钒铬渣提钒铬的工艺流程
第五章 含钒铁水炼钢工艺及钢渣(钒渣)提钒
前期:开吹枪位1.4米,快速升温
化渣枪位2.2米,增加熔池∑(FeO)含量
中期:多次变化枪位 1.4~2.0米
后期:1.2米 减少渣中∑(FeO)含量,均匀钢水温度、成分,有 利于溅渣护炉。
2.2
2.0
2.0
1.8
枪位/m
1.4
1.4
吹炼前期
1.4
1.4
吹炼中期
1.2 吹炼后期
吹炼时间
分阶段恒压变枪位供氧操作(攀钢)
2、钒渣直接使钢合金化
采用钒渣直接合金化原理:是用钒渣和还原剂进行混合, 还原渣中的钒氧化物,并使钒转入钢中。
优点:可显著降低合金化的成本,减少生产钒铁造成的 钒损失,提高钒利用率。目前俄罗斯许多企业采用钒渣直接 合金化。采用不同含钒原料使钢合金化时,钒进入钢的比率 及工艺流程图见下页。
含钒铁精矿100%V 造块原料(烧结球团)97.8%
⑶渣料加入时间和炉渣的控制 攀钢渣料一般分两批加入,第一批占总渣料的60%以上,其余在第二批
分小批加入。如拉碳后需调整炉渣或炉温,则再加入第三批渣料。 ①渣料加入时间
第一批渣料在兑铁前或开吹时加入,包括石灰、镁质材料和酸性材料。 第二批渣料在第一批渣料化好、化透后分小批量多次加入(每次不超过 0.5吨),这样有利于石灰熔化,避免炉渣“返干”,同时还可以较好控制 炉内泡沫渣,防止喷溅和溢渣,在吹炼终点前3~5min全部加完。 第三批渣料是否加入,根据拉碳后硫、磷去除情况而定。 注意:无论加几批渣料或加多少渣料,都必须保证终点炉渣化好,确 保渣料的有效利用。
注意:要提高合金钒含量可配入V2O5,这样可得到V50%以上 的钒铁。
国际上钒铁根据钒含量分为低钒铁FeV35~50,一般用硅热法 生产;中钒铁FeV55~65和高钒铁FeV70~80,一般用铝热法生产。
钒铬溶液中钒铬提取及分离工艺研究进展
钒铬溶液中钒铬提取及分离工艺研究进展摘要:钒、铬广泛用于特钢冶炼、化工、国防工业、超导体及储氢合金等领域。
本文论述了从钒铬溶液中分离钒铬方法的技术原理和工艺流程。
关键词:钒铬溶液;钒;铬;分离近年来,随着对钒、铬资源需求量的增大,有效回收二次资源中的钒、铬越来越受重视。
目前,从钒铬溶液中分离提取钒、铬的工艺存在一定的弊端,或能耗高、污染重,或工艺复杂、产品纯度不高等,因此需要进一步研究。
一、钒、铬概述钒元素符号V,银白色金属,在元素周期表中属VB族,原子序数23,原子量50.9414,体心立方晶体,常见化合价为+5、+4、+3、+2。
钒的熔点很高,常与铌、钽、钨、钼并称为难熔金属。
有延展性,质坚硬,无磁性。
具有耐盐酸和硫酸的本领,并在耐气、耐盐、耐水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好。
于空气中不被氧化,可溶于氢氟酸、硝酸和王水。
铬化学符号Cr,单质为钢灰色金属。
元素名来自于希腊文,原意为“颜色”,因铬的化合物都有颜色。
在元素周期表中属ⅥB族,铬的原子序数24,原子量51.9961,体心立方晶体,常见化合价为+2、+3和+6。
氧化数为6,5,4,3,2,1,−1,−2,−4,是硬度最大的金属。
二、钒铬溶液中钒铬分离工艺1、萃取法。
萃取法分离钒铬的基本原理是利用钒、铬在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,使钒、铬从一种溶剂转移到另外一种溶剂中,然后用水(或其他极性大的溶剂)将在有机溶剂中的钒或铬反萃到水中,从而实现钒铬的分离。
