石煤钒矿提钒工艺技术的研究进展

介绍了国内外石煤钒矿的资源概况,阐述了石煤钒矿的钠化焙烧、无盐焙烧、钙化焙烧和酸(碱)浸出提取五氧化二钒的工艺,并讨论了各工艺的优点及存在的问题。     

石煤直接酸浸提钒富液铵盐沉钒工艺研究

陕西五洲矿业股份有限公司原采用直接酸浸-萃取-反萃取-氨水沉钒工艺处理含钒石煤,存在氨水沉钒率低（95%左右）、沉钒母液氨氮含量和沉钒滤饼烧失率高、液氨价格高且运输困难、最终V₂O₅产品质量不稳定等问题。为解决这些问题,首先通过实验室试验考察了用铵盐取代氨水从五洲矿业反萃取富钒液中沉钒的可能性,结果表明,所使用的3种铵盐均可取得比氨水好的沉钒效果,其中尤以碳酸氢铵的沉钒效果为最佳（沉钒率和最终V₂O₅产品的纯度均为最高,同时母液的氨氮含量和滤饼的烧失率均为最低）,而碳酸氢铵的合适用量是使加铵系数为2。根据实验室试验结果,进一步在五洲矿业钒选冶厂沉钒车间进行了用碳酸氢铵代替氨水的工业试验,结果显示,沉钒率可达到近99%,最终V₂O₅产品的纯度可稳定在98%以上,从而验证了用碳酸氢铵代替氨水的有效性。按照工业试验结果进行测算,采用碳酸氢铵作为沉钒剂,可使五洲矿业年经济效益提高300万元。     

石煤钒矿湿法提钒选冶废水处理

针对石煤钒矿湿法提钒选冶废水特点及排放要求,以静态试验数据为参考,采用独特的二次处理方案,优化处理工艺,对废水进行了分级处理,处理系统封闭循环,不产生二次污染。处理后水质完全符合排放要求,其中金属离子含量低于国家排放标准,Fe离子含量由最初的850 mg/L降到1.8 mg/L。回水满足生产工艺用水要求,整个系统处理高效、设计合理、简单实用、运行平稳。     

石煤型低品位钒矿提钒试验研究

该矿样中含V₂O₅ 0.506%,全碳36.56%,属于低品位钒石煤矿,其发热量13.27 MJ/kg,可利用其燃烧热能进行焙烧。对焙烧温度、焙烧时间、矿物粒度、浸出时间、浸出温度、浸出酸度、助浸剂选择等进行详细试验研究,最终确定采用空白焙烧—烧渣添加助浸剂—酸浸工艺流程,V₂O₅的浸出率70.41%。     

Cyanex272从沉钒尾液中萃取提钒的研究

以沉钒尾液为研究对象,采用Cyanex272为萃取剂,分别考察了萃取与反萃取条件对萃取提钒过程的影响。研究结果表明: 在初始pH=2.25、萃取剂体系为20%Cyanex272+80%磺化煤油、相比A/O=1∶1、萃取时间5 min条件下进行三级逆流萃取,在反萃剂硫酸浓度0.75 mol/L、相比O/A=4∶1、反萃时间5 min的反萃条件下,经三级逆流反萃后,最终钒回收率可达99.3%,锰、镁、钙去除率分别为98.8%、99.6%和98.7%,实现了沉钒尾液中残留钒的高效回收与尾液中有害金属元素的脱除。     

石煤钒矿酸浸液中萃取提钒的研究进展与前景

石煤钒矿是我国独特的、最具优势的钒资源,其酸浸液的进一步提钒主要采用溶剂萃取法。钒在酸浸液中的存在形式会影响萃取效果,其主要与氧化还原电位、pH值有关,当钒的存在形式以VO²⁺、H₂V₁₀O₂₈^4-和HV₁₀O₂₈^5-为主时,易被萃取。溶剂萃取法的关键在于萃取剂的选择:酸性磷类萃取剂主要萃取酸浸液中的V(Ⅳ),常见的是P204;中性含磷萃取剂(主要是TBP)在钒的萃取中多作为协萃剂,很少有单一萃取提钒的研究;碱性胺类萃取剂主要萃取酸浸液中的V(Ⅴ),常见的为伯胺和叔胺;螯合羟肟类萃取剂多用于高浓度的强酸介质,应用并不广泛。对于石煤钒矿酸浸液萃取提钒应注意寻找或研发选择性更高、适应性更强的萃取剂,并选择更加有效的预处理方法和协萃剂。     

P204萃取沉钒废水中锰实验研究

锰是重要的战略资源,尤其在钢铁工业中具有显著地位。在钒渣提钒过程中,锰可在沉钒废水中的循环过程中不断的累积,其浓度可富集至10～20 g/L,具有重大的回收价值。目前针对沉钒废水中锰的提取缺少经济可行的方法,为实现沉钒废水中锰资源的高效回收,本文采用P204作为萃取剂,系统性地考察了其对沉钒废水中锰的萃取效果。结果表明：在P204皂化率为30%,有机相中P204浓度为30%,相比为0.5,萃取时间为6 min的条件下经三级错流萃取,锰萃取率可达97.68%;采用2.0 mol/L H₂SO₄溶液进行反萃,反萃液中锰浓度达49.5 g/L,可直接作为电解二氧化锰的原料。研究结果为沉钒废水中锰萃取回收工艺设计提供了数据支撑。     

预处理—堆浸—石煤湿法冶金提钒新工艺

石煤钒矿经破至-4mm后,加入硫酸、提高温度至130℃预处理,加助浸剂2.0kg/(t·矿石),加粘合剂2%LN3或0.5%LN1+1.5%LN3制粒,再堆浸提钒,V2O5浸出率达到92%以上,矿石渗透性良好;石煤湿法冶金提钒新工艺具有矿石不需细磨,固液分离简单,可因地制宜堆浸,减小矿石运输且投资更省,成本更低的优点,大颗粒尾渣可更好的利用且应用前景良好。     

