一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明矾和铁红的方法

一种从含钒石煤或含钒灰渣中提取五氧化二钒以及综合提取铵明矾和铁红的方法，涉及钒的提取以及铝和铁的综合回收。其步骤包括直接焙烧脱碳、搅拌浸取、过滤液除铝、制备铵明矾、提取硫酸盐、煅烧氧化、钒铁分离、制备铁红、制备五氧化二钒。该工序无氯化物气体污染、工序简单，钒的综合回收率高达87．19％。特别是解决了石煤发电厂含钒灰渣提钒的技术难题。     

云母型含钒石煤灰渣空白焙烧提钒试验研究

为探究云母型含钒石煤空白焙烧提钒工艺的可行性,以西北某地云母型含钒石煤为研究对象,对石煤进行循环流化床燃烧利用其热能后,通过细磨技术对石煤灰渣进行预处理,同时,针对灰渣粒度、焙烧温度、焙烧时间、空气流量等焙烧因素对钒转浸率的影响作用,对细磨处理后的灰渣进行了空白焙烧的相关试验研究。研究结果表明:焙烧温度对钒转浸率的提高有显著影响,焙烧过程中,较低的焙烧温度不能有效破坏钒云母晶格结构,当焙烧温度足以有效破坏云母晶格结构时,若低价钒不能被氧化成高价态含钒化合物,钒也难以浸出;焙烧过程中,氧化性气氛的存在一方面将释放出来的低价钒氧化成高价态含钒化合物,同时有助于促进含钒云母晶格中钒的释放;经细磨预处理的石煤灰渣进行高温空白焙烧后,在常温(20℃)、低酸(0.54 mol·L-1H2SO4)、无助浸剂、静置2 h等酸浸条件下进行酸浸,钒转浸率可达83.81%,这表明对云母型含钒石煤进行空白焙烧提钒是可行的。     

专利信息

含钒石煤生产五氧化二钒工艺，矿浆树脂法提取五氧化二钒工艺，粉体三氧化二钒的生产方法，一种制备氮化钒的方法[编者按]     

石煤的工艺矿物学特性及其与提钒的关系

从工艺矿物学角度出发,对石煤的工艺矿物学特性及其与提钒的关系进行了研究与分析,结果表明:石煤含钒较低,通过选矿提高其品位将具有重要意义;石煤是有机碳与无机元素的混合体,浸出前脱碳的方法有焙烧和浮选两种;高碳石煤可先燃烧发电,燃烧灰渣作为提钒的原料;大部分石煤,SiO2是其含量最高的组分,含钒浸出液除硅一般采取静置沉淀法;石煤中的Al2O3主要来自粘土矿物,它会随钒一起溶出而进入浸出液,一般采用明矾结晶法除去;石煤中的钒多是以V3+为主,为了提高浸出率,须将V3+氧化为V4+或V5+;石煤中钒的赋存状态,大部分是类质同相,其次是吸附形式;绝大部分石煤属难浸矿石,要提取其中的钒就必须破坏矿物的晶体结构,破坏方法主要有火法焙烧和湿法直接酸浸两大类,其中,钠化焙烧法已被禁止使用、钙化焙烧法不适于大量生产、空白焙烧由于提钒效率低而应用较少;直接酸浸法是提钒的发展方向,添加氧化剂或助浸剂等对浸出进行强化,是提高钒回收率的重要途径。     

石煤提钒研究进展与五氧化二钒的市场状况

介绍了石煤提钒传统工艺的改进以及酸法-萃取、无盐焙烧-酸浸-萃取、氧化焙烧-碱浸等几种从石煤无污染提取五氧化二钒的工艺流程，上述工艺不但生产过程无环境污染，钒的回收率还大有提高，是很有前途的清洁生产工艺。同时对近两年国际钒价暴涨暴跌的原因进行了探讨，在分析国内主要钒生产厂家的扩产情况下，指出今后儿年五氧化二钒价格有望保持在7万元／t以上。     