经过反复多次萃取,可将大部分的钒和铬分离。
钒的原子较小,其价电子结构中五个电子皆可参加成键而具有多价性,为萃取应用提供了方便。
1)伯胺萃取。
伯胺萃取分离钒铬工艺简单,萃取剂可循环使用,基本无二次污染。
但钒铬产品中杂质含量较高,伯胺萃钒后黏度增加,且萃取剂循环使用多次后会出现萃取中间层、反萃时易乳化,设备操作较复杂,生产成本较高。
2)D2EHPA萃取。
二(2-乙基己基)磷酸(简称D2EHPA),它是一种萃钒工业中常用的酸性磷型萃取剂,化学稳定性好、价格低廉、萃钒效率高。
利用钒铬废渣分离回收钒铬的工艺流程
利用钒铬废渣分离回收钒铬的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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钒铬溶液中钒铬提取及分离工艺研究进展
工艺管控202 |2019年4月活性基团,其液相即待处理的溶液。
其中通过将树脂中带有的相同电荷活性基团和溶液中的离子实现相互交换,更好的达到去除的目的。
一般来说离子交换法主要分为硫酸型强碱性阴离子吸附、苯乙烯系阴离子吸附和其他方法等几种不同的方法。
2.4 结晶法在钒铬提取和分离过程中采用结晶法就是通过在同一种溶剂中加入两种或者多种不同的可溶性固体,在利用它们本身的溶解度不同进行接近分离操作。
现阶段有很多专家、学者都针对结晶法开展相应的研究,中国科学院工程研究过程中研究出了亚熔盐法高效清洁提钒新技术,该工艺的关键所在就是Na 3VO 4的结晶分离。
而在后续的钒铬分离工艺研究过程中基于结晶法进行研究需要着重掌握在碱性介质中钒、铬两者的不同溶解度以及相平衡性,从而对钒、铬两者的单相结晶区进行确定,最终达到高效分离钒、铬中间产品的目的,再通过后续产品的转化可以加工出主流的一些产品,这些主流钒、铬产品可以在高附加值的钒、铬产品制备中加以运用。
2.5 电化学法电化学法主要分为电解法、电渗析法两种不同的方法。
电解法的运用本身操作难度相对较低,占地面积相对较少,但需要耗费大量的铁板、电量,最终的出水水质无法满足环境要求和排水标准,污泥也非常难以进行处理。
而相较于电解法来说电渗析法的处理效果非常容易受到膜选择性的影响,但其不会产生废渣,废水处理上也比较有优势,具备一定的现实借鉴意义。
3 结语随着经济和工业的不断发展,人们越来越重视钒、铬两者的分离工作,以便更好的满足钒、铬市场需求。
对于现阶段钒、铬分离中所采用的提取、分离工艺效益低、纯度低、成本高、操作复杂等诸多缺陷的影响,还需要对以上五种不同的分离工艺进行分析和探究,从而研究出新的提取分离工艺,更好的满足钒、铬分离需求。
参考文献:[1]吴恩辉,朱荣,杨绍利,等. 从含钒铬物料中分离提取钒铬的研究进展[J].湿法冶金,2013,(4):214-216.[2]蒋霖. 钒铬溶液中钒铬提取及分离工艺研究进展[J]. 钢铁钒钛,2014,(6):52-59.[3]林晓. 伯胺溶剂化萃取在含钒铬钨钼废物资源化处理的应用基础研究[D]. 2015.作者简介:林亚峰(1964-),中专,河北承德丰宁人。
活性炭强化钒渣中钒、铬提取技术61
