 87 1656
13.1
主要在铀矿中
11.6
不含石煤矿
5.7
100
1.钒相关知识介绍
1.钒的分布
世界钒矿现状：可开采量相对较少
钒提取技术
可开采储量 指利用现有的技术可以经济地提取的部分。 保有储量 指可以利用未开发的技术在将来进行提取的部分。
钒的总蕴藏量为6300万，其中仅有1000多万吨属于可开采储量，而3110吨为可在将来开采的 保有储量。表一为主要的可开采储量，它存在于俄罗斯、中国和南非钒钛磁铁矿中。
美国的钒矿石和黏土矿。 世界钒储量约15980万t。其中，南非占46%，独联体占23.6%，美国占13.1%，中国占11.6%，其它
国家总和不足6%，具体见表1。
表1 世界钒金属储量分布表
地区
金属量（万t） 所占比例（%） 备 注
南非
780
46.0
俄罗斯
408
23.6
图1 钒的主要矿藏
美国 中国
其它国家和地区
晶体与色泽 单斜,深绿色 菱形,红棕色或黑色 菱形,橄榄绿或黑色 六方形,黄褐或橙色 四方,黄色 单斜,深橄榄绿或绿褐
密度 (g/cm3) 2.8 6.2
5.5-6.2 6.8-7.1
4.5 2.8-2.9
品位 V2O5% 19-25 18 18 19 20 21-29
绿硫钒石
铅钒矿
钒云母
钒钛磁铁矿
2
2Cu SV S
2 26
(Fe,Ni,v)S2 Ca5(PO4)3·(Fe,Cl,OH)；
Ca5(VO4)3·(Fe,Cl,OH) Pb5(VO4)3Cl (Pb,Zn)(OH)VO4 4(Cu,Pb,Zn)O·V2O5·H2O
主要产地
南非，俄罗斯，中国，美国，芬兰等 美国 美国 秘鲁 澳大利亚，美国 秘鲁 美国 墨西哥，美国，纳米比亚 纳米比亚，墨西哥，美国 纳米比亚，墨西哥，美国
量为29.6亿t，总共约占全国储量的40％。
1.钒相关知识介绍
2.钒矿类型
钒矿及其矿物
钒提取技术
钒在自然界中分布很广，但分布极为分散，很难呈单一体存在，主要与其 他矿物形成共生矿或复合矿；
常和金属矿如铁、钛、铀、钼、铜、铅、锌、铝等矿共生，或与碳质矿、 磷矿共生。
在开采与加工这些矿石时，钒作为共生产品或副产品予以回收。
1.钒相关知识介绍
1.钒的分布
钒提取技术
钒在地壳中的含量在0.02~0.03%之间，钒在地壳中为第17常见的元素。 钒主要赋存在磁铁矿、磷酸盐岩、含铀砂岩和粉砂岩矿床中，还有大量的钒赋存于铝土矿和含碳物质 中（如石油、煤、油页岩和焦油砂中）。全球钒资源的98%来自于钒钛磁铁矿。 产地：
钒钛磁铁矿：俄罗斯、中国、南非、澳大利亚西部和新西兰； 油类矿藏：委内瑞拉、加拿大阿尔伯托、中东和澳大利亚昆仕兰；
1.钒相关知识介绍
2.钒矿类型
钒矿及其矿物
钒提取技术
世界已知的钒矿储量为6000～7000万t。目前发现的含钒矿物有70多种，但主要的矿物 有以下3种： （1）钒钛磁铁矿 是钒的主要矿物资源，钒、铁、钛共生；
钒主要以FeO·V2O3尖晶石形态存在，矿中含钒0.2%～2.7%； 钒含量较高的矿石或精矿可直接作为提钒的原料，也可将其冶炼成铁水后，再氧化吹炼 得到钒渣而提钒；
（4）石煤（炭质页岩）我国的石煤（遍布于湘、鄂、川、黔、桂、浙、皖、赣、粤、陕、 晋、豫等二十余省，其中钒的含量约为0.2-1.1%（以V2O5计）。
1.钒相关知识介绍
含钒矿床类型和品位
国家或地区 美国：科罗拉多 爱达荷 西南非 南非 芬兰 挪威 苏联 智利 加拿大 法国 日本
世界第三；
五氧化二钒储量为1578万t，约占全国储量的55％，世界储量的11％。
1.钒相关知识介绍
中国的钒钛资源
1.钒的分布
钒提取技术
河北承德地区：
ห้องสมุดไป่ตู้
高铁品位钒钛磁铁矿(铁含量大于30％，V2O5含量大于0. 7％)已探明储量2. 6 亿t，
其中保有储量2. 2亿t；
低铁品位钒钛磁铁矿(铁含量大于10％，V2O5含量大于0.13％)已详细勘查确定的储