石煤提钒生产新工艺

溶钒 转化率 可达 到实验 室实验 的水 平 。 ｌ２ 用酸浸代替 水浸 、 用泡浸代替搅 拌 浸 出
中沉淀粗钒 ， 粗钒再经过碱溶除杂后获得富钒溶液。 将氧化铵加入富钒溶液中获得偏钒酸铵 。新工艺均 省去 了沉粗 钒工 序 ， 接从 含 钒 稀 溶 液获 得 富钒 溶 直 液或多聚钒酸铵。这样缩 短了工艺流程 ， 降低 了能 耗， 减少 了含钒废水对环境的污染。新工艺有 ：
对平 窑焙烧 层 的温 度应 用 仪 器测 量 ， 以指 导 平 窑焙 烧作业 ， 只要保证 人平 窑生 料球 的质量 ， 再加 上稳 定
池。三菱公司 、 关西电力公 司与住友 电工公司均把 在 ２０ ０ｏ年完成 二 次钒 电池 的实 用 化 作 为 自己 的 目 标 。三 菱 公 司拟 开发 ３００ｋ 至数 万 千 瓦 的 大容 ０ Ｗ
参考文赫 ：
［］ 张福胜等 ． １ 丁草胺生 产中节碱工艺研 究［］吉林化工学 院学 Ｊ
报 ． ９ ， （）２ — ２ １ ７ｌ １ ９ ３ ９ ａ
品磷酸氢二钠是可行 的， 其产 品的纯度和氯化物含
量 均达 到 了标 准要 求 （ Ｇ一 Ｂ ７）经 某 厂协 同应 Ｈ －７ 一 ０ ，
严重污染 现在应用于生产上的焙烧添加剂有 ：１ （） 食盐 、 钙盐二元添加剂 ， 食盐 配比从 １％ 以上下降 ０ 到５ ％左右。（） ２无添加剂氧化焙烧。（ ） ３ 无氯多元 添加 剂 该 多元添 加 剂以 ２—３ 盐类 为 主 ， 种 针对 各 地石煤 的特性 再进行 优 化组合 。笔者 对传 统平 窑的 设计参数进行了优化 ， 使之更适合于无氧焙烧 工艺 的需 要 ， 采用 改进 后 的平窑进 行焙烧 ， 其焙 烧 矿的酸
钒 矿 的处理 。
钒 制 品价格受 国际 市场影 响很 大 。国 内石 煤提
钒厂的生产能力总共也不过 １ ０ ａ 约为全世 ０ｔ 多， Ｏ ／ 界钒 生 产能力 的 １ ％。钒 市 场 波动 大 当然与 全 世界 钒生产能力明显过剩 有关 ， 也与钒产品市场偏窄 、 钒厂市场开拓能力不强有关 ， 而开发钒制品新用途 ， 开拓钒产品市场 ， 只是石煤提钒厂家之事 ， 不 更是广 大科技人员之责任 。 世界钒制品的 ８ ％是用做炼钢的合金添加剂 ， ５ 因此钢铁工业的兴衰左右着钒 行业的命 运。据预 测， 钢铁工业 的发展将持续滞后于钒工业 ， 如不开 拓钒制 品 的新 用 途 ， 扩大 钒产 品 的去 向 ， 很难扭 转钒
市场 大起大 落 的局 面 。 从 文献 报 道看 ， 电池 行业 应是 ｖ 最具 钒 ２
３ 存 在 问题及建 议
３ １ 钒 的 回 收 率 偏 低 ．
当采用沸腾炉进行加食盐氧化钠化焙烧一酸浸 工艺时 ， 有可能在工业生产 中使 Ｏ 的总收率达到 ６ ％的水平 。采用平窑焙烧 的厂家 ， ０ 无论采用何种 工艺 ， 的总收率普 遍 只有 ４ ％， Ｖ０ ｏ 有时 能达 到 ５％ 究其原因 ， ｏ 主要是焙烧过程中钒 的转化率低 。 要提高焙烧过程 中钒的转化率 ， 至少应进行下列 工 作 ：１加强 对含 钒石煤焙 烧过 程机 理 的研 究 。采用 （）
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操作 ， 技术指标不应有大的波动。