活性炭强化钒渣中钒、铬提取技术摘要:钒渣是钒钛磁铁矿经选矿−高炉冶炼−转炉吹钒产生的富钒渣,是提钒的主要原料。
由于钒、铬性质相似,在钒渣冶炼过程中,钒渣中通常伴生有铬元素。
铬尖晶石化学性质较钒尖晶石的更稳定,需要经1150℃以上的高温氧化焙烧才能生成水溶性的六价铬盐。
而高温焙烧会导致大量含硅物相融化,造成结窑,影响焙烧操作,所以,利用传统焙烧方法,难以实现钒渣中钒、铬的高效同步提取,制约了我国钒钛磁铁矿共伴生资源的综合利用。
关键词:钒渣;亚熔盐法;活性炭;钒;铬;提取;活化能钒渣在NaOH低温亚熔盐体系中铬无法溶出问题,提出添加活性炭增加介质氧含量强化铬氧化溶出方法,并考察活性炭种类、活性炭添加量、活性炭粒度、温度对钒、铬溶出率的影响。
结果表明,在NaOH亚熔盐体系中添加活性炭可有效促进钒和铬的溶出,活性炭种类和温度是最重要的影响因素;在反应温度215℃、碱与矿质量比6:1、通氧量1L/min、搅拌速度900r/min、椰壳活性炭添加量10%的条件下,反应进行600min后钒、铬溶出率分别达到97%和90%。
一、钒渣提钒技术背景我国约60%的钒化合物以钒渣为原料生产。
通过对钒渣进行SEM分析可知,钒渣中的V、Cr、Ti、Fe、Mn以尖晶石相((Mn,Fe)(V,Cr)2O4)存,而Si以铁橄榄石相(Fe2SiO4)及石英相(SiO2)相存在。
且钒渣颗粒结合比较致密,尖晶石相和橄榄石相共生在一起,难以通过物理方法实现矿物解离。
目前,钒渣提钒主要有两种方法,一种是酸浸-碱中和-净化-铵沉工艺,另一种是焙烧-浸出-净化-沉钒工艺。
第一种工艺过程步骤为,先用硫酸或者硝酸等的酸化浸出剂浸出钒渣中的钒,以VO2+和VO2+离子形式进入酸溶液,后通过碱中和,形成钒酸钠,经过脱硅铵沉得到钒酸铵产品。
后一种工艺过程按照添加剂不同分为钠化焙烧和钙化焙烧,其中我国主要以钠化焙烧工艺为主,即钒渣经回转窑或多膛炉钠化焙烧,其中的低价钒氧化钠化为水溶性的钒酸盐,经水浸除杂后,铵沉得到钒酸铵,在某些情况下,焙烧过程中也添加一定量的石灰。
从钒铬渣中分离钒与铬的方法
从钒铬渣中分离钒与铬的方法我折腾了好久从钒铬渣中分离钒与铬的方法,总算找到点门道。
我一开始真是瞎摸索,就想着最简单的办法,能不能利用它们物理性质的不同直接分离呢。
我就把钒铬渣拿来仔细研究,就像查看一个大宝箱里的东西一样,先看颜色、颗粒大小啥的。
结果发现光靠这个根本不行,它们在渣里混得太紧密了。
那我就想化学方法。
我首先试的是沉淀法。
我加各种试剂,想着能让钒或者铬先沉淀下来。
比如说我先试着加了氢氧化钠,看能不能让其中一种沉淀。
我当时心里还挺美呢,觉得这么简单就能成。
结果可倒好,两种元素的化合物都有点反应,都产生沉淀了,像两个调皮的孩子,都不听我指挥,根本没实现分离。
这也让我明白了,试剂的选择得超级谨慎。
后来我又试了溶剂萃取法。
我就好比一个大厨,要从一锅杂烩里挑出我想要的食材。
我精心调配有机溶剂,就像调秘制酱料一样。
可是呢,这过程中要控制好多因素。
我一开始没注意温度的影响,结果没成功。
我发现温度稍微有点不对,萃取的效果就大打折扣。
后来我小心翼翼地控制温度、调整溶剂的比例等。
这时候就发现,嗯,好像有点效果了。
但这个方法也不好弄,得时刻盯着各种条件。
我也试过离子交换法。
就感觉像给一群乱跑的小动物,通过一个个小笼子(离子交换树脂)把它们分开来。
开始的时候,对树脂的选择我没太在意,随便拿了一种就用。