高碳石煤循环流化床焙烧灰渣酸浸提钒试验研究

以西北某省高碳石煤为研究对象,通过石煤循环流化床焙烧,灰渣直接酸浸提钒实现碳、钒资源的综合利用。在对石煤中钒的赋存状态进行分析的基础上,考察高碳石煤循环流化床的焙烧特性,同时针对硫酸浓度、酸浸温度、酸浸时间、液固比等因素对钒浸出率的影响,进行了灰渣酸浸提钒的试验研究。研究结果表明:钒主要赋存于钒云母和铁铝氧化物中,分别占总钒含量的73.89%和14.78%;循环流化床焙烧温度为850℃时,燃烧效率可达69.17%,高碳石煤热能得到了有效利用,同时,焙烧脱碳也有利于钒的富集,对灰渣酸浸提钒过程中钒浸出率的提高亦有正面影响作用;赋存于不同矿物中的钒浸取难度不同,游离氧化物中的钒最易浸出,铁铝氧化物中的钒较易浸出,钒云母矿物中的钒最难以浸出;硫酸浓度、酸浸温度、酸浸时间、液固比等对钒的浸出均有影响,而硫酸浓度和酸浸温度的影响更为显著。较适宜的酸浸条件为:硫酸浓度6 mol·L-1,酸浸温度110℃,酸浸时间2 h,液固比2.5∶1.0。在此条件下,钒浸出率可达88.61%。     

高碳石煤钒矿脱碳灰渣拌酸熟化浸出工艺研究

采用拌酸熟化浸出工艺处理高碳石煤钒矿循环流化床脱碳灰渣,通过对灰渣拌酸熟化过程中物料细度、硫酸用量、温度、时间等关键因素进行详细研究,优化各项工艺参数,脱碳灰渣拌酸熟化后钒浸出率可达85.50%,五氧化二钒产品质量达到99.20%,冶炼钒总回收率为77.83%。     

用酸法从石煤中提取五氧化二钒的试验研究与工业实践

研究了采用“酸浸－P204萃取－硫酸反萃取－氨水沉淀－煅烧制精钒”工艺流程从西北含钒石煤中提取五氧化二钒。试验研究及工业应用结果表明，在无氧化剂存在下，于85℃，液固质量比1：1，矿石粒度－60目条件下，用硫酸溶液可以浸出石煤中约80％的钒，用P204和TBP的磺化煤油溶液萃取，硫酸溶液反萃取，可得到较纯的五氧化钒溶液，再经氨水沉淀，热解，可得到纯度98％以上的精钒产品。     

难处理石煤钒矿自热拌酸熟化提取五氧化二钒工艺研究

以怀化市某石煤钒矿为原料,研究了拌酸自热熟化提取五氧化二钒,考察了原矿粒度、硫酸添加量、熟化温度、熟化时间等条件。研究结果表明,最佳工艺参数为石煤钒矿加入20%硫酸和10%水,自热熟化32 h,钒转浸率达到90.5%,该工艺具有工艺简单、能耗低、钒转浸率高等优点。     

从石煤中提取钒的焙烧试验研究

研究了焙烧对石煤中钒的价态及含钒矿物物相变化的影响,考察了焙烧对钒的酸浸率的影响,并探讨了石煤热能的综合利用.     

含钒酸钙废渣制备五氧化二钒研究

研究了含钒酸钙废渣浸取回收钒方法,试验结果表明,用含钒酸钙废渣浸取制备五氧化二钒工艺技术可行,完全满足工业生产要求。工业生产运行条件:含钒酸钙废渣1级浸取液固比5∶1、时间1.0 h,2级浸取液固比4∶1,时间1.0 h,总浸取率87.6%,浸取液用水稀释1倍后与五氧化二钒生产线钒渣制备的高浓度钒溶液混和沉淀反应生成多钒酸铵,多钒酸铵间断性加入熔化炉内,熔化生产98 V_2O_5(片状)产品质量合格,符合行业标准(YB/T5304-2011)规定,含钒酸钙废渣生产五氧化二钒回收率83.2%。     

从某低品位石煤钒矿中浸出钒的工艺研究

研究了从某低品位石煤钒矿中浸出钒,主要考察了硫酸直接浸出、氧化焙烧—酸浸、氧化焙烧—碱浸和钙化焙烧—碳酸钠浸出等工艺对钒浸出率的影响。结果表明:造球氧化焙烧—酸浸流程工艺指标较好;在焙烧温度850℃、焙烧时间2h、酸用量为矿石质量60%条件下浸出6h,五氧化二钒浸出率达62.5%。     

某低热值石煤钒矿配煤燃烧灰渣酸浸提钒的研究

以某低热值含钒石煤配煤燃烧灰渣为研究对象,进行了直接酸浸提钒的试验研究。通过单因素条件试验,确定了浸出液固比、硫酸用量、助浸剂添加量、浸出温度、浸出时间、搅拌速度等工艺条件。在最佳浸出条件下,灰渣中钒的浸出率大于79%。     

