钒提取工艺研究进展

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氧化铝生产流程中钒的提取研究

氧化铝生产流程中钒的提取研究

氧化铝生产流程中钒的提取研究
氧化铝生产中钒的提取研究主要涉及以下几个方面:
1. 钒在氧化铝生产过程中的行为研究:钒主要以V2O5的形式存在于氧化铝矿中,随氧化铝的热解而挥发,大约有70%被回收。

剩余的30%则会残留在产物中,对氧化铝的质量和应用性有一定影响。

2. 钒在氧化铝生产废渣中的形态和稳定性:钒在氧化铝生产过程中,会被部分残留在废渣中。

废渣中钒的形态和稳定性对环境污染和资源回收有重要影响。

3. 钒的提取技术研究:目前钒的提取主要使用氨浸法、硫酸灼烧法等方法。

氨浸法提取效率高,但生产成本较高;硫酸灼烧法成本低,但对环境污染大。

因此,需要针对氧化铝生产废渣中钒的量和形态等情况,寻找提取效率高且经济环保的方法。

4. 钒的资源利用研究:钒是重要的工业金属,具有广泛的应用前景。

除了提取重金属钒,还可以考虑对氧化铝废渣中的钒进行资源利用,例如回收钒元素用于制备钒锂电池、钒钢材料等。

这样不仅可以减少废弃物的排放,还可以降低钒的开采成本和环境污染程度。

钒的提取工艺研究

钒的提取工艺研究

石煤湿法提钒新工艺研究摘要:以西南某石煤矿为原料,采用石煤中加入氧化剂和硫酸加热浸出,浸出液经P204萃取后水解沉钒工艺。

研究结果表明,钒总回收率达68%以上,产品V2O5纯度达到国标99级以上。

该方法与传统焙烧法提钒相比,具有无焙烧废气污染,产品质量高,污染少等优点。

介绍了采用脱炭氧化、钠化焙烧、水浸从石煤中提钒的工艺方法。

研究了复合附加剂种类、温度、时间等对石煤焙烧钒转化率的影响:液固比、温度、时间、浸出液钒浓度对浸出的影响及浸出液净化条件等。

研究结果表明,焙烧温度、附加剂、液固比是影响钒转浸率的重要因素。

本研究适宜的工艺条件是:石煤脱炭温度860~(2。

钠化焙烧温度820'(2,焙烧时间4h,附加剂为氯化钠碳酸钠混合。

浸出采用循环富集,液固比为1:1,浸出水温度80℃。

关键词:石煤;湿法浸出;溶剂萃取;水解沉淀;石煤;脱炭;焙烧;水浸;V2O5.。

目前,提钒的工艺有很多种,但为了解决提钒过程“三废”对环境的污染和降低生产成本,研究提出一种清洁型的提钒新工艺,在生产过程中解决石煤提钒过程“三废”的污染问题。

石煤无需焙烧硫酸直接浸出,该法与传统石煤焙烧提钒工艺相比,彻底解决了提钒过程中废气对环境的影响,产品回收率高,可直接得到高品位的V2O5产品等特点。

但高温强氧化条件直接浸出,一般酸耗较高,生产成本较高,特别是在钒产品价格较低时,限制该工艺的生产应用。

降低生产成本是直接酸浸提钒工艺的研究重点,本实验对降低直接浸出酸耗、能耗进行了试验研究。

1原料及试验方法1.1原料石煤原矿为西南某地石煤氧化矿,原矿主要化学成分列于表1。

表1原矿主要组分与含量%1.2试剂、设备及分析方法试验试剂:氧化剂、氯酸钠、硫酸、铁屑、氨水、P204、TBP、磺化煤油。

主要试验设备:PSMCQ180mm×200mm瓷衬球磨机、恒温水浴搅拌器、101—3(A)烘箱、S312恒速搅拌器、SHB—B88型循环水式真空泵、自制孔板式连续萃取器。

从粘土钒矿直接酸浸液中萃取提钒的研究

从粘土钒矿直接酸浸液中萃取提钒的研究

从粘土钒矿直接酸浸液中萃取提钒的研究粘土钒矿是一种重要的钒矿资源,可作为提钒的重要原料。

传统提钒多采用焙烧后浸出的工艺,但无论何种焙烧,都存在不同程度的废气污染,且工艺复杂、钒转浸率低;针对焙烧工艺的不足,现一般采用不焙烧直接浸出工艺,其中,直接酸浸法可获得更为理想的浸出率,已是提钒的发展方向。

但是,不焙烧直接酸浸过程缺乏选择性,除钒化合物外,许多杂质易被溶解而进入了浸出液,使钒的进一步富集提纯较为困难。

因此,如何有效地从直接酸浸液中提钒是不焙烧直接酸浸工艺的关键,值得深入研究。

从直接浸出液中提钒,目前用的最多的是溶剂萃取法和离子交换法,一般而言,溶剂萃取法更适用于从复杂酸浸液中分离富集钒。

在相关分析的基础上,依据直接酸浸液的特点,本文采用溶剂萃取法从某直接酸浸液(取自前期研究课题“湖南麻阳某粘土钒矿不磨不焙烧直接常压活化酸浸工艺”)提钒,以叔胺N235为萃取剂,自主开发出一种溶剂萃取新工艺,该工艺主要包括萃前预处理(全氧化预处理、酸度及铵明矾结晶法除杂预处理)、叔胺N235萃取、碳酸钠反萃、酸性铵盐沉钒过程,并对每一过程进行了系统深入的研究,与此同时,对叔胺N235萃钒机理进行了探究。

对直接酸浸液中主要离子的溶液化学行为进行了分析,根据其中钒的存在形式及杂质离子的种类,以及各类萃取剂的特性,确定萃取体系为:N235作萃取剂,TBP作协萃剂及磺化煤油作稀释剂。

为确保直接酸浸液中钒全部以可被N235萃取的形式存在,并尽可能排除萃取过程中的杂质干扰,萃前需加入H202进行全氧化预处理,加入氨水进行酸度及除杂预处理。

采用单因素法研究了各主要因素对萃取过程的影响,确定了最佳萃取条件:萃取体系为15%N235+15%TBP+70%磺化煤油,pH为1.7~1.9、相比O:A=1:2.5、萃取时间5min;在最佳条件下,采用三级逆流萃取,钒萃取率达98.24%,叔胺N235选择性较好,直接酸浸液中其它杂质离子基本不被萃取。

石煤提钒可行性研究报告

石煤提钒可行性研究报告

石煤提钒可行性研究报告一、研究背景提钒是一种重要的金属材料,广泛用于钢铁、航空航天、电子等领域。

随着钒资源的逐渐枯竭,提钒的生产成本逐渐增加。

石煤是一种含有丰富有机质的煤矿资源,其含钒量较高,具有潜在的提钒价值。

因此,通过对石煤进行提钒研究,可以有效利用资源,降低提钒生产成本,提高产出效率。

二、研究目的本研究旨在探究石煤提钒的可行性,分析石煤提钒的技术路线、成本效益和环境影响,为石煤提钒的工业化生产提供技术支持。

三、研究方法1. 文献综述:通过查阅国内外有关石煤提钒的研究和应用文献,了解石煤提钒的相关技术路线和产业发展现状。

2. 实地调研:到石煤矿区进行实地调研,获取石煤样品进行实验分析。

3. 实验研究:运用化学分析、物理性质测试等方法对石煤进行提钒实验,探究最佳提取工艺和工艺参数。

4. 经济性分析:根据实验结果,进行石煤提钒工艺的成本效益分析,评估其在实际生产中的经济可行性。

5. 环境影响评估:对石煤提钒工艺对环境的影响进行评估,并提出环境保护措施。

四、研究内容1. 石煤提钒技术路线:通过对石煤的化学成分和物理性质进行分析,确定石煤提钒的最佳工艺路线。

2. 石煤提钒实验研究:利用化学提取、热解、浮选等方法,对石煤进行提钒实验,探究最佳提取工艺和工艺参数。

3. 石煤提钒工艺成本效益分析:对石煤提钒工艺的生产成本、市场需求、产出效益等进行分析,评估石煤提钒生产的经济可行性。

4. 石煤提钒环境影响评估:对石煤提钒工艺对环境的影响进行评估,提出环境保护措施,并制定可持续发展战略。

五、研究意义1. 资源利用:石煤提钒技术的成功研究应用,可以有效利用石煤资源,延长钒资源的利用寿命。

2. 生产成本降低:石煤提钒技术可以降低提钒的生产成本,提高产出效率,对提钒生产具有重要意义。

3. 环境保护:石煤提钒技术的开发利用,可以减少对钒矿的采矿压力,减少对自然环境和生态系统的破坏,具有重要的环境保护意义。

六、研究预期成果1. 提钒工艺路线:确定石煤提钒的最佳工艺路线,并提出具体实施方案。

含钒钢渣提钒研究背景、意义、目的与方法研究

含钒钢渣提钒研究背景、意义、目的与方法研究

含钒钢渣提钒研究背景、意义、目的与方法研究1钒化合物性质及其应用 (1)2钒资源在我国的分布情况 (2)3 提钒工艺的发展 (3)4现行含钒钢渣提钒方法简述 (3)4.1 酸浸-碱溶法 (3)4.2 钠化焙烧提钒法 (4)4.3 钙化焙烧提钒法 (4)4.4 溶剂萃取法 (4)4.5 离子交换提钒法 (5)5研究目的和意义 (5)5.1 目的 (5)5.2 意义 (6)1钒化合物性质及其应用如果说钢是虎,那么钒就是翼,钢含钒犹如虎添翼。