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４ Ｉ Ｏ Ｇ ＮＣＣ Ｅ Ｃ Ｌ Ｄ Ｓ＂Ｙ ２ Ｎ Ｒ Ａ Ｉ Ｈ ＭＩＡ ＳＩ Ｕ Ｉ Ｎ ｉ ｆ
无机 盐工 业
２ ０ —０ ，３ ５ ０ １ ９３ （）
出风 温度 控 制 在 ７ ３～７ ８℃ ， 成 品水 分 一 定 是 在 其 ４ ～８ ％ ％标 准范 围内 。 ２ 闪蒸干燥技 术应 用现 状 我公 司白炭黑生 产 干燥工 序 自从 改造 成 闪蒸干 燥器后 ， 该设 备现 已运 行 ２年多 ， 运行结 果 与过 去采 用 喷雾干燥 对 比如表 １ 所示 。 改用 闪蒸 干 燥 器 后 ， 全年 煤 气 消 耗 节 省 １５× ． １ 、 电耗节 省 ９５ ｋ ｈ成 品水分 波 动范围 ．×１ Ｗ－， 缩小， 取得 良好 的使 用效果 。
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无 机 盐 工 业
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圜 氯 舞 收 ４ 十 ｊ戳 — 图 ｖ 出 园 一 ２
量二次 电池 。我 国从事新 型 电池 研究 开发 的单 位不 少， 应充 分利 用 国 内 丰 富 的 钒 资 源 ， 力 发 展 钒 电 大
池。可以预计， 不久的将来 ， 电池行业将成为除钢铁 工业之外 的最 大 钒用户 。澳 大利 亚贵金 属公 司与瑞
士格林科尔公 司合资在西澳温迪穆拉地区新建一座
３ 结论
操作简便， 投资少 ， 维修与运行费用低。闪蒸干燥技 术是白炭黑生产中干燥设备更新换代的理想产品
表 １ 闪蒸 干燥 与唾雾干燥 运行对 比
综 上所述 ， 闪蒸 干燥 技 术 在 白炭 黑 生产 中 的应 用具有 很好 的节 能 效果 ， 行 稳 定 ， 艺适 应性 强 ， 运 工
规模蓄 电 技术 。１９ ９４年 已 研 究 成 功 容 量 为 １ Ｗ ０ｋ 的装置 ， １９ 从 ９６年 １ 开始 制造 ２０ｋ 钒 二 次 电 ０月 ０ Ｗ
些过程的影响， 从而指导焙烧添加剂的筛选。（） ２ 完 善工艺 、 加强检测 、 稳定操作 以实现稳定生产条件 、 稳定技术指标。笔者 曾对生产现场焙烧矿同时不同 点采样分析其酸溶钒转化率 ， 波动很大。除 了操作 方面的原因外 ， 生料球质量 （ 化学成分 、 热值及物理 性质 ） 波动大也是重要 原因。在可能条件下应对生 料粉进行均化 ． 对生料球进行筛分 ， 使其质量稳定 。
目 国内生产丁草胺和 乙草胺 的厂家较多 ， 前 且 产量较大， 仅吉林市农药厂废磷酸的产量就达 ８０ｔ ０ ／ ａ废碱产量 １ ０ ａ 、 ０ｔ 。磷酸氢二钠的用途广泛 ， ９ ／ 故 利用其废酸和废碱锏备磷酸氢二钠产品用来代替碳 酸钠 和磷酸中和法是非常有意义的。这不仅为除草 剂乙草胺 、 丁草胺 的生产工艺解决了环保 问题 ， 实现 清洁生产 ， 而且又利用 了废物， 降低 了生产成本 ， 节 约了有用的资源， 为环境也为经济发展提供 了新路。
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蔡晋 强
石煤提 钒 生产新 工艺
３ ７
石 煤 提 钒 生 产 新 工 艺
蔡晋强
（ 湖南省煤炭 科研 所 ， 长沙 ４０ ０ ） １０４
