石煤钒矿浸出过程研究与动力学分析

以湖南某地的石煤钒矿石为原料,进行空白氧化焙烧得到焙烧矿粉,使用H2 SO4浸出以确定石煤钒矿中钒的含量.探讨了硫酸浓度、固液比、浸出时间、浸出温度对钒浸出率的影响.结果表明:使用4 mol/L的硫酸作为浸出剂,在温度为95℃、液固比为4∶1的条件下进行浸出8h,通过计算可得此时钒的浸出率为88.3％.石煤钒矿的浸出过...     

助浸剂亚硝酸钠对石煤中钒浸出率的影响

研究了以NaNO_2为助浸剂的石煤酸浸提V工艺。通过单因素实验和正交实验考察了H_2SO_4用量、NaNO_2用量、固液比、浸出温度以及浸出时间等因素对V浸出率的影响。结果表明:在NaNO_2质量为石煤钒矿质量的1%、H_2SO_4体积用量为石煤钒矿质量的30%、液固比为0.6∶1、浸出温度100℃的条件下浸出12 h,V浸出率可达到95.0%。与不添加NaNO_2助浸剂相比,V浸出率提高20%。采用NaNO_2氧化酸浸提V技术,不仅NaNO_2使用量较少,而且无需焙烧过程,消除了HCl、Cl_2等毒害气体对环境的污染,节约了能源,同时能大幅度提高V浸出率。     

石煤钒矿焙砂加压碱浸试验

针对目前采用"焙烧—碱浸提钒"工艺从石煤钒矿中提取钒存在碱消耗大、浸出时间长和浸出液杂质含量高等问题,研究采用高压碱浸法浸出石煤钒矿焙砂。试验考察碱用量、液固比、浸出时间、循环浸出等因素对钒浸出率的影响。结果表明,在NaOH用量为矿重的3.5%,液固比为1.5∶1,180℃下,2 h浸出,钒的浸出率达到86%,浸出液中钒硅质量浓度比为0.65,浸出液pH值约为12.1。高压碱性浸出具有钒浸出率高,杂质浸出率低等优点,为石煤提钒提供了一个新的途径。     

二氧化锰对石煤钒矿酸性浸出的影响

采用湘西地区的石煤钒矿为研究对象,石煤中+3,+4,+5价钒分布分别为75.67%,17.85%和6.48%,硅酸盐含量较高,属高硅石煤矿。在传统直接酸浸工艺的基础上,添加少量氧化剂二氧化锰,考察了二氧化锰的用量、液固比、浸出温度、浸出时间、硫酸体积浓度等因素对钒浸出率的影响。单因素实验和正交试验结果表明:加入少量二氧化锰能协同H+破坏石煤结构,大大提高石煤中钒的浸出率;在二氧化锰用量为2%、液固比为1∶1、浸出时间为13 h、硫酸体积浓度为25%和浸出温度为95℃的条件下,钒浸出率达到97.2%,其中硫酸体积浓度对石煤湿法提钒影响最大。和直接酸浸工艺相比,钒的浸出率提高40%以上;与传统的钠化焙烧工艺相比,钒的浸出率提高40%以上,完全消除了焙烧过程中所产生的烟气污染;本实验采用氧化酸浸提钒技术,不经焙烧过程,不产生烟气污染,节约能源,且能大幅度提高钒的浸出率,实现资源的充分利用,具有较好的应用前景。     

石煤脱炭焙烧水浸提钒工艺研究

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℃,钠化焙烧温度820℃,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℃。     

石煤微波浸出提钒工艺研究

考查浸出时间、硫酸浓度、液固比及微波功率等因素对石煤中钒浸出率的影响。研究表明,当浸出时间为60min、硫酸质量浓度为13%、液固比为2∶1、微波功率为800 W时,钒浸出率可达83.2%。     

添加剂JDTV01对从石煤中浸出钒的影响

在石煤酸浸提钒过程中,加入代号为JDTV01的添加剂可明显提高钒的浸出率,减少硫酸用量。通过单因素试验和正交试验,考察了硫酸浓度、添加剂JDTV01用量、固液质量体积比、浸出温度、浸出时间等因素对钒浸出率的影响。结果表明:在硫酸浓度20%、添加剂用量1.5%、固液质量体积比1∶1、浸出温度95℃、浸出时间11h条件下,钒的浸出率达到98.4%。     

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%。     

难处理石煤短流程提钒工艺研究

针对湖北某难处理石煤钒矿的矿石性质及岩相分析结果,采用短流程提钒工艺即沸腾焙烧—助浸剂酸浸—萃取—沉钒工艺进行提钒试验研究。重点考察了焙烧温度、焙烧时间、添加剂用量、硫酸浓度、液固比、浸出温度及浸出时间对钒浸出率的影响。结果表明,在焙烧温度750℃下焙烧20 min,该焙烧料在助浸剂用量5%、硫酸浓度15%、液固比2∶1、浸出温度95℃、浸出时间6 h的条件下,浸出率可达91.32%。采用N235为萃取剂,经3级正萃3级反萃,98%以上钒能从浸出液中分离出来并富集。富钒液经除杂后沉淀出偏钒酸铵,偏钒酸铵热解后可获得纯度99.75%的五氧化二钒产品。该工艺具有提钒流程短、提钒效率高及产品纯度高的优点,对难处理型石煤原矿适应性好。     

