钙含量对含钒页岩钠盐焙烧—水浸提钒的影响

研究了钙含量对高钙云母型含钒页岩钠盐焙烧提钒水浸率的影响。结果表明,矿石中氧化钙含量对钒水浸率影响很大。反应物CaCO3与V2O5的摩尔比大于2∶1时,850℃焙烧时主要产物为Ca3V2O8和Ca2V2O7,从而导致钒的水浸率偏低。热力学计算表明,钒酸钙盐在酸性溶液中比碱性溶液中溶解度大,因此对于高钙云母型含钒页岩可以考虑采用钠盐焙烧—水浸—酸浸或者钠盐焙烧—酸浸的方法提高钒的回收率。未除钙焙烧样通过稀酸浸出,最终获得了73%的钒浸出率。     

用离子交换法从废催化剂酸浸液中提取钒

研究了采用离子交换树脂从废催化剂酸浸液中提取钒,考察了离子交换树脂类型、酸浸液pH、温度、料液流速、吸附时间、解吸剂类型等对钒提取的影响,提出了两柱串联吸附与解吸剂多次连续加入及分段解吸工艺。试验结果表明:用转换为氯型的Dex-V树脂,在酸浸液pH=2.5、温度30℃、溶液流速2.0mL/min条件下可选择性吸附钒;含钒树脂用2%NaOH+8%NaCl溶液解吸、解吸液中的钒经过沉淀与煅烧可制备质量优于YB/T 5304—2011冶金99级标准的V_2O_5产品。     

从含钒石煤酸浸液中溶剂萃取钒的试验研究

研究了从某含钒石煤酸浸液预处理后的溶液中溶剂萃取。用P204-TBP-磺化煤油组成的有机相萃取,用硫酸溶液反萃取,用酸性铵盐沉淀钒。试验考察了有机相组成、水相平衡pH、萃取剂浓度、相比、振荡时间等因素对钒萃取率的影响,确定了萃取工艺条件为:有机相组成为12.5%P204+5%TBP+82.5%磺化煤油,Vo∶Va=2∶1,三级逆流萃取。结果钒萃取率大于99.00%;用硫酸溶液经三级逆流反萃取,钒反萃取率大于97.00%;制备的V2O5产品纯度大于98.00%。     

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。     

N235从黏土钒矿酸浸液中萃钒的数学建模与分析

以N235从黏土钒矿酸浸液中提钒的条件试验为基础,主要研究溶剂萃取过程中影响萃取率的因素,确定了pH、萃取剂浓度、相比对萃取率的影响,而后运用响应曲面法确立了三个因素之间的交互效应,并且运用热力学、溶液化学分析了交互作用产生的原因,指出萃取体系中pH与硫元素会极大地影响溶液中的含钒组分,进而影响萃取率,同样含钒组分的变化也会影响萃取效率。总之,萃取体系产生交互作用的核心机理为pH变化引起溶液组分的变化以及萃取剂面对不同离子时所表现的差异性。     

从湘西黑色页岩中提取钒的工艺研究

湘西地区的黑色页岩和黑色硅质页岩的钒品位达到并超过工业边界品位.含钒矿粉与附加剂混合后,经转窑氧化焙烧、水浸与湿法球磨分级、低酸动态浸出、矿浆离子交换、解吸液除杂沉钒、粗钒脱水、脱氨等工序,得到高品质五氧化二钒产品.采用该工艺,钒矿中低价钒的转化率在75%以上,树脂矿浆吸附率、解吸率和沉钒率均大于99%,产品质量优于GB3283-87标准要求.     