溶剂萃取法从石煤酸浸液中提取V_2O_5的新工艺研究

研究了新型萃取试剂从酸浸液中提取五氧化二钒的新工艺。结果表明:有机相(A)15%+煤油75%+添加剂10%组成的有机溶剂萃取率为99.55%;用80g/L氯化钠作反萃剂,反萃率为98.49%。酸浸液经萃取—反萃后,水相五氧化二钒浓度从9.8g/L富集到115.30g/L,并且主要杂质均被除去,有利于后续提钒工艺地进行。     

硅质石煤钒矿无污染氧化剂氧化—酸浸法提钒工艺研究

通过单因素条件试验确定了“氧化剂氧化—硫酸浸出提钒工艺”的最优工艺参数.试验结果表明,在氧化剂二氧化锰用量为5％、硫酸浓度为40％、浸出温度为90℃、矿物粒度- 74μm、浸出时间为9h、液固比为2.5:1的条件下,钒的浸出率可达72.4％.比起传统的钠化焙烧工艺高出10％以上.     

我国石煤提钒的技术开发及努力方向

对我国石煤矿分布状况、石煤中钒的赋存状态、钒及钒化合物的用途进行了介绍, 阐述了石煤矿钠化焙烧提钒、钙化氧化焙烧提钒、无盐焙烧提钒、直接酸(碱)浸出提钒工艺及石煤矿的选矿富集情况, 对每种石煤提钒工艺的优缺点和适用性进行了比较, 并对石煤提钒发展方向进行了展望。     

湘西含钒石煤提钒工艺研究

根据湘西含钒石煤矿的特点, 采用添加剂X焙烧-酸浸工艺, 从石煤中提钒, 考察了添加剂用量、焙烧温度、焙烧时间、浸出温度、酸用量和浸出时间对钒浸出率的影响。结果表明, 在添加剂用量为9%、焙烧温度为750 ℃、焙烧时间为2 h、浸出温度为50 ℃、酸用量为2%、浸出时间为4 h的条件下, 钒的浸出率可达95%以上。钒浸出液经过树脂吸附-沉钒-煅烧得V₂O₅产品, 主要技术指标均达到了化工用粉钒标准(GB3283-87)。     

石煤提钒焙烧工艺分析

分析研究石煤提钒焙烧过程及实现工业化的措施.石煤焙烧工艺过程的温度、时间、气氛是主要控制因素,石煤预选抛尾、加碳或脱碳、焙烧物料的制粒、入炉料配放添加剂等是重要的辅助措施.     

湘西石煤湿法提钒中复合添加剂的研究

以湘西地区石煤为原料, 采用湿法工艺提取其中的钒。研究了浸出过程中液固比、浸出温度、浸出时间、硫酸用量、单一添加剂和复合添加剂对石煤湿法提钒的影响。结果表明, 氟化钙和二氧化锰组合的复合添加剂可以强化钒的浸出, 大幅度提高石煤湿法提钒的浸出率。在复合添加剂用量2%、液固比0.8、浸出时间11 h、硫酸用量20%和浸出温度95 ℃的条件下, 钒浸出率为86.5%, 较单独无添加剂时的浸出率提高了23个百分点, 较单独添加氟化钙时的浸出率提高了11.1个百分点, 较单独添加二氧化锰时的浸出率提高了8.3个百分点。     

石煤提钒离子交换工艺研究

提出了一种石煤提钒的动态离子交换三柱串联工艺,比现行的离子交换工艺处理时间缩短了50%,树脂解吸率提高2%以上,且钒富集倍数比传统石煤提钒的焙烧-水浸-离子交换工艺提高25%.     

广西上林石煤的矿物学和湿法提钒研究

利用多种检测方法,研究上林石煤中钒的矿物学特征,在此基础上,研究湿法提钒的工艺过程.结果表明,钒在石煤中主要富集在云母类矿物中.采用酸性浸出-溶剂萃取-铵盐沉钒流程,得到V2O5含量为99.3%的粉状产品.     

湖北省某石煤钒矿的提钒工艺

针对湖北省某石煤钒矿,通过单因素条件试验确定"空白氧化焙烧-硫酸浸出提钒工艺"的较佳工艺参数。试验结果表明,在焙烧温度为700℃,焙烧时间1 h,硫酸用量为30%,助浸剂A用量为3%,矿物粒度-74μm 95%,浸出温度为85℃、浸出时间为2.5 h、液固比为1.5∶1的条件下,钒的浸出率可达96.30%。     

某石煤钒矿的选矿与提钒试验研究

对某石煤矿的提钒工艺研究结果表明,该石煤矿的最佳提钒工艺路线为预脱碳活化—浓酸熟化—水浸法提钒,但矿区中石煤矿的最高发热值仅为3 450 k J/kg,不能满足脱碳焙烧设备对燃料发热值的最低要求(燃料热值≥4 200 k J/kg)。本研究根据矿山中钒资源主要分布于两个区域,且一个矿区钒资源储量少(占资源量的25.5%),矿石含钒含碳均较低,另一个区域钒资源储量高(占资源量的74.0%),矿石含钒含碳均较高的实际情况,对含钒含碳均较低的矿石进行选矿处理,得到了V2O5含量为1.69%,热值为5 920 k J/kg的碳精矿,将其作为高热值燃料与含钒含碳较高的矿石配制成热值≥4 200 k J/kg的混合料后作为提钒原料,顺利解决了脱碳焙烧设备对燃料热值的要求。