结果当然是失败了,因为不同的树脂就像不同的笼子,有的笼子就不适合抓我们要分开的这些“小动物”呢。
后来经过仔细筛选合适的离子交换树脂,然后再严格按照流程设置条件,发现虽然这个方法可行,但是处理量稍微大一点就变得很麻烦。
不过说老实话,到现在我也不能说我找到了百分之百完美的方法。
现在我觉得把沉淀法和溶剂萃取法结合起来可能会更好。
先通过小心翼翼地沉淀掉大部分的一种元素,就像先筛掉明显大的石头一样,然后再用溶剂萃取法对剩下的进行提纯。
至于这其中具体的试剂用量、反应条件啥的,还得一遍一遍地试,就像在黑暗里摸着石头过河一样,每一步都是探索,每一个错误都是走向正确的一块垫脚石。
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钒铬渣提钒铬的工艺流程钒铬渣是钢铁冶炼工艺中产生的一种工业废渣,其中含有大量的钒和铬等有用金属元素。
近年来,随着钒和铬的市场价值的不断上涨,对于钒铬渣提钒、提铬的重要性也日益突出。
本文将介绍钒铬渣提钒铬的工艺流程及其原理。
一、钒铬渣的性质及成分分析
钒铬渣是一种酸性渣,其主要成分是氧化铁、氧化铬、氧化钙和氧化镁等,当中还含有较多的钝化钒和半钝化铬。
二、钒铬渣提钒的工艺流程
1. 钒铬渣预处理
将原始的钒铬渣进行清理、筛分、磁选等预处理工序,去除其中的杂质,提高矿石的纯度。
2. 酸浸
将预处理后的钒铬渣先进行酸浸处理,用酸(主要为硫酸)将其中的氧化铁和氧化钙等酸溶性物质溶解出来,形成含有钒和铬的酸性溶液。
3. 氧化还原
将酸浸后的溶液进行氧化还原处理,将其中的钝化钒和半钝化铬还原成易于溶解的形态,使其更容易被后续的提取和分离工艺所利用。
4. 萃取分离
将还原后的钒铬酸性溶液进行萃取,采用有机溶剂萃取法,将其中的钒和铬分离出来。
采用的有机溶剂一般为二(2-乙基己基)磷酸取代苯酚。
5. 共沉淀
将萃取分离后的两种金属元素分开,共沉淀分离法是一种有效的方法。
将被分离出的金属元素缓慢加入至另一种金属元素的溶液中,并加入沉淀剂,使其沉淀下来。
然后再将沉淀集中,进行过滤、干燥等处理,得到纯净的金属元素。
6. 中和
将提取后的金属元素和废酸进行中和处理,使其达到环保排放的水平。
三、钒铬渣提铬的工艺流程
除了可以采用钒铬渣提钒的方式,钒铬渣也可以通过提铬的方式进行价值化利用。
1. 氧化焙烧
将钒铬渣进行氧化焙烧,使其中的铬氧化成无水铬酸盐,并转化为更易于提取的离子型铬,在氧化焙烧过程中将其中的铬与其他物质分离开来。
2. 机械磨碎
将氧化焙烧后的钒铬渣进行机械磨碎处理,使其变成细小的颗粒,方便下一步的溶解和提取。
3. 热水浸出
将机械磨碎后的钒铬渣进行热水浸出(或者采用含酸性的盐酸)的方式进行铬的提取,将溶液进行过滤和浓缩。
4. 沉淀
将浓缩后的铬盐溶液进行沉淀,通过加入沉淀剂,将其中的铬离子沉淀下来,达到分离的目的。
5. 还原
将铬离子还原成金属铬的形式,用电解的方式进行还原,得到纯净的铬金属。
4. 结论
总的来说,钒铬渣提取钒铬、提铬的工艺流程比较复杂,包含了多个环节的处理过程,需要依靠各种物化性质来实现金属元素的分离和提取,其中萃取、共沉淀等工艺方式也需要严格控制各种参数,才能够得到高纯度的金属元素。
而在实际应用中,过程的优化和设备的升级也非常重要,带动钒铬渣的回收利用会对环境和经济产生双重的积极效果。