低品位钒矿直接酸浸提钒工艺研究

针对提钒工艺现状存在问题,根据物理选矿结果,确定了抛尾富集物酸法直接浸出钒的工艺方法。通过浸出试验,对酸浸提钒阶段各影响因素进行优化。确定了适宜的磨矿粒度、酸度、浸出温度、液固比和浸出时间等工艺条件,钒的浸出率可达到90%以上。     

粘土钒矿不磨不焙烧直接酸浸提钒的研究

粘土钒矿是一类重要的钒资源。某粘土钒矿的性质分析表明,粘土钒矿的主要化学组分为SiO2,Al2O3,属酸性矿石,适宜采用硫酸浸出;其中的钒以低价不溶的V(Ⅲ)为主,大部分赋存于伊利石矿物的硅-氧四面体微晶结构中,为了将钒浸出来并进一步提高钒的浸出率,必须破坏伊利石矿物的晶体结构、并利用氧化剂(助浸剂)将低价钒转化为高价钒。针对现有提钒工艺的不足,依据粘土钒矿的性质特点,提出了一种不磨不焙烧直接酸浸提钒的新工艺,并系统考察了各浸出因素如硫酸用量、助浸剂种类及用量、浸出时间、浸出温度、液固比等对钒浸出率的影响,结果表明,粘土钒矿不磨不焙烧直接酸浸提钒工艺是可行的,当H2SO4用量为30%、助浸剂选用MnO2、其用量为1.5%、浸出时间为6 h、浸出温度为90℃、液固比为1∶1时,钒的浸出率达92.58%,浸出效果理想。与传统提钒工艺相比,新工艺省去了高成本的磨矿工序以及复杂的焙烧工序,既简化操作、降低成本,又避免了焙烧污染,符合现代化工冶金的要求。     

石煤酸浸提钒工艺研究

以安徽某地石煤矿为原料，采用全湿法流程提取其中的钒，研究了硫酸直接浸出过程中浸出时间、矿石粒度、温度以及酸度对钒浸出率的影响。结果表明钒的浸出率随温度和酸度的升高而升高；当矿石粒度小于0．154mm时，钒浸出率随矿石粒度变小而变小。钒的最高浸出率可达81％。     

页岩钒矿直接酸浸提钒的强化与活化研究进展

评述了近些年我国在页岩钒矿直接酸浸提钒强化与活化方面的研究进展。结果表明：助浸剂可强化与活化对页岩钒矿晶格结构的破坏作用,其中,含氟助浸剂因浸出效果好、成本低而在工业上得到广泛应用,但大量使用氟化物会加大废水处理的难度;氧化剂能将不溶的低价钒氧化为可溶的高价钒,其一般配合含氟助浸剂使用。混合酸浸出即采用含氟酸与硫酸按一定比例混合,可以达到强化与活化目的,为页岩钒矿浸出提钒提供了一条新的思路。加压浸出可以强化钒的浸出效果,但对设备要求严格,仍处于试验研究阶段。微波协助浸出、超声波协助浸出及微生物浸出作为新型浸出技术,在技术和设备发展水平上具有一定局限性。绿色高效助浸剂的研发仍将是今后的主要方向,与此同时,应不断加深对新型强化与活化浸出技术基础理论的探讨,以为后续技术与设备的革新及未来的产业化应用提供理论支撑。     

钒渣钙化焙烧—酸浸提钒试验研究

针对钒渣钙化焙烧-酸浸提钒工艺在工业试验过程中暴露出来的问题,以攀钢钒渣为原料,对影响提钒效果的关键工艺参数进行了研究。主要考察了混合料CaO/V2O5、熟料粒度、熟料金属铁、酸浸浆料终点pH值对钒转浸率的影响,焙烧气氛氧化性对最佳焙烧温度、浸出液P浓度对沉钒效果的影响。研究结果表明,在混合料CaO/V2O50.54~0.70、熟料粒度为-0.096 mm、熟料金属铁≤2%和浆料终点pH≤4.1时可获得较好的钒转浸率;当焙烧进气氧含量为15%(相应尾气氧含量~12.5%)时,最佳焙烧温度为850~870℃,相应的钒转浸率为88.29%~88.66%;酸性浸出液TV 32 g/L左右时,P浓度应控制在0.06 g/L以下。     