典型钒页岩钒赋存状态的密度泛函研究

钒页岩是我国大宗典型含钒资源。近些年国内钒需求量不断增多,而页岩提钒能够有效扩大钒资源量,具有重要战略意义。随着页岩深度开发利用,矿石由表层的氧化型页岩逐渐向典型的原生型页岩转变,提钒难度增大。钒页岩矿物成分复杂多样、碳质浸染交织严重、物相晶型完整性差,现阶段的检测技术难以准确定位钒原子的赋存位置,无法明确结构性质对钒释放的影响。本文采用基于第一性原理的密度泛函理论（DFT）研究方法,从能量和结构角度确定钒最可能存在于云母晶格的八面体中,尤其是在金云母八面体中。含钒白云母和含钒金云母的钒原子价键特性以及相关浸出试验对比发现,金云母中的钒原子更容易溶解释放。本论文从原子尺度确定了钒原子在页岩中的准确占位,揭示了页岩提钒的关键是破坏云母四面体层,明晰矿石特性的同时指明矿物结构破坏的目标,为页岩钒高效提取方法的探索和选取提供指导。     

酸性钒溶液中锰的脱除研究进展

钙化焙烧-酸浸是一种极具应用前景的清洁提钒工艺,但是所得酸性含钒溶液中锰的含量较高,严重影响钒产品的品质及其应用,因此,对酸性钒溶液中锰的脱除研究亟不可待.对近年来国内外不同溶液体系以及酸性钒溶液中锰的去除进行了综述,阐明了不同溶液锰的去除方法的原理、脱除条件以及除锰效果,并对酸性钒溶液中杂质锰的脱除方法进行了探讨,为...     

杂质离子对萃取法从石煤酸浸液中分离纯化钒的影响

含钒石煤经焙烧、硫酸浸出后,酸浸液中含有高浓度的Fe3+、Fe2+、Al 3+和Mg2+等杂质离子。以D2EHPA和TBP为萃取剂,磺化煤油为稀释剂,采用萃取法对该酸浸液进行钒的提纯试验,考察杂质离子对钒萃取率的影响。结果表明,在配制的纯溶液中,V4+的萃取率明显高于V5+;Fe3+质量浓度大于5g/L时会显著降低V4+萃取率;Al 3+和Mg2+的质量浓度低于10g/L时,其共萃率明显降低。对实际酸浸液进行还原处理后,99%的V4+能够被萃取回收,而大部分Fe2+、Al 3+和Mg2+则存在于萃余液中。少数共萃的Fe2+在反萃作业后留在贫有机相中,Al 3+和Mg2+在沉钒后留在沉钒尾水中,不影响V2O5纯度。     

某炭硅质钒矿提钒工艺的选取

简述了某炭硅质含钒页岩钒矿性质,介绍了原矿直接酸浸提钒和空白氧化焙烧-酸浸提钒两工艺的试验结果.两工艺的技术经济比较分析表明,采用原矿直接酸浸提钒虽然其原矿处理单位成本高4.8％,但投资省20.1％、项目投资财务内部收益率(所得税前)高1.85％、项目投资回收期缩短0.28年,且流程短,工艺简单成熟,节能环保,更容易实现工业化,可供类似钒矿借鉴和推广应用.     

利用新硫酸和钛白废酸直接酸浸含钒钢渣试验研究

以含钒钢渣为原料,进行新硫酸和钛白废酸直接酸浸提钒研究。首先对试验用含钒钢渣进行成分、结构分析,结果表明:含钒钢渣主要由Ca_2SiO_4,(MgO)_(0.593)(FeO)_(0.407),Ca_3Fe_2(SiO_4)_3,Ca_3(V,Ti)_2O_7等相结构组成。钒在含钒钢渣中弥散分布在多种矿物中,以V~(4+)价态与元素Ti、Fe、Ca、O元素形成的较为致密的大颗粒的钒钛钙氧化物(Ca_3(V,Ti)_2O_7),是主要的钒富集相。直接酸浸难以破坏其结构,要提高钒的浸出率需要对含钒钢渣进行球磨。元素Ca、Si、V、O等元素形成了硅酸二钙等矿相,这些矿相中钒含量较低且较为分散,但其中V容易被酸直接浸出。含钒钢渣新酸直接浸出表明:常温,搅拌速度200 r/min,硫酸浓度30%,含钒钢渣粒度为-120目(124μm)粒级占比65%,液固比7∶1,酸浸时间1 h时,为较好的酸浸条件,钒的浸出率可以达到79%。上述工艺条件下液固比为5∶1时,以钛白废酸进行浸出时,钒的浸出率达到74%,新硫酸和废酸的钒浸出率相差不大。由于含钒钢渣CaO、FeO含量较高,耗酸量大,以新硫酸浸出,成本太高,而钛白废酸是废弃物,不能直接排放,传统处理工艺是采用碳酸钙中和,采用含钒钢渣中和钛白废酸可以大大消耗钛白废酸用量,降低单独中和废酸的碳酸钙用量,同时将含钒钢渣中的钒提取出来,实现了含钒钢渣的高值化利用。     