只需在钢中加入百分之几的钒,就能使钢的弹性、强度大增,抗磨损和抗爆裂性极好,既耐高温又抗奇寒,难怪在汽车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部门,到处可见到钒的踪迹。

此外,钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一,有“化学面包”之称。

主要用于制造高速切削钢及其他合金钢和催化剂。

把钒掺进钢里,可以制成钒钢。

钒钢比普通钢结构更紧密,韧性、弹性与机械强度更高。

钒钢制的穿甲弹,能够射穿40厘米厚的钢板。

但是,在钢铁工业上,并不是把纯的金属钒加到钢铁中制成钒钢,而是直接采用含钒的铁矿炼成钒钢。

钒的盐类的颜色真是五光十色,有绿的、红的、黑的、黄的,绿的碧如翡翠,黑的犹如浓墨。

如二价钒盐常呈紫色;三价钒盐呈绿色,四价钒盐呈浅蓝色,四价钒的碱性衍生物常是棕色或黑色,而五氧化二钒则是红色的。

这些色彩缤纷的钒的化合物,被制成鲜艳的颜料:把它们加到玻璃中,制成彩色玻璃,也可以用来制造各种墨水。

五氧化二钒的半导体性质的发现和其在光学工业中作为抗静电涂层的应用,为它的研究开辟了新纪元。

近年来,对作为功能材料的五氧化二钒的研究已经受到了广泛的重视,它的溶胶—凝胶制备技术也取得了鼓舞人心的进步。

具有层状结构的五氧化二钒凝胶膜显示出有趣的电子、离子和电化学性质,此外,五氧化二钒还具有光电导性质。

根据这些性质开展的应用研究也取得了长足的进步,例如,五氧化二钒可作为普通离子吸收基质材料、湿敏传感器、微电池、电致变色材料, 智能窗、热辐射检测材料或光学记忆材料等。