摘要 ： 回顾 了石煤提钒传统 工艺的形成过程 ， 介绍了 目前已在生产 上应 用的几种石煤提钒 新工艺 ， 对促 进石煤 提钒的进一步发展提出 了建议 。
氯气对环境的污染。吸附尾液大部返回浸 出， 大大 减少 了含钒废水对周 围水体的影响 ， 其工艺流程如
图 ２ 。
该工艺特点是在焙烧时用多元无氯添加剂完全
代替 食盐 ， 而从 根本 上 消除 了焙烧 烟 气 中氯授级高工 ． 男 ５ 岁， 已发表论文 帅 余篇 ， 获国家科技进步三等奖 １ ， 项 获省部级优秀论文二等奖 ３ 篇
先 进的测试 仪器 如高 温显 微镜 、 Ｒ Ｓ Ｍ、Ｄ Ｘ 等 Ｘ Ｂ、Ｅ Ｅ Ａ
来研究含钒石煤的焙烧过程 ， 了解含钒石煤各组分
在焙烧 过程 中 的变 化及 变化 过 程 ， 究 添加 剂 对 这 研
潜力的用户 ， 日本三菱石化公司和鹿 岛电力公司与
新南威尔士大学联台研制开发 了浓钒电解液电池大
有一 地区石 煤 中 的钒 主 要 呈 ４价 态 存在 ， 种 该
中的杂质相对较少 ， 只需经过简单净化便可采用酸 性铵盐沉淀法获得多聚钒酸铵 多聚钒酸铵经过热 分解便可获得五氧化二钒。其 工艺流程如 图 ３ 所
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含钒石煤焙烧时不用加任何添加剂便可将大部分钒
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该 工 艺钒 的总 回收率为 ４ ％左 右 ， Ｏ ５ 品位
３ ２ 扩 大钒 制 品用途 ， ． 开拓钒 产品 市场
９ ％， ８ 生产成本较传统工艺下 降约 ３ ％。大量试验 ０ 研究表明， 该工艺仅适用于钒 主要 以 ４ 价态存在 的
（） １溶剂萃取法提钒 ；２ 离子交换法提钒 ；３ （） （）
酸 浸液净 化一 酸性铵 盐沉 钒 。 ２ 石 煤提 钒厂生产 新 工艺
２ １ 低 盐焙 烧～酸 浸一 溶 剂萃取 法提 钒 工艺 ．
用５ ％左右的稀酸浸 出代替水浸 ， 使不加 食盐 焙烧矿的转浸 率达 到 ５ ％ ～ ５ ０ ５ ％的水 平。传统工 艺水 浸 时须将焙烧 球 团破碎 ， ９ 下 机械 搅拌浸 在 ０ 出， 能耗高 、 劳动条件差 、 机械设备故 障多 ， 采用泡浸 时， 只要将焙 烧矿 倒 人 池 中再 按 液 固 比加 人 稀酸 泡 浸数天． 期间每隔 一定时间将浸 出液放人低位槽 中
其生产工艺流程如图 ｌ 。该工艺钒 的总收率为 ４％左右 ， ５ 产品质量 ＞ ８ ９ ％。萃取过程中出现 的第 三相 的处理是一个尚待解决的问题。
食盐 、 钙盐
一
圈 国 一一
图 １ 低 盐焙烧一萃职法提钒工艺流程
２ ２ 无 氯 焙 烧 一 酸 浸 一 离 子 交换 法 提 钒 工 艺 ．
关键词 ： 石煤 ； 石煤提钒 ； 新工艺 ； 电池 钒
中图分类号 ： １５ １ 呻 ３ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０６ ４ ９ （０１０ ０ ３ ０ １（ — ９０ ￣０ ）５— ０７— ２ ］
ｌ 近 ２ 来石煤提钒 的技术 进步 ０年 １１ 焙烧 舔加剂 的 多样 化及 平窑设计 参数 的优 化 ． 传统 工艺 以食盐 为 含钒 石煤 氧化钠 化焙 烧 的添 加剂 ， 烟气 中 的氧 化 氢 和氯 气 对 周 围环 境 造 成 焙烧