黑色页岩型黏土钒矿的硫酸直接湿法浸出试验研究

黏土钒矿是典型的难处理钒矿资源之一。以选矿富集的黑色页岩型黏土钒精矿为研究对象,研究硫酸配加助浸剂、氧化剂直接浸出黏土钒矿的工艺,并对酸浸影响因素条件进行优化。研究表明:高浓度硫-氟酸性溶液体系可以很好地破坏云母、黏土矿物、褐铁矿的结构,直接浸钒可行。在黏土钒矿粒度-74μm比例≥85%,浸出温度80~90℃、硫酸(含量98%)加入量54%、搅拌速度400 r/min,液固比L/S=2.5~4.0∶1,氧化剂NaClO3用量1.25%,助浸剂CaF2用量12%、酸浸时间11 h的浸出优化条件下,V2O5的浸出率可达到90%以上,优于传统焙烧法。采用扩散渗析器回收硫酸和氟离子效果良好。     

钙化提钒尾渣碳酸氢铵脱硫及酸浸提钒工艺研究

针对钙化提钒尾渣难以实现有效提钒利用的现状,提出采用碳酸氢铵脱硫-酸性浸出的工艺对钙化提钒尾渣进行处理。研究了脱硫过程中反应温度、碳酸氢铵加入量、液固比对脱硫效果的影响;酸浸过程中温度、pH、液固比对提钒效果的影响,并采用曲面响应的研究手段进行了条件优化,获得了最佳反应参数。结果表明：在脱硫反应温度为30℃,碳酸氢铵用量与脱硫理论值之比为1.4∶1,脱硫液固比（L∶S）=5∶1时,脱硫率为94.58%;在酸浸温度30℃,酸浸液固比L∶S=6∶1,酸浸pH=1.0的条件下,尾渣钒的浸出率为56.79%。通过曲面响应试验得到了最佳工艺参数：浸出pH为0.977,浸出温度为39.36℃,液固比4.455∶1。在该条件下,钒的浸出率的预测值为56.80%,验证性试验浸出率为56.77%,比预测值仅低0.03个百分点。研究结果表明该工艺操作简单,脱硫率高,提钒效果较好,有利于钙化提钒尾渣的有效利用,具有良好的发展前景。     

含钒硅质岩焙烧-酸浸提钒工艺原矿磨矿因素对钒浸出率影响试验研究

文章首次提出原矿磨矿因素是含钒硅质岩焙烧-酸浸提钒工艺影响钒浸出率的主要因素之一,采用单因素条件试验方法对此进行了实验研究论证。结果表明,采用不同磨矿方式,钒浸出率有较大差别;不论采用何种磨矿方式,细磨后的矿粉筛分,-0．074mm矿粉具有较好的钒浸出率指标。     

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。     

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％。     

石煤流态化焙烧—酸浸提钒工艺研究

采用流态化焙烧—酸浸工艺从某含钒石煤中提钒,考察了流态化焙烧参数和浸出参数对钒浸出率的影响。结果表明,在焙烧温度750℃、焙烧时间15min、助浸剂氟化钙用量5%、硫酸体积浓度15%、浸出温度98℃、浸出时间6h、液固比1.5∶1的条件下,钒的浸出率可达83.90%。     

石煤氧化矿酸浸提钒研究

以湖南某地的石煤氧化矿为原料,探索研究了从石煤氧化矿中直接提钒,成分、XRD、差重等分析显示,该矿风化程度较高。实验结果表明:采用硫酸+助浸剂R_1+氧化剂R_2体系浸出该矿,一定条件下浸出率可达94%,且钒与石煤原矿一样主要赋存于硅酸盐晶格中。     

钒泥铵浸提钒工艺研究

分析了 NH₄HCO₃、NaOH、Na₂CO₃三种浸出介质对钒浸出率及杂质溶出率的影响,优选 NH₄HCO₃作为浸出介质,确定了最佳工艺参数: NH₄HCO₃溶液质量分数 15% ,液固比 5∶ 1,反应温度 90 ℃ ,反应时间 30 min,搅拌速度 300 rpm,钒浸出率为 84. 52% 。将最佳反应条件下得到的浸出溶液进行沉钒实验,补加 NH₄HCO₃调节 p H 值至 8,搅拌速度 200 rpm,结晶温度 25 ℃ ,结晶时间 5 h 后,钒浓度降为0. 81 g / L。偏钒酸铵经过干燥、煅烧得到品位 99. 16% 的 V₂O₅。     