含钒石煤矿和萤石联合制取五氧化二钒的方法

含钒石煤矿和萤石联合制取五氧化二钒的方法。本发明属于钒的湿法冶金技术,特别是对含钒石煤矿直接浸出分离钒的冶炼技术。本方法是将含钒石煤矿、萤石矿和硫酸调浆后,泵入反应槽中,进行化合和溶解,生成硫酸酰钒而进入溶液,经液固分离后得到含钒浸出液,浸出液经采用铁屑还原、氨水中和、萃取、反萃、氨水沉钒、煅烧等成熟工艺处理后,便产出合格五氧化二钒。     

石煤提钒工艺现状及发展趋势

介绍了石煤资源的分布情况及工艺现状,分析了各种提钒工艺的优缺点.根据石煤提钒的发展历程及其研究现状,指出石煤提钒工艺的发展趋势呈现出以下特点:①石煤提钒矿石分解优选酸分解工艺;②石煤酸浸液中分离富集钒工艺多元化;③石煤提钒产品多样化;④石煤提钒工艺过程多元素综合回收集约化.     

钒铬渣浸出液原位制备VS4试验研究

目前传统的提钒工艺仍以制备钢铁和化工行业的钒产品为主,为进一步促进钒产品深加工,提出含钒浸出液原位制备高附加值含钒材料VS_4的新技术,该产品可用于储能和催化等领域。以钒铬渣为原料,分别以不同焙烧、浸出工艺所得含钒浸出液为钒源,硫代乙酰胺为硫源制备了VS_4产品,并对其物相和微观形貌进行表征。结果表明,钒铬渣钠化焙烧水浸工艺和钙化焙烧碳酸钠浸出工艺所得含钒浸出液均可作为含钒母液原位转化VS_4,但钠化焙烧水浸工艺由于焙烧过程中生成硅酸钠、铬酸钠等产物导致浸出液中含大量钠、硅、铬等杂质离子,所得VS_4产品纯度较低。而钙化焙烧碳酸钠浸出工艺中由于钙盐对钒的选择性钙化效应,浸出过程钒铬分离效率很高,所得VS_4产品纯度较高,且与分析纯偏钒酸钠为钒源制备的VS_4具有相似的形貌。该工艺不仅实现了钒铬渣的增值利用,更显著缩短了含钒材料VS_4的制备流程。     

含钒转炉渣中和钛白废酸的试验研究

 攀钢在钒钛资源综合利用过程中产生了大量的含钒转炉渣和钛白废酸固、液废弃物,通过实施“以废治废”的新型利用理念,在常温下,液固比为5∶1进行配比,浸泡1 h后钒浸出率达到71.16％,酸浸液可作为提钒原料使用,而酸浸渣则可作为石膏替代品,在达到中和目的的同时,实现废弃资源的再利用。     

N235-煤油支撑液膜体系中钒萃取分离性能研究

研究了以N235为载体的支撑液膜体系从钒页岩酸浸液中直接萃取钒时,载体浓度、稀释剂种类、反萃剂种类及浓度、浸出液pH对钒传质过程的影响,以及钒与浸出液中主要杂质离子Fe、P、Al的分离规律。研究表明,当支撑体膜孔径为0.22μm、Na_2CO_3作反萃剂且浓度为0.6mol/L、煤油为稀释剂、萃取剂浓度10%、料液相pH=1.8、萃取时间13h时,钒的萃取率可达87.73%,杂质离子铁、铝、磷相对于钒的分离系数分别为191.8、350.3、163.0,表明支撑液膜技术对分离富集钒有较好的效果。     