钒钛磁铁矿精矿钾盐焙烧及酸浸提钒研究

以某钒钛磁铁矿精矿为原料,通过焙烧添加剂的选型试验确定了K_2SO_4为最优添加剂,焙烧与浸出过程中最佳工艺条件为:K_2SO_4添加剂用量4%、焙烧温度900℃、焙烧时间1h、浸出温度95℃、浸出时间1.5h、硫酸体积浓度15%、液固比3(mL/g),该条件下钒浸出率为75.54%,较相同条件下空白焙烧钒浸出率提高了约30个百分点。XRD和SEM分析表明,K_2SO_4对含钒矿物结构破坏明显,同时促进可溶的钒酸钾生成,大幅提高钒的浸出率。     

湖南湘西某钒矿提取五氧化二钒试验研究

研究了湘西某石煤钒矿提取五氧化二钒的工艺条件：分别考察了添加剂种类与用量、焙烧温度、焙烧时间、原矿磨矿粒度、硫酸加入量、浸出时间、浸出温度等对钒浸出率的影响。试验得出结果：空白焙烧870℃、焙烧时间4h、原矿磨矿粒度-74μm≥71％情况下,添加1．8％硫酸,室温浸出1h。在此条件下,钒的提取率可达87％以上。该含钒浸出液用717树脂离子交换一沉钒一煅烧工艺可以提炼出YB／T5304—2006冶金用99钒,该钒矿总回收率为84．5％。     

不同含钒品位石煤常压酸浸

对不同含钒品位石煤,采用H2SO4和HF按比例混合,反应过程加入NaClO的常压直接酸浸方法。在可行性实验基础上,考察了反应时间、反应温度、H2SO4用量、反应液固比、HF用量、NaClO用量等参数对钒浸出率的影响,比较了各参数对钒浸出率影响的规律性。结果表明:钒的赋存状态对浸出影响很大,四价、五价钒含量越多越易浸出,选择最佳工艺参数进行实验钒的浸出率不低于85%。实验均采用一段浸出,既缩短了工艺流程又降低了成本。     

石煤酸浸提钒过程中V、Fe、Al的浸出行为研究

在热力学计算分析的基础上,对某云母型石煤脱碳样在酸浸提钒过程中V、Fe、Al的浸出行为进行研究。结果表明,在氟化钙—硫酸浸出体系中,含钒矿物白云母溶解的同时,赤铁矿和钾长石等矿物亦会发生溶解反应,硫酸浓度、浸出温度、浸出时间、液固比等参数对V、Fe、Al的浸出率影响有相同趋势,铝浸出率高于钒和铁;酸浸过程中主要矿物溶解的难易顺序为赤铁矿、白云母、钾长石,且赤铁矿达到溶解平衡所需时间较长,而白云母和钾长石可在较短时间内达到溶解平衡;要减少酸浸提钒过程中铁的溶出,可在保证钒浸出率的前提下适当缩短浸出时间。     

微波焙烧对石煤钒矿浸出的影响

研究了微波焙烧预处理石煤钒矿,考察了微波功率、微波焙烧时间等因素对钒浸出率的影响。结果表明,微波焙烧预处理钒矿石12min,然后在搅拌条件下用硫酸浸出2h,钒浸出率达69.04%,与相同浸出时间内未焙烧矿样相比,提高了近20%。微波焙烧预处理后浸出效率明显提高,浸出时间缩短50%以上,而且能耗和污染也大幅度降低。     

方山口石煤提钒焙烧工艺研究

研究了焙烧对从方山口石煤中提钒的影响,考察了焙烧温度、入炉温度、有机质、添加剂氯化钠用量、焙烧时间、焙烧气氛和矿样粒度对钒浸出率的影响,试验发现,对来自同一矿区的矿样,当其中钙元素质量分数较高时,熟料中高价钒的水浸出率较低,采用1％的硫酸作为浸出剂对水浸渣进行再浸出,钒的浸出率可提高10％,最高可提高40％－50％。     

石煤钒矿提钒新工艺研究

硫酸化焙烧-水浸提取石煤钒矿中钒的工艺是可行的,且工艺的适应性强、简单,易于产业化,是一种新的提钒技术。石煤钒矿硫酸化焙烧合适工艺技术为硫酸配入量35％、焙烧温度300℃和焙烧时间0．5h,钒的浸出率〉92％。     

某石煤矿浓酸熟化两段逆流浸出钒的研究

以湖南岳阳某石煤钒矿为原料,对其进行了浓酸熟化处理和两段逆流浸出提钒研究。结果表明,首先在硫酸加入量26%、物料粒度-2.0mm、熟化温度150℃、熟化时间3.5h条件下进行熟化,熟化料随后在常温下按液固比1.5∶1进行两段逆流浸出,每段浸出时间为3.0h,矿石中钒总浸出率可达94%左右,该流程具有无焙烧烟尘污染、钒浸出率高、工艺流程简单等优点。     

石煤无盐焙烧--酸浸提钒工艺试验研究

采用五种不同工艺对湖北某地区石煤进行提钒试验,通过对焙烧温度、焙烧时间、硫酸用量和酸浸时间等工艺参数进行研究表明,在物料粒度-0．147mm、焙烧温度900～950℃、焙烧时间1～1．5h、酸浸温度常温、硫酸用量为总质量的2．5％和酸浸时间1h的条件下,钒转浸率可达77．51％～80．33％。该石煤采用无盐焙烧-酸浸工艺提钒取得了较好的效果。