石煤钒矿浓酸熟化浸出工艺优化

针对目前石煤钒矿焙烧效果差,全湿法工艺流程缺陷多等问题,以湖南某地石煤钒矿为研究对象,在前期对含钒石煤矿进行浓酸熟化浸出研究的基础上,采用保湿处理对石煤钒矿浓酸熟化浸出过程进行强化,重点考察了熟化时间、硫酸用量、熟化温度、拌水量工艺参数对钒浸出率的影响,同时对石煤中含钒物相在熟化过程中变化进行了研究。试验结果表明:熟化过程中控制相对湿度在65%左右进行保湿处理,在熟化时间8.5 h、硫酸用量20%、熟化温度120℃、拌水量10%的最佳熟化条件下,钒浸出率达到93.9%;而在相同酸用量、熟化温度和拌水量的条件下,采用常规浓酸熟化法熟化5.5 h,钒浸出率只有78.0%。保湿处理极大提高了石煤钒矿浓酸熟化浸出工艺的钒浸出率,起到了显著地强化作用。由含钒物相分析可知,在熟化过程中含钒云母物相被有效破坏,水浸过程中云母结构没有继续分解,只是可溶钒的溶出过程。本实验采用保湿浓酸熟化浸出技术,避免了高耗能、高污染的焙烧过程,提钒效率高,是一种经济环保的石煤提钒新工艺,具有良好的工业应用前景。     

石煤钒矿粒度对酸浸提钒的影响

研究了石煤钒矿不同粒度矿物的性质及其对酸浸提钒的影响。结果表明,矿样中的CaO含量及浸出矿浆黏度均随粒度减小而逐渐增加;在+0.300-0.038 5mm的粒度区间内,随着粒度的减小,钒浸出率先增加后降低,在-0.074+0.045mm时浸出率最高,达93.04%,-0.045mm时,钒浸出率开始降低。在本试验条件下的适宜粒度区间为-0.300+0.045mm。     

钒渣无焙烧加压酸浸过程研究

针对现有产业化钒渣"焙烧-浸出"提钒工艺冶金废弃物多的现状,采用钒渣"无焙烧-加压酸浸"工艺进行了试验研究,考察了浸出温度、液固比、浸出时间、初酸浓度及搅拌速率对转炉钒渣中钒、钛、铁浸出率的影响,绘制了高温(150℃)条件下V-Fe-H2O系E-p H图,并分析了钒渣矿物中各组分在该条件下与H2SO4反应的可能性、有价金属转入溶液的理论限度和生成物的稳定状态。150℃V-Fe-H2O系高温Ep H图结果表明:150℃时,在H2O及Fe2+的稳定区范围内,钒铁尖晶石(Fe O·V2O3)能够在p H1.5的强酸条件下分解,可溶性钒离子主要以VO2+的形式在体系中充分浸出;通过无焙烧-加压酸浸试验,得到粒度-0.075~+0.055 mm钒渣的最优酸浸工艺参数为:浸出温度130℃、浸出时间90 min、初酸浓度200 g·L-1、液固比10∶1、搅拌速率500 r·min-1。结果表明:在最优工艺条件下,通过无焙烧-酸浸能够使钒渣中的钒浸出率达96.93%,铁浸出率为92.33%,钛浸出率为15.95%,并在渣中富集。     

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.     

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％。     

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。     

硅质石煤钒矿提钒新工艺研究

通过单因素条件试验确定了"空白焙烧-碱浸"和"氧化剂氧化-酸浸"这两种提钒工艺的最优工艺参数。试验结果表明:空白焙烧-碱浸的最佳工艺条件为矿样粒度0.074 mm、焙烧温度800℃、焙烧时间3 h、氧分压10~100Pa、浸出温度90℃、浸出时间3 h、烧碱浓度40 g/L、液固比1.5∶1.0,在此条件下钒的浸出率可达到83.8%,比传统的钠化焙烧-酸(碱)浸工艺提高20%以上。在矿物粒度0.074 mm、氧化剂MnO2用量为5%、硫酸浓度为40%(质量分数)、浸出温度为90℃、浸出时间为9 h、液固比为2.5∶1.0的条件下,氧化剂氧化-酸浸提钒工艺的钒浸出率可达72.4%,比传统的钠化焙烧工艺高出10%以上。