从含钒石煤氧压酸浸液中回收硫酸

一种从含钒石煤氧压酸浸液中回收硫酸的方法,属于冶金化工技术领域。本发明是将在压力场下从石煤中氧化转化钒的酸性浸出液中硫酸经过一级动态扩散渗析进行回收再利用。其实现方法是在室温下,将浸出液和自来水分别加入两高位槽,然后通过高位槽让浸出液和自来水分别进入扩散渗析器的酸、水注入口,控制流比为1：1,控制流量为8～12mL／min,使停留时间为2～3h,     

常温常压下含钒钢渣直接硫酸浸钒的研究

含钒钢渣可作为提钒的重要原料。首先,对某含钒钢渣的性质进行了分析,结果表明,含钒钢渣中钙、铁含量很高,这将会导致直接硫酸浸钒时酸耗较高;含钒钢渣中的钒主要以酸溶的V4+形式存在,无需焙烧氧化、可直接酸浸溶出提钒;含钒钢渣中的钒弥散分布于多种矿相中,其中钙钛氧化物为最主要的含钒矿物。然后,依据含钒钢渣的性质特点,采用常温常压下直接硫酸浸出法从中提钒,并考察了各主要因素对钒浸出率的影响和内在原因,结果表明,硫酸用量、搅拌与否对钒的浸出有显著影响,时间、液固比及搅拌强度的影响较小,细度达到-74μm占60%后即可保证较高的浸出率。最终,常温常压下,在最佳条件硫酸用量90%、时间2 h、细度-74μm占60%、液固比4∶1、搅拌强度200 r·min-1时,钒浸出率高达94.10%,与传统提钒方法相比,浸钒指标大幅提升。常温常压下直接硫酸浸出法可省去复杂的焙烧系统、突破氧压酸浸的局限,流程简单、作业环境好、浸出指标高;但该法酸耗较高,如何降低酸耗,值得进一步研究。     

酸性钒溶液中杂质磷的脱除

高钙高磷钒渣采用钙化-酸浸提钒后所得溶液中的杂质磷对后续沉钒及氧化钒产品质量均产生不利影响.本文采用煅烧活化硅酸钙方法去除酸性钒溶液中杂质P,通过V-P-S-H_2O系E-pH图和lgC_p-pH图对酸性钒溶液中P的赋存形式进行分析,分别研究在高V/P比酸性含钒模拟液和低V/P比实际钒渣所得钒浸出液两种体系中硅酸钙对杂质P的脱除效果.结果表明酸性钒溶液中杂质P主要以H_2PO~-_4和H_3PO_4形式存在.煅烧活化后的硅酸钙对酸性含钒模拟液中P的脱除效果明显且选择性较强,磷去除率随煅烧温度、溶液体系pH值的增加而升高,钒损失率低于3.5%,但在实际钒渣所得酸性含钒溶液中,当磷去除率约为50%时钒损失率达15%,这是由于实际钒溶液中其他离子对脱P效果产生了不利影响,其作用机制有待进一步研究.     

钒渣无焙烧酸浸液萃取分离试验研究

系统研究了转炉钒渣无焙烧酸浸液中钒与铁的萃取分离情况。进行萃取-反萃单因素试验,分别考察萃取温度、初始p H值,萃取剂组成、萃取相比,萃取、反萃时间,反萃剂浓度、反萃相比等因素对萃取和反萃结果的影响。萃取试验结果表明:在常温(20℃),浸出液p H2.0,有机相组成20%P204+5%TBP+75%磺化煤油,相比(O/A)1∶1,震荡时间5 min条件下,钒的一级萃取率达到74.49%,铁的萃取率仅为1.92%,其他离子不进入有机相;该条件下进行四级错流萃取,钒的总萃取率可达97.89%。反萃试验结果表明:反萃时间4 min,反萃剂浓度200g/L,反萃相比(O/A)5∶1时,钒的反萃率达98.58%,有机相中的铁不进入反萃水相,提钒酸浸液得到净化。