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℃。     

陕西某钒矿石钙化焙烧—酸浸工艺研究

研究了采用钙化焙烧—酸浸工艺从陕西某钒矿石中浸出钒,考察了焙烧温度、添加剂种类与用量、焙烧时间、空气通量、矿石粒度、浸出条件等对钒浸出的影响。试验结果表明,在矿石粒度-100目、焙烧温度920℃、加入4%CaCO3+2%CaCl2作添加剂、空气通量50m3/(m2·h)条件下焙烧4h,然后在硫酸总用量8%、液固体积质量比1.5∶1、常温条件下2段逆流浸出3h,钒浸出率达70%以上。     

低品位石煤钒矿低温硫酸化焙烧-水浸提钒研究

石煤是一类重要的、仍有待开发利用的新型钒矿资源。贵州某石煤钒矿,V_2O_5含量仅0.62%,且钒主要以V(Ⅲ)呈类质同相形式存在于铝硅酸盐矿物晶格中,属于低品位难浸出矿石。依据该石煤钒矿的性质特点,采用低温硫酸化焙烧-水浸提钒的工艺,考察了主要因素的影响及内在原因,分析了焙烧过程中的钒价态与主要矿相的变化,结果表明:在焙烧粒度-0.074 mm粒级占比60%、硫酸用量20%,250℃的条件下低温硫酸化焙烧2 h,石煤中的V(Ⅲ)大部分被转化为可溶的V(Ⅳ)和V(Ⅴ),同时,石煤中含钒铝硅酸盐矿物晶格得以有效破坏;焙砂在最佳条件下(浸出温度90℃、液固比1.5∶1.0、浸出时间1.5 h、搅拌速度300 r·min~(-1))进行水浸,钒浸出率高达80.32%,指标理想。与常规工艺相比,低温硫酸化焙烧-水浸提钒工艺具有能耗低、作业周期短、浸出率高的优点。     

钒矿石无盐焙烧提取五氧化二钒试验

对钒矿石进行了无盐焙烧-硫酸浸出-P204有机萃取-铵盐沉钒提取五氧化二钒的工艺研究.结果表明,该钒矿石于800 ℃焙烧1.5 h、焙烧矿磨矿粒度小于1.19 mm占84%的条件下,用硫酸浸出, 钒的浸出达90%以上;用P204和TBP的磺化煤油溶液萃取、再用氨水沉钒,最终得到纯度98.74%的五氧化二钒,全流程钒回收率达85%以上.     

钒铬渣钠化焙烧同步提取钒和铬

通过钒铬渣钠化焙烧化学反应理论分析和热力学计算,提出采用高碱低温钠化焙烧同步提取钒和铬。主要考察了钒铬渣粒度、碳酸钠用量、焙烧时间、焙烧温度对钒、铬转浸率的影响规律。研究结果表明,钠化焙烧最佳条件为钒铬渣粒度-0.074 mm、碳酸钠用量50%～53%、焙烧时间60～70 min和焙烧温度790～850℃,获得的钒、铬转浸率分别为98.31%和93.53%。钠化焙烧后,钒铬渣中的钒铬铁尖晶石、铁橄榄石、玻璃相等物相基本消失,生成的主要物相为钒铬酸钠、钠辉石、氧化铁等。     

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。     

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%。     

高硅高钙钒渣钠化焙烧工艺的优化研究

针对某钒厂钒渣精粉中SiO₂、CaO含量增加的情况,在实验室以现有工艺参数进行了钠化焙烧,在获得实验室试验基准参数条件下进行了正交和单因素优化试验,较全面考察了焙烧高温区间、碱比、全钒含量和保温时间对钒渣钒焙烧转化率的影响,同时以优化参数进行了验证试验。结果表明,以钒硅比V₂O₅/Si0₂=0.8,钒钙比为V₂O₅/CaO=4.6的高硅高钙钒渣精粉进行钠化焙烧,最优焙烧工艺为:焙烧高温区间:550～820℃,碱比:1.8～2.0;全钒含量:4.8%～5.2%;保温时间:120～140 min,可以使钒焙烧转化率达到85%以上。     

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。     

石煤活化焙烧提钒试验及机制研究

针对目前含钒石煤焙烧效果差、钒浸出率低以及欠缺相关焙烧理论研究等问题,本文以湖北某地石煤原矿为对象,研究了石煤活化焙烧提钒过程中活化剂种类、用量、焙烧温度及时间对浸出率的影响,同时对石煤焙烧料进行X射线衍射、扫描电镜以及热力学分析。试验结果表明活化剂种类不同,石煤焙烧效果差别较大,其中添加硫酸钾焙烧对提高钒水浸率效果最为显著,同时焙烧温度和时间也是影响焙烧效果的主要因素;石煤在焙烧温度为950℃、时间为60 min及添加4%氯化钠和8%硫酸钾的条件下,钒水浸率为55.24%、总浸出率为70.02%;X射线衍射分析表明石煤通过添加硫酸钾活化焙烧,焙烧熟样中易生成钾钠长石和硬石膏,其抑制了钙长石的形成同时促进了水溶性钒酸盐的生成,从而提高了相应钒的水浸率;热力学分析表明石煤添加硫酸钾焙烧,焙烧熟样中硫酸钙的反应吉布斯自由能低于钙长石等矿物,同时钒酸三钠的生成吉布斯自由能亦小于其他种类钒酸盐。     

从含钼石煤中提取钼的研究

采用XRD和光谱分析确定了含钼石煤中钼的主要物相。将石煤粉碎过0.074mm筛,添加碳酸钠造球,氧化焙烧,然后用水作为浸出剂浸出钼,考查了焙烧温度、焙烧时间和球团粒径对钼浸出率的影响。结果表明,最佳焙烧温度为650℃、焙烧时间为3h、球团粒径大小为5～15mm,在该条件下,钼浸出率可达96.32%。     