从钒渣中提取钒的工艺研究进展

从钒渣中提取钒的工艺研究进展

第42卷第5期(总第191期)2023年10月湿法冶金H y d r o m e t a l l u r g y ofC h i n a V o l .42N o .5(S u m.191)O c t .2023从钒渣中提取钒的工艺研究进展李佳双1,2,3,李金贵1,吴昊天1,雷伟岩2,李锋锋1,3,沈 毅1,2,3(1.华北理工大学材料科学与工程学院,河北唐山 063210;2.华北理工大学矿业工程学院,河北唐山 063210;3.河北省无机非金属材料重点实验室,河北唐山 063210)摘要:钒渣是钒钛磁铁矿转炉炼钢过程的副产品,是钒的重要二次资源㊂目前,从钒渣中提钒以钠化焙烧 水浸和钙化焙烧 酸浸工艺为主;此外,还有很多新型提钒工艺,包括低温钠焙烧法㊁空白焙烧法㊁复合焙烧法㊁亚熔盐焙烧法㊁微波焙烧法㊁无焙烧加压酸浸法㊁微生物法㊁机械活化酸浸法㊁电场强化酸浸法等㊂综述了从钒渣中提钒工艺的研究进展,总结了各工艺的优缺点,指出了清洁高效㊁低成本可循环是未来钒渣提钒工艺的发展方向㊂关键词:钒渣;钒;钠化焙烧;钙化焙烧;浸出;提取;研究进展中图分类号:T F 841.3;T F 803.2 文献标识码:A 文章编号:1009-2617(2023)05-0437-06D O I :10.13355/j .c n k i .s f y j.2023.05.001收稿日期:2023-02-15基金项目:国家自然科学基金资助项目(51772099,51572069)㊂第一作者简介:李佳双(1990 ),女,博士研究生,实验师,主要研究方向为固体废弃物资源化和新型矿物材料㊂通信作者简介:沈毅(1966 ),男,博士,教授,主要研究方向为新型矿物材料及固废资源化利用㊂E -m a i l :s h e n yi l z t @163.c o m ㊂引用格式:李佳双,李金贵,吴昊天,等.从钒渣中提取钒的工艺研究进展[J ].湿法冶金,2023,42(5):437-442.钒通常赋存于钒钛磁铁矿㊁闪锌矿或黑色页岩中,与钛㊁铬㊁钨等共存[1],其中,钒钛磁铁矿资源储量巨大且分布相对集中[2]㊂以钒钛磁铁矿为原料进行转炉炼钢时,会生成副产品含钒炉渣,含钒炉渣是钒㊁钛㊁铁和其他硅酸盐的混合物,是重要的二次资源[3-4],可用作冶炼金属钒和钒合金㊂钒渣主要物相为含钒铁尖晶石,被辉沸石包裹,用常规方法难以破坏,因此,从钒渣提钒的关键步骤是焙烧[5-7]㊂目前,钠化焙烧 水浸和钙化焙烧 酸浸工艺在工业上应用较为广泛㊂近些年,研究人员在焙烧 浸出工艺基础上提出了多种钒渣提钒工艺㊂本文简要介绍了钒渣的成分及物相组成,分析总结了钒渣提钒工艺研究现状,展望了未来钒渣提钒工艺的发展方向㊂1 钒渣的组成及物相分析钒渣的成分有氧化亚铁㊁五氧化二钒㊁二氧化钛㊁二氧化硅㊁二氧化锰㊁氧化镁,以及少量其他元素的氧化物㊂国内外主要钢厂的钒渣化学组成见表1[8]㊂可以看出:相较国外钢厂,国内钢厂钒渣中五氧化二钒含量较低,攀钢钒渣的五氧化二钒含量高于承钢㊂表1 国内外主要钢厂的钒渣化学组成%企业名称ðF eV 2O 5S i O 2C a O PM g O M n O 2T i O 2C r 2O 3海威尔德公司26~322516334 5新西兰钢铁厂25.5418~2220~221.0~1.50.02~0.05下塔吉尔公司26~3215~2217~181.2~1.50.03~0.049~207.02~4承钢32~3610~1216~180.7~0.80.03~0.071.102.646.96~8攀钢32~4016~1815~171.5~2.50.07~0.123~58~108~141~1.5 注:表示不包含相应成分㊂Copyright ©博看网. All Rights Reserved.湿法冶金2023年10月钒渣中含有钒尖晶石相㊁金属铁相㊁钛铁矿相和硅酸盐相,主要以钒尖晶石为主,其中钒质量分数为20%㊂在偏光显微镜下,钒尖晶石被橄榄石与玻璃质包围㊂钒渣颗粒度越细,钒尖晶石裸露面积越大,越有利于钒的提取㊂2钒渣提钒主要工艺从钒渣中提取钒的工艺流程包括焙烧㊁浸出㊁净化㊁沉淀㊁煅烧㊂其中,焙烧是整个工艺链中最关键的环节,将不溶于水的钒氧化物转化为可溶性钒酸盐㊂从钒渣中提取钒的主要工艺为钠化焙烧 水浸工艺和钙化焙烧 酸浸工艺[9-10]㊂2.1钠化焙烧 水浸工艺钠化焙烧 水浸工艺是通过添加钠盐到磨细的钒渣中,经焙烧生成水溶性五价钒的钠盐,然后通过水浸得含钒浸出液,再经过沉淀 焙烧 碱溶 除杂 二次沉钒得偏钒酸铵,最后焙烧制得高纯V2O5产品㊂该工艺较为成熟,但会产生有害气体和高钠盐废水,严重污染环境,且对原钒渣中钙㊁镁含量和炉料烧结要求严格,使资源利用受到限制㊂S a d y k h o v[11]以N a2O为添加剂,通过焙烧 浸出工艺提取钒渣中的钒,结果表明:水溶性钒酸盐的生成受添加剂加入量㊁焙烧温度和渣中S i O2含量的影响;反应生成的硅酸盐或铝硅酸盐会阻碍钒酸钠的生成;渣中S i O2㊁A l2O3和T i O2的存在会导致水溶性钒酸盐含量降低㊂邵胜琦等[12]以N a2O2为添加剂,采用钠化焙烧 水浸工艺从钒渣中提钒,结果表明:在n(N a2O2)ʒn(V2O5)= 3ʒ1㊁焙烧温度850ħ㊁压块压力5M P a㊁焙烧时间2.5h㊁浸出温度80ħ条件下,钒浸出率可达95.57%㊂李尉[13]研究了采用N a2C O3焙烧 水浸工艺从高钒渣中提钒,结果表明:在焙烧过程中,碳酸钠和五氧化二钒生成水溶性钒酸钠的反应可自发进行,温度越高越利于反应进行;在焙烧温度850ħ㊁焙烧时间60m i n㊁N a2C O3加入量20%㊁物料粒度200目条件下,钒浸出率可达85%㊂钠化焙烧 水浸工艺的钒浸出率较高,一般可达90%左右;但生产过程中易产生腐蚀性气体(如H C l㊁C l2㊁S O2和S O3)和高钠盐废水,对环境造成污染,且对钒渣中钙㊁镁含量和炉料烧结要求严格[14],使资源利用受到限制㊂2.2钙化焙烧 酸浸工艺与钠化焙烧工艺相比,钙化焙烧无有害气体及有毒尾矿排放,在能源㊁环境和矿产资源利用效率等方面具有明显优势[15],是一种清洁提钒新工艺㊂钙化焙烧 酸浸工艺是将适量的钙添加剂加入到钒渣中进行高温焙烧,使钒渣中的低价钒(V(Ⅲ))转化为易溶于酸性溶液的钒酸钙,之后再进行酸浸,浸出液经除杂 沉淀 煅烧,得V2O5产品㊂焙烧过程加入的钙盐不同,体系发生的反应也有所不同㊂范坤等[16]研究了采用不同钙化剂(C a S O4㊁C a C O3㊁C a O)钙化焙烧 酸浸高钒渣,结果表明:以C a S O4进行钙化焙烧,在温度1450K 条件下,钒浸出率可达93.53%㊂马家骏等[17]研究了分别以C a O和C a C O3为钙化剂,采用钙化焙烧 铵盐浸出工艺从钒渣中提取钒,结果表明:以C a O为钙化剂时,钒浸出效果更好;以1m o l/L 碳酸氢铵溶液为浸出添加剂,在钒渣粒度45~ 75μm㊁n(C a O)/n(V2O5)=1.2/1㊁焙烧温度920ħ㊁焙烧时间45m i n㊁浸出温度60ħ㊁浸出时间60m i n条件下,钒浸出率可达82%㊂李新生[18]研究了采用钙化焙烧 碳酸钠浸出钒渣,结果表明:钒渣中V2O3和C a C O3配比和温度不同,生成的产物也不同,在最优试验条件下,钒浸出率可达90%以上㊂近几十年来,基于钙化焙烧过程已有很多研究,包括焙烧添加剂的影响㊁焙烧参数㊁浸出参数和钒回收率等,但钙化焙烧的钒回收率一般低于钠盐焙烧㊂3钒渣提钒新工艺3.1低温钠焙烧法低温钠焙烧法是指焙烧温度低于常规钠化焙烧温度的一种焙烧方法㊂D e n g R.R.等[19]研究了用低温钠焙烧 氧化浸出钒渣,结果表明:钒浸出率随焙烧温度升高而提高,尤其是在500~ 650ħ之间,随温度升高,钒逐渐与碳酸钠氧化形成水溶性钒酸钠,钒浸出率迅速提高;但温度超过650ħ后,钒浸出率趋于平稳,可能是由于钒相与硅相烧结降低氧的扩散,导致钒浸出率无明显变化㊂可见在650ħ的较低温度下焙烧效果较好㊂在钒渣中分别加入M n O2㊁C a O㊁M g C O3和A l2(C O3)3的单一或复合焙烧添加剂进行焙烧水㊃834㊃Copyright©博看网. All Rights Reserved.第42卷第5期李佳双,等:从钒渣中提取钒的工艺研究进展浸[20-22]提钒㊂结果表明:添加M n O2时,适宜条件下,钒浸出率达83.23%,这是因为尖晶石在550ħ时开始分解,加入M n O2可大大促进低价钒向高价钒的定向氧化,从而提高钒浸出率;添加N a2S2O8㊁M n O2和H2O2时,相同条件下, N a2S2O8的作用最为明显,钒浸出率达87.74%,这是因为加入N a2S2O8可氧化低温焙烧后剩余的低价钒,从而提高钒浸出率㊂低于500ħ时,钒尖晶石中的钒不能与钠盐结合生成高价钒酸盐,导致钒浸出率很低㊂在低温钠化焙烧时,添加适量添加剂可有效提高钒浸出率至83%以上㊂该法可确保有效提取钒,同时减少能耗㊂3.2空白焙烧法空白焙烧又称无盐焙烧,即焙烧过程中不添加添加剂㊂李兰杰等[23]研究了采用空白焙烧 水热碱浸法浸出钒渣中的钒,结果表明,钒浸出率可达95%,但该法工艺流程较长㊂李京[24]研究了用空白焙烧 碳酸钠浸出法浸出钒渣,钒浸出率约88%㊂这2种方法能大幅减少固废产生,但工艺成本较高㊂付自碧[25]研究了采用空白焙烧 碳酸化浸出 除硅 铵盐沉钒法提钒,结果表明:钒渣在温度860~900ħ下空白焙烧后,再在碳酸氢钠质量浓度158g/L㊁浸出温度95ħ㊁浸出时间120m i n 条件下浸出,钒浸出率为90.49%~92.12%㊂该法具有工艺成本低㊁固废少等特点,可为低成本清洁提钒提供一种新途径㊂李猛[26]研究了用无盐焙烧 温和铵浸法提钒,结果表明:没有钠盐存在时,不会生成高毒性六价铬;以碳酸氢铵作浸出剂,钒浸出率可达93%,杂质浸出率很低;钒铁尖晶石分解转化先于四价钒酸盐的生成,四价钒酸盐的生成先于五价钒酸盐的生成㊂该法无须添加焙烧剂,没有废气和有毒化合物产生,对环境友好㊂此外,李猛[26]采用低温铵化 高温浸出法优化了无盐焙烧 铵浸工艺流程,结果表明,钒产品纯度较高,有望成为空白焙烧的研究新方向㊂空白焙烧法无有害气体和高毒性六价铬生成,不产生废水,尾渣易于综合利用,可实现焙烧提钒技术的绿色升级,且原料成本较低,钒回收率也高于钙化焙烧;但该工艺成本高㊁流程长,严重限制了其发展及工业应用范围㊂低温铵化 高温浸出法较无盐焙烧 铵浸法工艺流程短,钒产品纯度更高,有望成为空白焙烧的研究新方向㊂3.3复合焙烧法X i a n g J.Y.等[27]研究了采用C a O/M g O复合焙烧 酸浸工艺提高转炉钒渣的钒回收率,结果表明:用M g O完全取代C a O时,钒浸出率由88%降至81%,而C a O/M g O复合焙烧可改善单独用M g O的焙烧效果;M g O/(C a O+M g O)物质的量比为0.5/1时,钒浸出率可达94%㊂肖霜[28]研究了用M n O2-C a O复合焙烧酸浸提取转炉钒渣中的钒,结果表明,在最优条件下,钒浸出率达91.62%,复合焙烧的钒浸出率高于单一的钙化焙烧或锰化焙烧㊂相较单一添加剂,复合焙烧能与钒渣反应得更充分,有利于低价钒转化成高价钒酸盐,从而提升钒浸出率㊂3.4亚熔盐焙烧法亚熔盐法液相氧化提钒法也称液压氧化法,亚熔盐法的特点包括蒸气压低㊁沸点高㊁流动性好㊁活度系数高㊁反应活性高㊁分离功能可调等[29-30]㊂高明磊等[31]对比研究了钒渣在钾㊁钠2种体系的亚熔盐介质中的浸出效果,结果表明:钒形成可溶性钒酸盐是通过分解钒的固溶相实现的,钾系亚熔盐体系的钒浸出率明显高于钠系亚熔盐体系;与传统工艺相比,亚熔盐体系反应温度由850ħ降至220~240ħ,反应时间由4~6h降至1~2h,在显著降低能耗㊁提高效率的同时,钠系的一次钒转化率可达85%,钾系可达97%㊂与传统焙烧技术相比,亚熔盐熔烧法的钒回收率更高,反应介质可实现内循环,原材料消耗小,可基本实现钒的高效清洁提取;但该工艺需在高碱度设备中进行,成本较高[32-33],目前尚处于半工业试验阶段㊂3.5无焙烧加压浸出法因常压酸浸不能破坏钒渣中的含钒尖晶石结构,钒元素无法从尖晶石的晶格结构中释放,导致钒无法得到髙效浸出㊂因此,有研究人员提出了采用无焙烧加压酸浸工艺提钒㊂张国权[34]研究了无焙烧加压酸浸工艺的热力学及动力学,并优化了工艺条件㊂结果表明:加压能破坏转炉钒渣中的含钒尖晶石结构,促进钒的浸出;在压力1M P a㊁浸出温度140ħ㊁浸出时间60m i n㊁初始酸质量浓度250g/L㊁液固体积质量比10m L/1g㊁搅拌速度㊃934㊃Copyright©博看网. All Rights Reserved.湿法冶金2023年10月400r/m i n条件下,钒浸出率可达96.88%㊂无焙烧加压浸出法因无焙烧工艺,可节约原料,降低成本,且加压酸浸转炉钒渣技术能使钒浸出到溶液中,从而有效提高钒浸出率;但加压浸出对设备和反应条件要求较高,尚未得到广泛工业应用㊂3.6微波焙烧法微波能是一种清洁能源,可快速㊁选择性加热,具有非热效应,在强化磨矿㊁强化浸出㊁碳热还原㊁熔盐合成及干燥等冶金工序中常以微波进行辅助㊂在微波场中,原料中不同相分子具有不同正负性,在微波场中会发生高频振动,通过微波焙烧可改变钒渣的尖晶石结构,使钒渣更易反应[35-36]㊂谭博等[37]研究了微波场下的钒渣氯化动力学,结果表明:在微波加热至800ħ保温30m i n㊁(N a C l-K C l)/A l C l3熔盐质量比1.66/1㊁A l C l3与钒渣质量比1.5/1条件下,钒提取率为82.67%;微波辅助加热可使反应时间从6h缩至30m i n㊂姜涛等[38]提出了一种微波钙化钒渣提钒法,以C a(O H)2为钙源添加剂,在添加剂中C a O与钒渣中V2O5质量比0.85/1㊁微波功率2k W条件下,加热至850ħ焙烧1h后在适宜条件下浸出,钒浸出率可达97.4%㊂3.7机械活化法机械活化是在机械力作用下使矿物产生晶格畸变和局部破坏,并形成各种缺陷,导致其内能增大,反应活性增强,从而改变矿物反应条件㊂机械活化后的钒渣物相能充分解离且表面有多孔结构,高能球磨对钒渣引起的活化作用使钒渣处于不稳定态,有利于钒的浸出㊂黄青云等[39]研究了采用机械活化预处理 钙化焙烧 酸浸工艺提钒,可在一定程度上解决转炉钒渣钙化焙烧酸浸工艺钒转浸率低的问题㊂结果表明:机械活化后的钒渣处于不稳定态,更易发生化学反应;延长机械活化时间㊁缩短浸出时间可将钒浸出率提高10%左右;机械活化也可在一定程度上降低钙化焙烧温度㊂向俊一[40]探讨了机械活化法对钒浸出率的影响㊂结果表明:机械活化对提钒效果影响显著,延长活化时间可降低钙化焙烧温度,提高钒浸出率,缩短浸出时间㊂机械活化80m i n可将钙化焙烧温度降低100ħ左右,相比未活化钒渣,浸出20m i n即可将钒浸出率由75%提高至90%㊂3.8微生物法微生物浸出法是以微生物及其代谢产物作浸取剂浸出钒的绿色工艺㊂M i r a z i m i等[41]研究了采用自养菌㊁异养菌和真菌3种微生物分别浸出原钒和焙烧后钒渣㊂结果表明:在一定条件下,钒渣受到自养菌和异养菌侵蚀,钒浸出率可达90%以上;在特定条件下,采用真菌浸出钒渣,钒浸出率为92%㊂微生物浸出法对钒渣的浸出效果较好,且绿色环保,是生物与矿冶交叉学科应用的新方向㊂3.9电场强化浸出法在电场强化浸出过程中,浸出时间较短,与传统工艺相比,大大减少环境污染㊂李艳[42]研究了用电场分别强化直接酸浸和电钒渣碱浸预处理 酸浸钒渣㊂结果表明:直接酸浸的钒浸出率为67.18%,加入硫酸锰电场强化后可提高至79.64%,这是因为物相被电场强化破坏,使钒浸出率提高;采用N a O H㊁C a F2对钒渣预处理后再酸浸,钒浸出率可达87.12%,高于直接酸浸,这是因为碱浸可破坏硅酸盐相,使包裹在钒尖晶石相外的硅酸盐相裸露出来,破坏后可进一步提高钒浸出率㊂电场强化浸出法流程简单,但酸耗较大,且硫酸锰价格昂贵,钒回收率也偏低,还要求特制的反应装备,目前尚无法实现工业化应用㊂4结论与展望钒渣是钒钛磁铁矿转炉炼钢过程的副产品,是钒的重要二次资源㊂从钒渣中提钒以钠化焙烧 水浸和钙化焙烧 酸浸工艺为主,但这2种传统方法能耗大,污染重㊂近些年,相继开发了多种钒渣提钒新型工艺㊂其中,低温钠焙烧法能有效提钒,同时减少能耗;无盐焙烧法无有害气体和废水产生,原料成本较低,钒回收率高于钙化焙烧法,但工艺成本高㊁流程长;相比于单一盐焙烧法,钙镁复合焙烧法㊁钙锰低温分段焙烧法钒浸出率较高;亚熔盐提钒法中钒提取效率高,污染少,但成本较大;加压酸浸转炉钒渣技术能使钒元素较好地浸出到溶液中;微波焙烧法可改变钒渣的尖晶石结构,促进钒的转化;经机械活化后的钒渣,其中物相能更好解离,使反应更加充分;微生物法是一种绿色高效的浸出钒方式;电场强化浸出工艺㊃044㊃Copyright©博看网. All Rights Reserved.第42卷第5期李佳双,等:从钒渣中提取钒的工艺研究进展流程简单,环境污染少㊂相较于传统工艺,新型工艺更加环保,钒提取效果更好㊂但由于不同企业产生的钒渣组成不同,需要根据实际情况选择适宜的提钒工艺㊂为了综合利用钒渣资源,获得良好的经济㊁环保和社会效益,开发高效低耗㊁绿色环保的工艺将是今后钒渣提钒的发展方向㊂参考文献:[1] Q I NZ F,Z H A N G G Q,X I O N G Y J,e ta l.R e c o v e r y o fv a n a d i u mf r o ml e a c hs o l u t i o n so fv a n a d i u ms l a g u s i n g s o l-v e n t e x t r a c t i o nw i t hN235[J].H y d r o m e t a l l u r g y,2020,192.D O I:10.1016/j.h y d r o m e t.2020.105259.[2] Z H A N G G Q,HU T,L I A O W J,e t a l.A ne n e r g y-e f f i c i e n tp r o c e s s o f l e a c h i n g v a n a d i u m f r o m r o a s t e d t a b l e t o fa m m o n i u m s u l f a t e,v a n a d i u m s l a g a n ds i l i c a[J].E n v i r o nC h e m E n g,2021,9(4).D O I:10.1016/j.j e c e.2021.105332.[3] W E NJ,J I A N G T,Z H E N G X L,e t a l.E f f i c i e n t s e p a r a t i o no f c h r o m i u ma n dv a n a d i u mb y c a l c i f i c a t i o nr o a s t i n g-s o d i u mc a r b o n a t e l e a c h i n g f r o m h i g hc h r o m i u mv a n ad i u ms l a g a n dV2O5p r e p a r a t i o n[J].P u r i f T e c h n o l,2020,230.D O I:10.1016/j.s e p p u r.2019.115881.[4] L IH Y,WA N GC J,Y U A NY H,e t a l.M a g n e s i a t i o n r o a s t-i n g-a c i dl e a c h i n g:a z e r o-d i s c h a r g e m e t h o df o r v a n a d i u me x t r a c t i o nf r o mv a n a d i u ms l a g[J].JC l e a nP r o d,2020,260.D O I:10.1016/j.j c l e p r o.2020.121091.[5] S O N GCG,Z H A N G H L,D O N G Y M,e t a l.I n v e s t i g a t i o no nt h ef a b r i c a t i o no f l i g h t w e i g h ta g g r e g a t ew i t ha c i d-l e a c-h i n g t a i l i n g so fv a n a d i u m-b e a r i n g s t o n ec o a lm i n e r a l sa n dr e dm u d[J].C h i nJC h e m E n g,2021,32(4):353-359. 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提钒的工艺原理与应用论文