浙江鸬鸟石煤中钒的价态研究

我国南方下寒武统含钒石煤是一种新型钒矿资源,本文对浙江鸬鸟石煤及其风化样,采用化学物相分离及电化学分析法测定了钒的赋存价态,研究了石煤氧化焙烧过程中钒的价态变化及其分布规律。实验表明,NaCl对鸬鸟石煤中钒的氧化和转化作用不甚明显,不适宜采用钠盐氧化焙烧提钒工艺。根据鸬鸟石煤的特点,提出了先酸浸后氧化的提钒工艺。     

三种石煤钒矿浸出行为的对比研究

以江西省修水县、江西省彭泽县和湖北省通山县的三种石煤钒矿为对象,研究了直接酸浸工艺和空白焙烧-酸浸工艺对三种石煤钒矿中钒浸出行为的影响。结果表明:在温度95℃、浸出时间4h、液固比1∶1、H2SO4体积分数15%和CaF2质量分数5%的浸出条件下,三种石煤钒矿在直接酸浸工艺中的钒浸出率分别为92.39%、74.10%和40.53%,而在空白焙烧-酸浸工艺中的钒浸出率则分别为85.53%、90.78%和41.59%。石煤钒矿中钒、铁的赋存形式以及方解石等耗酸物质的含量均对钒浸出率有很大影响。空白焙烧能使炭质钒转变为较易溶出的游离钒氧化物,并能破坏云母类含钒矿物而促进钒的浸出,但同时也可能使黄铁矿等非耗酸矿物转变成赤铁矿等耗酸矿物而阻碍钒的浸出。上述三种石煤中的钒均主要赋存于云母类铝硅酸盐矿物中,根据原矿的不同特性需采用不同的提钒工艺:江西修水石煤钒矿宜采用直接浸出工艺,江西彭泽石煤钒矿宜采用空白焙烧-酸浸工艺,湖北通山石煤钒矿需采用其他提钒工艺。     

石煤浸出液离子交换法提钒的研究

选择了几种离子交换树脂,对石煤酸浸含钒液在不同条件下进行离子交换实验.结果表明:采用离子交换法能够很好地除去浸出液中大部分杂质,并能使钒得到富集;不同树脂对钒的吸附均受吸附时间、溶液pH值等实验条件的影响,不同解吸剂与解吸时间也会影响树脂解吸的效果;1#树脂吸附率在4h左右可达到99%的最大吸附能力,选择合适的解吸剂可在4h内使钒的解吸率达到95%以上;解吸液经过净化,沉钒,煅烧后得到的五氧化二钒纯度在99%以上.     

酸浸法从高碳石煤中提钒

针对四川广旺含钒高碳石煤,在化学分析、岩相分析和电子探针分析的基础上,进行了常压一段和两段酸浸探索性试验,但钒的浸出率不理想,最高仅为54.7%;在此基础上进行了两段加压浸出试验,钒的浸出率最高也仅为72.86%,这与钒的赋存状态及石煤含碳量高有很大关系.     

某石煤钒矿空白焙烧-碱浸提钒工艺研究

文章研究了采用“空白制粒焙烧-碱浸-净化-离子交换-沉淀-煅烧制精钒”工艺流程从湖南某石煤钒矿中提取五氧化二钒。试验研究结果表明：采用该工艺,得到的产品五氧化二钒质量符合GB-3283标准,全流程V2O5回收率≥75%。     

石煤中五氧化二钒的磷钨钒酸光度法测定研究与应用

磷钨钒酸光度法是测定矿石中五氧化二钒含量的方法之一,但将该法应用到石煤钒矿标准物质研制的定值中,还存在很多不足;通过采用量值溯源与校验、测定方法的改进和基体影响的研究等手段,对石煤中五氧化二钒磷钨钒酸光度法测定进行了研究,结果表明,采用基准五氧化二钒配制标准溶液,能提高测定结果的准确度,同时,对基体影响的研究弄清了该法的稳定性、准确性和扩展测定范围的方法。最后将研究方法应用到石煤钒矿标准物质研制的定值,达到了量值溯源的目的,4个候选物10次平行测定相对标准偏差仅2.86%~4.87%。     

专利信息

专利名称：一种制备锂离子电池正极材料磷酸钒锂的方法；专利名称：用于钒液流电池组的电极和电解液的制；专利名称：低温制备锂离子电池正极材料氟磷酸钒锂的方法；专利名称：玻璃衬底上彩色二氧化钒热色玻璃的制备方法；专利名称：一种石煤提钒焙烧工艺