某难浸金矿低温焙烧预处理试验

贵州某难浸金矿原矿直接浸出率约15%,通常需在650℃以上进行焙烧预处理。为提高该金矿的浸出率,在加入氧化钙的条件下进行低温焙烧预处理试验,考察焙烧温度、氧化钙用量、焙烧时间对金浸出率的影响。结果表明,在下述最佳预处理条件下金浸出率可达85%以上:焙烧温度600℃,氧化钙用量17.5%,焙烧时间1.5h。     

钒酸钠溶液深度除磷制备高纯V2O5的研究

磷是影响钒产品质量的一个重要杂质元素,在石煤提钒过程中,氢氧化钠解吸液中磷达到一定的浓度时与铵、钒形成复杂的络合物,从而影响到五氧化二钒质量。本文主要针对离子交换树脂解吸液中磷的行为,创造性的采用复合铝盐除磷的方法,进行了高纯度V2O5的研究。本文系统的开展了加铝系数、pH值、温度、时间等参数对磷去除率的影响,试验结果表明:复合铝盐法可以有效去除钒酸钠溶液中磷,磷去除率达到95%以上。除磷优化工艺参数为:pH值9.0,加铝系数1.1,反应温度80℃,反应时间为1.5小时,加铵系数为1.5,获得纯度较高的的偏钒酸铵,经焙烧后,最终得到纯度为99.45%的V2O5。     

石煤提钒钠化焙烧中烧结现象的研究

选取湖北某地石煤作为试验原料, 通过测量焙砂的松装密度和一次水浸率来研究不同焙烧温度、添加剂的种类和用量对于石煤烧结的影响. 试验表明, 石煤钠化焙烧时, 随着温度的上升松装密度增加, 烧结越严重, 钒浸出率下降, 焙烧温度应控制在750 ℃左右之间. 在最佳温度时NaCl添加量不应超过6%, Na_2CO_3添加量不应超过4%, MX_3添加量不应超过5%, 否则也会引起较严重的烧结从而降低钒浸出率.     

球团配加赤铁精矿的试验研究

利用球团模拟试验炉对配加10%～50%的赤铁精矿进行了试验,试验条件：干燥温度600℃,时间10 min;预热温度900℃,时间20 min;强氧化性气氛,焙烧30 min。结果表明,生产强度〉200 kg/个的球团矿,赤铁精矿配比30%以下时,需要的最低焙烧温度为1 180℃;35%时,最低为1 200℃;40%～50%时,则最低为1 220℃以上。赤铁精矿配比从10%增加到50%,可使球团矿的铁品位增加约0.7%、SiO2含量降低1%;还原度及低温还原120粉化率相差不大。同时,进行了配加煤粉、焦粉、有机黏结剂和PT粉的探索试验,试验表明,添加物对降低焙烧温度和提高球团矿强度有较好的作用,配加3%的PT粉,赤铁精矿配比30%球团矿的焙烧温度可降低50℃以上。     

含钾、铷、锂云母矿综合回收试验研究

以江西某含钾、铷、锂云母矿为原料,研究了氯化焙烧工艺综合回收有价多金属工艺,考察了添加剂种类、焙烧温度、焙烧时间、添加剂用量、磨矿粒度等因素对试验结果的影响。研究结果表明,最佳工艺为锂精矿磨矿至-0.047 mm 75%,添加用量35%,在850℃下焙烧2 h。锂、铷、钾浸出率分别达到85%、85%和95%。该工艺具有成本低、浸出率高的特点。     

从废荧光粉中回收稀土的工艺研究

研究了从废荧光粉(REO^12.00%)中回收稀土元素的工艺。采用碳酸钠焙烧-酸浸出工艺回收废荧光粉中的稀土,研究了碳酸钠加入量、焙烧温度、焙烧时间以及浸出条件对稀土回收率的影响。研究结果表明,碳酸钠焙烧试验的最佳条件为碳酸钠与荧光粉焙烧比例1∶2,焙烧温度700℃,焙烧时间1 h;焙烧产物用盐酸浸出,浸出试验最佳条件:盐酸浓度、液固比、浸出温度、浸出时间分别为3 mol/L、10∶1、70℃、2 h,在上述焙烧及浸出最优条件下,稀土总回收率(REO)达97%以上。     

钒渣钙化焙烧试验研究

通过对焙烧温度、焙烧时间及钙钒比的正交试验和单因素试验,掌握了钒渣钙化焙烧最优参数组合。分析了钒渣钙化焙烧过程中钒、铁及碳酸钙的变化情况,同时针对冷却制度对钒渣焙烧效果的影响进行了讨论。试验表明,适合工业生产的控制方案为:焙烧温度890～920℃、焙烧时间1.5～2.5 h,内配钙钒比(CaO/V2O5)0.5～0.7,冷却时间40～60 min、冷却结束温度400～600℃,在此条件下进行焙烧,钒渣的转浸率为87.27%。     

球团配煤试验研究

以铁矿球团为研究对象,根据成球理论,在实验室进行了球团配煤的试验研究.结果表明：添加适量固体燃料可以提高球团矿强度,降低焙烧燃耗,同时改善球团矿的冶金性能；混合料中配加一定比例的煤,生球的落下强度有所提高,但是抗压强度随着配煤量的增加略有降低,而爆裂温度则变化不明显；当配煤量为2.0％（质量分数）时,生球指标达到了质量要求；配煤量对焙烧球强度的影响比较显著,配加2.0％（质量分数）的煤使焙烧温度降低了40℃,焙烧时间缩短了3 min,效果显著.