提钒的工艺原理与应用论文

提钒的工艺原理与应用论文1. 引言提钒是一种常用于金属加工和制造过程中的工艺,它通过提高金属的硬度和抗腐蚀性能,增强金属的材料特性。

本文将介绍提钒的工艺原理以及其在不同领域的应用。

2. 提钒的工艺原理提钒是通过向金属中添加钒元素,改变其晶格结构和化学性质,从而提高金属的机械强度和耐腐蚀能力的工艺。

2.1 钒元素的作用机制•钒元素具有良好的固溶性,可以与金属形成均匀的溶固体。

•钒元素的加入可以改变金属的晶格结构,增强其晶体的定向性。

•钒元素可抑制金属的晶粒长大,提高织构度,从而提高金属的强度和硬度。

•钒元素的化学性质可以增强金属的抗腐蚀性能,延长金属的寿命。

2.2 提钒工艺流程提钒的工艺流程主要包括以下几个步骤:1.材料准备:选取合适的金属材料,清洗、干燥等预处理。

2.钒元素加入:通过合适的方法将钒元素加入到金属中,可以采用溶解、浸渍等方式。

3.混合均匀:将金属和钒元素进行混合,保证钒元素均匀地分布在金属中。

4.加热处理:将混合后的材料进行加热处理,一般采用高温热处理来实现钒元素的固溶和晶格结构调整。

5.冷却处理:经过加热处理后,将材料迅速冷却,使其保持所需的特性。

3. 提钒的应用提钒工艺广泛应用于各个领域,下面将介绍几个典型的应用案例。

3.1 金属加工领域•制造业:提钒工艺可应用于制造业中的各种金属制品,如机械零部件、工具等,以提高其硬度和耐磨性。

•航空航天:提钒工艺可应用于航空航天领域中的航空发动机、飞机结构件等,以提高其强度和耐腐蚀性能。

3.2 电子领域•电子元器件:提钒工艺可应用于电子元器件的制造过程中,以提高其导电性和耐腐蚀性。

•电子设备:提钒工艺可应用于电子设备的金属外壳制造中,以提高其抗刮擦性和耐腐蚀性。

3.3 化工领域•化工设备:提钒工艺可应用于化工设备的制造中,以提高其耐压性和耐腐蚀性。

•石油炼制:提钒工艺可应用于石油炼制过程中的金属反应器、储罐等设备制造,以提高其耐腐蚀性。

4. 结论提钒工艺通过添加钒元素,改变金属的晶格结构和化学性质,从而提高金属的机械强度和耐腐蚀能力。

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

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。

湿法提取五氧化二钒的工艺研究

湿法提取五氧化二钒的工艺研究

湿法提取五氧化二钒的工艺研究摘要本文研究了从绿泥石中提取五氧化二钒的最佳工艺及最佳工艺条件。

首先,对陕西某地的绿泥石进行了焙烧和室内浸出试验,确定了该矿石经预处理后矿石浸出率提高的条件,同时也确定了浸出率与浸出时间、温度、液固比和焙烧过程的相互影响条件,并且试探性研究了从绿泥石中无污染地提取五氧化二钒的工艺。

最后,根据试验的结果并结合原矿石的性质选定最佳工艺,即采用钠盐焙烧-水浸的工艺。

根据原矿石的性质和实验中钒的转浸特点,本文还采用萃取-反萃取的提钒方法。

本文确定的提钒工艺具有污染小、工艺操作简便、生产工艺稳定、工作环境好、易于实现自动控制等优点。

关键词:绿泥石;五氧化二钒;焙烧;浸泡;萃取;沉钒;污染小iStudy on Extraction of Vanadium Pentoxidefrom ChloriteSpecialty :Applied ChemistryABSTRACTA technology for recovering V2O5 from chlorite and the optimum process conditions are described in this article. The mineral of chlorite carried in Shan’xi is roasted and leached after preparing in the experiment; then this paper makes sure the conditions of leaching for exaltation, and studies on the rate of leach to leach times ,temperature, roasting process and so on ,and extraction of V2O5 from chlorite containing Vanadium is investigated. Finally, this paper makes sure the optimum technology recovering V2O5 from chlorite with the properties of the mineral and the rate of vanadium conversion. In this article, the recovering of V2O5 by roasting with Na2CO3-water leaching is the optimum technology. This paper also uses the extract and the counter-extract. This method pollutes slightly, the craft operation is simple, and the production craft is stable, process conditions is good and easy to realize the automatic control.KEY WORDS:Chlorite, Vnadiumpentoxide, Roasting, Leaching, extract, sink vanadium, pollute slightlyii目录中文摘要 (ⅰ)英文摘要... . (ⅱ)1前言 (1)1.1钒与钒化合物...................... ... ... ... ... ... ..(1)1.2提钒工艺简述.......................... ... .. (1)1. 3国内外的研究状况及发展趋势 (3)1. 4提取五氧化二钒的新技术............ (3)1.5本课题的选题意义 (5)2实验部分与检测方法...................... ... . (7)2.1实验试剂...................... . (7)2.2实验仪器及设备 (7)2.3实验方法 (8)2.4 检测方法................. ... .. (8)3湿法提钒研究 (12)3.1直接酸浸工艺研究 (14)3.2钠化焙烧-酸浸工艺研究 (12)3.3钠化焙烧-水浸工艺研究 (19)3.4钠化焙烧-碱浸工艺研究 (22)3.5结论.................................. ... ... (27)4浸出物萃取与沉钒研究.............. (28)4.1萃取过程 (28)4.2反萃取过程 (29)4.3沉钒及灼烧 (29)iii5结论与展望 (32)5.1 结论 (32)5.2 不足与展望 (32)致谢................................................... .. (33)参考文献 (34)iv1 前言1.1 钒与钒化合物[1]1801年,A.M.DelRio在墨西哥发现了23号元素,1830年,N.G..Sefstrom 将其命名为Vanadium,钒。

氧化铝生产流程中钒的提取研究

氧化铝生产流程中钒的提取研究

氧化铝生产流程中钒的提取研究
氧化铝生产流程中钒的提取研究
氧化铝生产过程中,钒是一种常见的杂质元素,它会影响氧化铝的质量和产量。

因此,对于钒的提取研究具有重要的意义。

目前,钒的提取方法主要有化学法和物理法两种。

一、化学法
1. 碱浸法
碱浸法是一种常见的钒提取方法,其主要原理是利用碱性溶液将氧化铝中的钒转化为可溶性钒酸盐,然后通过沉淀或萃取的方式进行分离和提取。

碱浸法具有操作简便、成本低廉等优点,但也存在一些缺点,如对环境的污染较大、产生大量的废水等。

2. 氧化还原法
氧化还原法是一种将钒从氧化铝中还原出来的方法,其主要原理是利用还原剂将氧化铝中的钒还原为可溶性的钒离子,然后通过沉淀或萃取的方式进行分离和提取。

氧化还原法具有操作简便、高效、环保等优点,但也存在一些缺点,如需要
较高的还原剂浓度、对设备的要求较高等。

二、物理法
1. 磁选法
磁选法是一种利用磁性物质将氧化铝中的钒分离出来的方法,其主要原理是利用磁性物质将氧化铝中的钒吸附在表面,然后通过磁场的作用将其分离和提取。

磁选法具有操作简便、高效、对环境的影响较小等优点,但也存在一些缺点,如对磁性物质的要求较高、对设备的要求较高等。

2. 浮选法
浮选法是一种利用气泡将氧化铝中的钒分离出来的方法,其主要原理是利用气泡将氧化铝中的钒吸附在表面,然后通过气泡的作用将其分离和提取。

浮选法具有操作简便、高效、对环境的影响较小等优点,但也存在一些缺点,如需要较高的气泡浓度、对设备的要求较高等。

总之,钒的提取研究是氧化铝生产过程中的一个重要问题,不同的提取方法具有各自的优缺点,需要根据具体情况选择合适的方法。

工艺前沿钒的提取工艺

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。

钒提取工艺现状及趋势

钒提取工艺现状及趋势

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科 技 论 坛
钒提 取工艺现状及趋势
张士 举
( 攀枝花 学院 , 四川 攀枝花 6 1 7 0 0 0 )
摘 要: 本 文分 别 对 先铁 后 钒 法 、 先钒 后 铁 法 、 提 钒 新 工 艺 的原 理 及 其 优 缺 点 进 行 了综 合 论 述 , 对今 后 钒 提 取 工 艺及 钒 产 业 的发 展 趋 势进 行 了预 测 。 关键词 : 钒提取 ; 现状 ; 趋势
工业生产钒产 品的主要 原料有钒钛磁铁 矿 、 石油灰渣 、 废钒触 1 . 2 . 6溶剂萃取法 。用焙烧 、 酸浸 与碱浸等手段将含钒渣 中的钒 媒、 铝土矿和石煤等 , 其 中以开发 钒钛 磁铁矿为主 , 其 它资源为 辅。 转变为溶于水 活酸 的含钒离子团后用萃取剂萃取 , 并发生 阴离子或 从钒 钛磁铁矿 中回收钒有两种 方法 : a . 是 首先通 过高炉法 或 回转 阳离子交换 , 工艺路线为 : 制含钒离子 一 萃取 一 反萃 一 沉钒。 因其 它 窑一 电炉法使钒 随同铁 进入铁水 , 之后再吹炼成钒 渣 , 使 钒富集 到 金属离子大都 不能进入有机相中 , 从而实 现钒 与金属杂质离子 的分 钒渣 中 , 再经过湿法 冶金得到 V 0 的先铁后钒工艺 ; b . 是直接用钒 离 。经萃取 的有机溶液 , 再用 反萃剂反萃 , 使钒再从有机 相转入水 钛磁铁精 矿配加钠盐进行造球 ,然后 在回转窑 内进行 氧化钠化焙 相 , 然后 调整 p H值 , 使钒 以多钒 酸铵或偏 钒酸铵 的形态沉 淀 , 再煅 烧, 提取 V 2 0 , 提钒后的铁精 矿进一步铁 、 钛分离 的先钒后铁 工艺 。 烧沉淀物即得高纯 V 2 0 , 。该法优点在于钒的回收率高 , 萃取剂可 回 1先 铁 后 钒 工 艺 收利用 , 生产成 本低 , 产品纯度达 9 9 . 5 %; 缺点是工艺 路线复杂 、 萃 1 . 1 高炉法 取条件苛刻及操作不稳定 。 该工艺是先将钒钛磁铁精矿粉先经烧结或球团等造块处理 , 然 2先钒后铁工艺 后送至高炉进行冶炼 ,在冶炼过程 中钒大部分被还原进入铁水 , 再 先钒后铁提钒工艺主要为钠化一 回转窑一 电炉法 , 将钠盐 同钒 经转炉吹炼使大部分钒被选择性氧化后进入炉渣 ; 或者铁水 流经 中 钛磁铁精 矿造球 , 在 回转 窑内进行氧化钠化焙烧 , 使钒 同钠盐形成 间罐底部进入雾化室与高速压缩空气流股相遇 , 铁液 中的钒 发生氧 溶于水的钒酸钠 , 经过水浸使钒 同铁 、 钛分离 。 化进入炉渣。 所得含钒炉渣用传统的湿法提钒工艺提钒或用于冶炼 3 提 钒 新 工 艺 钒铁合金l l 1 。 3 . 1 选 择 性 析 出法 1 . 2回转窑 一电炉法 此法的原理为使矿物 中有价金属通过 “ 选择性富集 、长大 、 分 钒钛磁铁精矿 经回转窑还原 , 然后 在 电炉 内进 行深还原 , 使钒 离 ” 成为可利用 的资 源 , 其技术 由选择性富集 、 选 择性长大 、 选择性 进入铁水 , 含钒铁水再进行 冶炼 , 钒被选择性氧化进入炉渣 , 所得含 分离三单元组成 。 目前该技术已经应用 于低钒钢渣提钒的研究 。 钒炉渣用传统湿法提钒工艺提钒或用于冶炼钒铁合金 。 3 . 2 矿浆 电解技术提钒 从钒渣 中提取钒要经过湿法冶金 ,主要的操作环节有焙烧 、 浸 利用 电积过程的 阳极氧化反应来浸 出矿物 , 其 实质是用矿石 的 浸 出反应取代电积 的阳极反应 ; 同时槽 电压降低 , 电解电能下降 , 整 出、 沉淀 、 精制等 , 主要研究方法有 : 1 . 2 . 1 钠化焙烧提钒法。钠盐 为添加剂 , 经焙烧将多价态的钒转 个流程大为简化。在 阴极区实现金属分离 , 在 阳极 区实 现金属选择 化为水溶性五价钒钠盐 ,经水浸得到含钒及少量铝杂质 的浸取液 , 性析 出。 该工艺主要特点是 : 操作简便 、 流程短 、 生产成本低廉 、 能同 加入铵盐制得偏钒 酸铵沉淀块 , 经焙烧得到粗 V 2 o 。 再经碱溶 、 除杂 时提取多种低 品位复杂难选 的金 属和元素 、综合 回收和分离效 率 并用铵盐二次 沉钒得偏钒酸铵 ,焙烧后可得到纯度大于 9 8 %V : 0 。 高。 也可用硫酸浸渍焙烧产物 , 分离得到粗 V 2 0 , 后经碱溶 、 除杂并用铵 3 . 3微生物浸 出技术提钒 盐二 次沉钒得偏钒酸铵 , 经焙烧 可得 高纯 V 2 0 。 该工艺相对成熟 、 操 利用微生物 自身 的生理机能或代谢产物 的作用来 氧化 、 溶浸 矿 再采用吸附 、 络合等方法将浸 出的 目的组分 富集 、 作 简单 , 早期 投入小 , 回收率高 , 为我国提钒主要方法 , 但会产生 大 物中的 目的组分 , 分离后提取 。 量有 毒气体 , 对环境会造成污染 。 1 . 2 . 2 无 盐焙烧提钒法 。空气 中氧在高温下使钒氧化 为五价钒 4 钒提 取技 术展 望 当前 , 钒钛磁铁矿资源的开发利用正处于技术与产业升 级换 代 离子 , 利用硫酸将 物料 中的钒 以五价钒离子的形式浸出 。酸浸选择 钒钛产业 的未来必须 坚持走科学 、 高效 、 清洁 、 可 持续 性较差 , 浸 出液杂质较 多, 需 净化后才 能得 到较 纯净 的含钒净化液 ; 的关键时期 , 再加入铵盐生成偏钒酸铵沉淀 ;最后焙烧沉淀得到高纯度的 V 2 0 。 发展的道路 。 一方面 , 今后应解决钒钛磁铁矿综合利用率低 的问题 , 该法环境 污染小 , 成本相对低 , 但无盐焙烧 时缺少 氧化气 氛 , 平窑焙 实现市场利润 的最大化就要发挥其资 源优势特点 ,进一步挖掘钒 、 烧钒转化率不 高 , 需要使用沸腾炉或砖窑焙烧 ; 氯化 铵消耗较高 ; 热 钢两种产品的综合利润空间。 另一方 面 , 今后 重点 发展新 流程 , 研 究开发 新 的选 、 冶工 艺技 能综合利用率低 。 建 立资源节约型 、 环境友好型 的工艺技术 模式 , 减 少尾渣排放 , 1 . 2 . 3复合添加剂焙烧提钒法。提钒时 , 采用 N a C 1 和M X , 作为 术 , 高效 、 节能 、 环保 的提钒新工艺 。 复合 添加 剂 , 反应温度 降低 , 反应 时间缩 短 , 盐量降低 , 焙 烧转浸率 实现经济 、 参 考 文献 提高 。此法以苛化泥为添加剂 , 其主要成分为碳酸钠 、 氢氧化钠 、 氧 化钙和碳酸氢钠 , 从钒矿中提取 钒。采用苛化 泥焙烧添加剂 既降低 『 1 1 陈鉴。 何晋秋. 钒及 钒冶金【 M] . 攀枝花 资源综合利用领导 小组 办公 室. 1 9 8 3 : 4 7 — 5 1 . 了废气污染 , 又能综合利用资源 , 具有成本低 、 污染少等优点 。 2 1 肖文松, 梁经 冬. 钠化 焙烧提 钒机 理研 究 的新进 度【 J J . 矿 冶 工程, 1 . 2 . 4 钙化焙烧提钒法 。用石灰或石灰石代替钠盐 , 使钒氧化成 『 不溶 于水 的钒 的钙盐 , 再 用酸将其浸出 , 生成 V O 2  ̄ , V 。 O 等离子 , 1 9 9 4 N - ) : 5 3 - 5 5 . 同时净化浸 出液 , 除去 F e 等杂质 。然后采用铵盐法沉钒 , 制偏钒铵 【 3 】 贺洛夫. 从 石煤提取五氧化二钒【 j 】 . 无机盐工业, 1 9 9 4 ( N: 3 9 - 4 1 . 4 ] 杨静翎, 金 鑫. 酸 浸 法提 钒 新 工 艺的 研 究[ J 】 . 北 京 化 工 大报 , 2 0 0 7 , 3 4 再经煅烧得 高纯 V : 0 。该法废气 中不含 H C 1 、 C 1 : 等有 害气体 , 焙 烧 【 后的浸出渣不含钠盐 , 富含钙 , 有利于综合利用 , 但钙化焙烧提钒工 ( 3 ) : 2 5 4 - 2 5 7 . f 5 1 张英 杰, 杨 显 万. 元 阳金精 矿矿 浆 电解的 阳极 过程 [ J 】 . 有 色金属 , 艺对焙烧物有一定的选择性 , 存在转 化率偏低 、 成本偏高等问题。

钒钛磁铁精矿先提钒工艺研究现状及产业化前景分析8页

钒钛磁铁精矿先提钒工艺研究现状及产业化前景分析8页

钒钛磁铁精矿先提钒工艺研究现状及产业化前景分析摘要:对钒钛磁铁精矿先提钒工艺的研究结果进行了归纳整理,并指出了工艺存在的不足之处;针对工艺的不足,提出了问题的解决方法,并进行了试验验证;通过对改进后的先提钒工艺流程与高炉工艺流程技术经济指标的比较,认为钒钛磁铁精矿先提钒工艺流程具有较好的产业化前景。

关键词:钒钛磁铁精矿;先提钒工艺;高炉工艺流程;产业化前景0 引言世界上消耗的钒主要是从钒钛磁铁矿生产出来的。

从钒钛磁铁矿提取五氧化二钒主要有两种工艺流程[1]:(1)先提钒工艺流程,即直接用钒钛磁铁精矿配加钠盐进行氧化钠化焙烧,提取五氧化二钒;提钒后的铁精矿进一步铁、钛分离。

该工艺可回收钒钛磁铁精矿中80%左右的钒,铁和钛也得到充分回收;不足之处是物料处理量大,大规模化生产困难。

(2)高炉工艺流程,即通过高炉还原炼铁,使钒随同铁进入铁水,之后再吹炼成钒渣,从钒渣中提取五氧化二钒。

该工艺优点是以炼铁为主,附带回收钒渣,五氧化二钒生产成本较低;不足之处是经过高炉还原——转炉提钒——钒渣钠化提钒处理后,钒总收率较低,仅有45%左右;钛在高炉冶炼过程中进入高炉渣,含二氧化钛20%~22%的高炉渣暂未得到合理利用。

目前,大多数国家采用的是第二种工艺。

为了避免因焦碳质量变化给高炉工艺流程中提钒带来系列问题,也为了更多无高炉和转炉设备的企业能够合理利用钒钛磁铁精矿,充分回收钒钛磁铁精矿中的铁、钒和钛,进行钒钛磁铁精矿先提钒工艺流程的研究显得至关重要。

国内科研工作人员曾在1978-1982年期间进行过两次链篦机-回转窑钠化球团焙烧——球团浸出——浸出球团回转窑还原工艺的先提钒工艺流程的工业试验,基本打通了全流程。

如今,环保要求日益严格,以前研究的先提钒工艺流程已暴露出很多不完善的地方,需进一步改进。

笔者针对钒钛磁铁精矿先提钒工艺中的不足,提出了解决问题的方法,并进行了试验验证;根据改进后的先提钒工艺流程与高炉工艺流程技术经济指标比较,认为钒钛磁铁精矿先提钒工艺流程具有较好的产业化前景。

从石煤矿中提取五氧化二钒的工艺研究

从石煤矿中提取五氧化二钒的工艺研究

从石煤矿中提取五氧化二钒的工艺研究钒是重要的战略物资, 广泛应用于冶金、化工和航空航天等方面。

我国钒矿资源主要有两大类:钒钛磁铁矿和石煤, 其中石煤中钒的储量是钒钛磁铁矿中总储量的17 倍。

因此, 从石煤中提取钒是钒资源利用的一个重要方向。

我国从石煤中提取钒的传统工艺为钠化焙烧法, 但在焙烧过程中会产生大量的Cl<sub>2</sub> 、HCl、S0<sub>2</sub曲有毒气体,严重污染环境,而且钒的浸出率低。

因此, 研究一种高效、对环境友好的从石煤中提取钒的工艺具有重要意义。

本研究采用直接酸浸- 萃取- 反萃工艺从两种石煤矿中提钒。

研究说明, 钒的浸出率到达90%,钒的总回收率近80%。

与传统的工艺相比, 该工艺减少了焙烧过程, 更有利于环境保护和减少能耗。

石煤矿的直接酸浸研究说明:(1)两种石煤矿虽然成分和钒的赋存状态不同, 但浸出规律根本一致, 只有矿物粒度对两种石煤矿中钒浸出率的影响趋势相反, 这主要是因为两种石煤矿中C的含量不同。

除此,液固比对钒的浸出率影响不大;随着温度的升高、硫酸浓度的增大、时间的延长, 钒的浸出率都明显的提高。

(2)直接酸浸朝鲜石煤矿的正交实验说明影响钒浸出率的各因素主次顺序为:硫酸浓度一浸出温度一反响时间。

在反响条件为:粒度80〜100目、温度130C、反响时间22h、硫酸浓度40%液固比3:1,浸出率达90%(3)通过对湖南石煤矿浸出动力学的研究, 可知浸出反响受化学反响控制。

实验温度范围内,钒浸出的动力学方程为:1 —(1 —n) <sup>1/3</sup>=4.98 x10<sup>6</sup> -e<sup>-( 55488)/ (RT </sup> •,其反响活化能为55.49KJ/mol。

酸浸液的萃取-反萃- 沉钒研究说明: ( 1)萃取过程中, 萃取剂浓度对钒的萃取率影响不大;钒的萃取率随pH的增大先升高后降低;随着温度的升高、时间的延长、0/A的增大而增大。

氧化铝生产流程中钒的提取研究

氧化铝生产流程中钒的提取研究

氧化铝生产流程中钒的提取研究一、引言氧化铝是一种重要的工业原料,广泛应用于陶瓷、电子、建筑等领域。

然而,在氧化铝的生产过程中,常常存在着钒的污染问题,因此如何有效地提取钒成为了一个亟待解决的问题。

二、氧化铝生产流程氧化铝生产流程一般包括以下几个步骤:1. 矿石选矿:选择含铝量较高的矿石进行选矿;2. 粉碎和浸出:将选好的矿石进行粉碎,并用酸溶解提取铝;3. 氢氧化铝沉淀:将溶解出来的铝与氢氧化物反应生成氢氧化铝沉淀;4. 钙处理:将沉淀中未反应完全的杂质与钙反应生成易于过滤的固体;5. 过滤和洗涤:将固体过滤并洗涤去除杂质;6. 焙烧和粉碎:将洗涤干净的固体进行焙烧和粉碎,得到纯度较高的氧化铝产品。

三、钒污染问题在氧化铝生产过程中,常常会出现钒的污染问题。

钒是一种有害元素,对环境和人体健康都有很大的危害。

因此,如何有效地提取钒成为了一个亟待解决的问题。

四、钒的提取方法1. 溶剂萃取法:利用溶剂将含钒物质从氢氧化铝中分离出来;2. 离子交换法:利用离子交换树脂将含钒物质从氢氧化铝中分离出来;3. 氧化还原法:利用氧化还原反应将含钒物质从氢氧化铝中分离出来;4. 膜分离法:利用膜对含钒物质进行分离。

五、溶剂萃取法1. 原理:利用具有选择性的溶剂将含钒物质从氢氧化铝中提取出来;2. 操作步骤:(1)将含有钒的溶液与溶剂混合,并搅拌均匀;(2)等待一段时间后,将上层溶液和下层沉淀分离;(3)通过加热或蒸发等方式使得溶剂脱离钒,得到纯度较高的钒。

六、离子交换法1. 原理:利用离子交换树脂对含钒物质进行吸附和分离;2. 操作步骤:(1)将含有钒的溶液通过离子交换树脂柱;(2)等待一段时间后,将树脂柱中吸附的含钒物质洗出;(3)通过加热或蒸发等方式使得洗出的溶液中脱离钒,得到纯度较高的钒。

七、氧化还原法1. 原理:利用氧化还原反应将含钒物质从氢氧化铝中分离出来;2. 操作步骤:(1)将含有钒的溶液与还原剂混合,并搅拌均匀;(2)等待一段时间后,将上层溶液和下层沉淀分离;(3)通过加热或蒸发等方式使得沉淀中脱离钒,得到纯度较高的钒。

从废钒触媒中提钒新工艺的研究

从废钒触媒中提钒新工艺的研究

从废钒触媒中提钒新工艺的研究在现代工业中,催化剂的使用越来越多,炼油工业、化工业、冶金工业都要用到各种催化剂。

废催化剂全世界年产约50~70万吨,其中含钒很高,从资源利用和环境保护两方面来看,回收其中的钒意义重大。

本文主要针对制酸废催化剂中钒的回收问题进行研究,同时对炼油废催化剂中的钒、钼回收展开了研究。

制酸废催化剂中钒含量约3%~5%,其它主要杂质为S和Fe。

本研究采用硫酸直接浸出—P204萃取—NaHCO<sub>3</sub>溶液反萃—NH<sub>4</sub>Cl沉钒—煅烧得到V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>产品的工序,回收的V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>纯度达到99%以上,符合甚至超过99粉钒的标准。

研究了pH值、硫酸浓度、液固比、时间等因素对钒浸出率的影响。

发现pH值为中性时,钒不被浸出,而液固比和浸出时间对浸出率的影响不大。

硫酸浓度对浸出率有很大的影响,但浓度高于50g/L后,浸出率变化不大甚至会降低。

根据各试验数据,确定最佳浸出条件:硫酸浓度50g/L,液固比1.5:1,浸出时间30分钟,常温搅拌浸出,钒浸出率最高可达95%以上。

通过调节pH值、P204浓度、皂化度等因素,考察萃取率的影响,得到萃取等温线。

同时研究了萃取剂的循环使用次数和对钒的最大饱和吸附量。

pH值对萃取率影响最大,在pH值1~2时,萃取率达到最高。

随着萃取剂浓度增加,萃取率也随之增加,体积浓度20%以后,萃取率的增加趋于平缓。

皂化的萃取剂比未皂化的萃取剂萃钒性能更优越。

P204可多次循环使用,对钒的萃取能力强。

萃取最佳条件:P204体积浓度20%,萃取平衡pH值1~2,萃取前皂化。

在最佳条件下,萃取含钒4.5g/L溶液的一次萃取率可达80%(O/A=1:1)。

溶液中钒分离富集技术的研究进展

溶液中钒分离富集技术的研究进展
( O) 或( O ) V 3 链 V 3 链 (2 6 8~6 5e )3的形 式 6 m L J 存在 。 图 3 V—H 0体 系电位 一p 2 H平衡 图(5q ) 2 C
3. . 钙 盐 沉 淀 法 11
钒酸钙 、 酸铁 沉 淀法 是从 低 浓 度 的含 钒 溶 液 钒 中回收 富集 钒 的方 法 。碱 性溶 液更 适 宜用 钒 酸钙 法 沉淀钒 , 淀剂 可用 氯化 钙 、 石 灰或 石 灰乳 。反 应 沉 生
正钒 酸根 离 子 和焦 钒 酸根 离子 的形 式存 在 ; 当溶 液
接近 中性 时 , 以 四聚体 的偏 钒酸 根离 子存 在 ; 酸 钒 弱 性和 酸性 溶 液 中存 在 的是 各种 多 钒 酸根 离 子 ; 当溶 液D H值 小 于 1时 , 聚钒 酸 根 离 子遭 到 破 坏 而 以 多 vo ;离 子 的 形 式 存 在 。作 者 研 究 了纯 偏 钒 酸 钠
第2 7卷 第 3期 2 1 年 6月 01
HUNAN NONFE RR0US METAL S
湖 南有 色金 属
l 5


金・
溶液中钒分离富集技术的研究进展
丁瑞 锋 , 刘桂 华
( 中南 大 学 冶金科 学 与 工程 学院 , 南 长 沙 湖 408) 10 3

要: 文章介绍了目前提取钒的原料 , 分析了溶液中钒离子的结构 、 种类以及氧化 一还原电位 , 讨论
了沉淀法、 离子交换法 、 溶剂萃取法及氧化 一还原法从溶液中分离富集钒的原理 、 工艺及应用现状 。
关键 词 : 溶液 ; ; 离技 术 钒 分
中 图分 类号 : F 9 T 71
文献 标 识 码 : A
式如 下 :

提钒技术的研究现状和进展

提钒技术的研究现状和进展

提钒技术的研究现状和进展姬云波 童 雄 叶国华(昆明理工大学,云南 昆明 650093)摘 要 介绍了钒的性质和应用,及近年来国内外提钒技术的研究进展。

对各种提钒工艺进行了详细的分析与探讨,并对其发展的方向和趋势进行了展望。

关键词 钒渣 提钒 焙烧 浸出 萃取概 述19世纪初,墨西哥矿物学家里奥首先发现钒,瑞典化学家塞弗斯托姆以女神凡娜迪斯的名字Va2 nadis命名为钒(Vanadium)〔1〕。

金属钒(元素符号V),呈银灰色,原子序数为23,相对原子质量为50142,在元素周期表中属VB 族,具有体心立方晶格。

其密度为6111g/cm3,熔点1917℃,沸点3400℃,属少数难熔金属之一。

高纯度的钒具有延展性。

钒的化学性质比较稳定,在常温下不被氧化,甚至在300℃以下都能保持其光泽,对空气、盐水、稀酸和碱有较好的抗腐蚀性〔2〕。

钒制品主要被用于钢铁工业中。

目前,钒产品因具有许多特殊性能越来越广泛地被应用在化工、航空、航天等高科技领域中〔3〕。

提钒的原料主要来自于钒矿、钢渣、石煤、废钒催化剂、石油和沥青废料等。

提钒工艺也因其原料的种类、性质及钒的含量的差异而各不相同。

国内外现行的各种提钒技术,往往由于高成本、高污染、流程长、回收率低,其应用一直受到限制。

因此,如何根据原料的特点制定出一套成本低、无污染、回收率高的工艺始终是矿业技术工作者亟待解决的技术难题。

本文结合国内外的生产实际,对目前的各种提钒工艺进行了综述。

1 含钒钢渣提钒研究提钒的主要原料之一是钒钛磁铁矿,从钒钛磁铁矿中回收钒,常用的方法是将钒钛磁铁矿在高炉中冶炼出含钒生铁,通过选择性氧化铁水,使钒氧化后进入炉渣,得到含量较高的含钒钢渣作为提钒的原料。

111 钒钢渣的主要生产工艺目前钒渣的生产方式有两种:1)转炉法生产钒渣,将含钒生铁水置于转炉内吹炼数分钟,使钒氧化进入炉渣,实现钒与铁的分离;(2)雾化法生产钒渣,是使用压缩空气将铁水雾化成细小的液滴,空气中的氧使铁液中的钒发生氧化;该法生产的钒渣存在的问题是渣中的铁含量过高,优点是处理能力较大。

五氧化二钒提取和氮化的工艺研究

五氧化二钒提取和氮化的工艺研究

五氧化二钒提取和氮化的工艺研究下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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在 8 0~ 5 c下 无 盐 焙 烧 2~ , 占矿 石 质 量 5 9 0c 4h 用
矿石炼 成铁水 后 , 氧化 吹 炼 得 钒渣 , 般 含 V 0 再 一 :
2 ~5 。火法 冶炼 一般 是将含 钒铁水 直接 吹炼 成 % % 钢 , 转入 钢 渣 , 去 吹炼 设 备 , 可 回收生 铁 。德 钒 省 且 国采用 将含钒钢 渣返 回原 矿炼 铁 , 到 品位 1 % 的 得 0
12 2

9 2% 【o 3. l]


刘永 光 : 钒提取 工艺研 究进 展
2 1 年 6月第 6期 01 但无 论采用 哪种原 料 、 以哪种 工艺 提炼钒 , 其废 水处 理技 术都有 待突破 。
参 考 文 献
米 玺 学等 采 用水 浸 法从 含 钒石 煤 矿石 中提钒 , 主 要 工 序 包 括 破 碎一 烘 干一 球 磨一 加 盐 制 球 一焙 烧一水浸 一离 子交换一 沉淀一 偏 钒 酸铵 热解 等 ¨3 。 王雄采用 氧化 焙烧一 酸性浸 出一 溶剂萃 取一铵 盐沉
钒工艺 得到 V 0 : 含量 9 . 3% 的粉末状 产 品 , 以 91 并 制 得的 V 0 为 原料 , : 炭黑 为还 原剂 , 用 微 波法 制 采 备 出纯相 氮化钒 。
3 废弃物提 钒
[ ] 田茂 明, 大均, 1 唐 张 奇 . 钒 钢 渣 提 钒 工 艺 及 其 主 要 技 术 含
其本 身分解 出来 的氧化 物反 应生 成易溶 于酸 的偏 钒 酸盐 , 部分 未 完全 氧 化 的 V 也 可溶 于 酸L 。该 工 9 j
朱 靖 (9 7 ) 女 , 17 一 , 讲师 , 硕士 , 3 0 0 0 9河北省 唐山市新华 西 6
道4 6号 。
艺钒浸出率达 8 %以上 , 4 萃取率为 9 8%, 反萃率为 9 % , 钒 率 为 9 % , 流 程 钒 的 总 回 收 率 可 达 8 沉 9 全 8% 以上 , 近 9 0 接 9标 准 。曹 耀 华 等 采 用 球 磨一焙 烧一硫 酸浸 取 , 1 %P 0 +1 %T P+7 %煤 油 以 5 24 0 B 5 为萃取体系 , 配合不同焙烧添加剂 , 硫酸为反萃剂 , 得到 的产 品质量 可 达 冶金 9 9标 准 , 回收 率 为 钒
出 。 4 展 望
[2] 王 1
雄, 陈白珍 , 肖文 丁. 五氧化二钒的提取和 氮化 [ ] 湖 南 j.
有 色金属 20 2 ( )2 -2 0 9,5 1 :02 .
[3] 刘公 召. 油加 氢 脱硫 ( S 失 活 催 化 剂 中提 取 钒 、 、 的 1 重 HD ) 钼 镍
3 4. 8
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在 总结 了浸取提钒 新 工艺的基 础 上 , 出 了我 国提 钒 工 艺技 术 中存 在 的 问题 , 指 以及 今后 努 力 的方
关 键词 提钒 钒渣 石煤 废弃物
V0 等钒化 合 物 有 着 广泛 的应 用 。市 场 对钒
产 品需求 的增 加 , 促使 提钒工 艺快 速发展 , 目前 的提 钒工 艺大致 可 分 为含 钒 钢 渣 提 钒 、 V 0 含 : 的 石 煤
钒渣 , 进而采 用化 学法 提 钒 ¨ 。 目前 常用 的 方法 是 将钒 渣作 为熔剂 与烧 结 矿一 并 给 人高 炉 , 钒在 铁 使 水 中得 到富集 , 吹炼得 到高 品位钒 渣 , 再 并作 为钒铁 合金 的原料 或制 取 V O 。攀 钢 将含 钒 铁 水 直 接兑 :
[O 曹耀 华 , 照 国 , 红 召 , . 取 法从 含 钒 酸 浸 液 中提 取 钒 1] 高 刘 等 萃
的研究[ ] 河 南化工 2 0 (4 :02 . J. 0 7 2 ) 2 -3 [1 米玺学, 1] 兰玮锋. 石煤钒矿 石 中提取 五氧化二钒 _ 艺综 述 从 T -
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S ra .5 6 e ilNo 0




J n . 01 ue2 1
M0 RN MI I DE N NG
总 第 56期 0 2 1 年 6月 第 6期 01
钒 提 取工 艺研究 进 展
朱 靖 刘 永光 王 岭
( 河北联合大学化 学工程 学院)

向。

综述 了国 内外近年 来在钒 渣提钒 、 石煤提钒 及 废弃物提 钒等 方 面的 工艺技 术进 展 , 并
( 0 :3 -3 . 1 ) 7 37 5
[ ] Y i g 7 u La ,Dog Y ac i o cnrt go aaim xd n n n un h.C net i fvn du oiei an
V n a m r hp aeb d io fSO2i o va rs g J . a di i hs yadt no i n cne e l [ ] u c i a
[ ] 重庆科技 学院学报 ,0 9,1 2 :96 . J. 20 1 ( )5 -1
[ 2] Mo ahvLN, ho o nk o K rm vSV,C e osvPI l f aaim hm uo .Fo o ndu w v b a n— ae a n ut [ ] et gm tr l i id s y J .Me l ri ,04,8 7 3 1 i isn r tl gs 2 0 4 ( ):8 — au t
得到 V0 产 品 。邴 桔 等 对该 方 法 进 行 了改 进 , 推出 了氧 化 焙 烧一 硫 酸 浸 出一 P o 24萃 取一硫 酸 反 萃一氨 水沉钒 —煅烧 的提 钒 工 艺流 程 , 过 高 温焙 通 烧破坏 云母 的结 构 , V 和 V 氧化 为 V , 与 使 ¨ ¨ 并
N3 2 5+异 戊 醇 +磺 化 煤 油 ) 然 后 用 N O 溶 液 3 , aH
等, 从而 降低铁钢 比和能耗 。因此 , 善炉 内冶金条 改 件, 提高 钒 回收率是发 展的重 点 。
1 2 湿 法提钒 .
级反 萃 取 , 质 量 浓 度 为 8 得 0—9 / 0gL的含 钒溶 液 , 热溶 液加氯 化铵搅 拌 , 再冷却 过滤 得偏钒 酸铵 , 终 最

在 4 %尿 素溶液 中浸取 1 , 提取 率高 达 7 % , 0 h钒 8 该 工艺 绿 色 环保 、 单 可 行 。L Z n 简 i eg用 LX 3作 I6
萃取剂 , 从硫酸浸取 的废催化剂溶液 中萃取出钒和 钼, 再用 N O a H反 萃 , 大部分 的钒 以钒 酸铵 的形 式析
入转 炉 , 以提 高 转 炉 钢渣 中 V 0 的含 量 。总 之 , 钒 的火法 冶炼能利 用钢厂 自有设 备 , 同时 回收铁 、 锰
1% 的硫 酸在 8 I下 连续 搅 拌 , 钒 以 4价 、 5 5c = 使 5价 形式 转入溶 液 。固液分 离后 , 溶液 经氧 化 、 中和 等预 处 理 , 用箱 式 萃 取 器 多 级 逆 流 萃 取 钒 ( 取 剂 为 采 萃
[ ] 宾智勇. 8 钒矿石无盐焙烧提取五氧化二钒 试验[ ] 钢铁钒钛 , J.
20 2 ( )2 —6 0 6,7 1 :1 . 2
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桔, 龚
胜, 龚竹 青. 石煤 中提取 五氧化 二钒的 工艺研 从
究[] 稀有金属 ,0 7,1 5 6 0 7 . J. 2 0 3 ( ):7 - 5 6
湿法 提钒 一 般是 采 用酸 浸 、 碱浸 或加 盐 焙烧 酸 浸使 钒进入 溶液 , 液净化 后 经水解 沉 钒得 到 V 0 溶 产 品 。现 工艺 大多 因钢 渣性 质及 品位 的差异 而有所 差别 , 生 产 过 程 基本 相 似 , 但 都包 含 焙 烧 、 出 、 浸 净 化、 富集 、 钒 、 沉 煅烧 等 环 节 L 。选 择合 适 工 艺提 高 3 J 浸 出量及钒 回收率 是研究 的重 点 。如采 用矿浆 电解 技术 将浸 出 、 净化 、 电积 过程 整 合 , 宜低 钒 钢 渣 的 适 选 择 性 析 出 J 向含 钒 钢 渣 中添 加 SO 。 i 及 A 1 O 等酸性 氧化物 , 使钒 以 C V 结 构为 主物 相 析 a( O ) 出并 长大 , 品位 超过 1% , 是该 法 提 出 的钒 VO 5 但
I n aig Sela ig 2 0 , 4 2 9 -6 r m kn& t m kn , 0 7 3 ( ):49 . o c
胡建 峰对 石油精 炼废 催 化 剂 中钒 的提 取 , 出 了脱 提 油一 自然 氧化一水 热 浸出钒 和钼一 苛性钠 水热 浸 出
氧化 铝 的工艺 , 法避 免 了焙 烧带来 的环境 问题 , 该 而 且金 属 回收率 高 、 回收 时间短 , 成本 低 ¨ 。K zst ryz f o 研究 了尿素 浸取废 催 化 剂 中钒 的工 艺技 术 , 验 首 试 先将废 催化 剂球 磨 至 10— 5 m, 8 20 以液 固 比 1 : 01
[ ] D n a ci Y i g L i sa entcnq etrcv 6 ogYu h, uLa , i a h .Ac a h iu o— n n Lo l e oe
c vndu rm cn e e l J .SelR sac ,20 ,7 r aaim f ov ̄ rs g[ ] t eerh 0 5 6 o a e
含 钙高 , 杂质去 除 困难 J 。在 湿法 中 , 用 A 利 10 对 钢渣改 性 , 渣 中多相 分 布 的 钒 向钒 磷 酸钙 固溶 体 使
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