钒渣富氧钙化焙烧试验研究

针对钒渣钙化焙烧温度过高导致物料烧结、回转窑结圈的问题,采用提高焙烧气氛氧含量的方法,强化焙烧动力学条件,降低焙烧温度,并进行了富氧钙化焙烧实验室试验和工业试验研究。研究结果表明:在控制尾气氧含量12%～14%的情况下,焙烧温度从富氧前的920～940℃降低到富氧后的870～885℃,降低了约50℃;工业试验过程中,物料绝大部分为粉料,回转窑运行正常,焙烧获得的钒转浸率为89.58%。采用钒渣富氧钙化焙烧技术,解决了焙烧设备不能正常运行的问题,实现了钒渣不配尾渣直接焙烧。     

从难处理脱碳石煤发电物料中强化提取钒

针对石煤脱碳燃烧利用热值发电后的物料,研究了直接浸出钒和焙烧—酸浸钒。根据实验室条件试验、稳定试验及放大试验结果,确定最佳工艺参数为:物料粒度-325目占100%,硫酸用量50%,助浸剂S1用量4%,液固体积质量比2.5∶1,浸出温度90℃,浸出时间7h。直接浸出工艺适用于此类物料,钒浸出率在82%以上,浸出系统无废水、废气外排,残渣经简单处理后可用于生产建材。     

高碳石煤钒矿脱碳灰渣拌酸熟化浸出工艺研究

采用拌酸熟化浸出工艺处理高碳石煤钒矿循环流化床脱碳灰渣,通过对灰渣拌酸熟化过程中物料细度、硫酸用量、温度、时间等关键因素进行详细研究,优化各项工艺参数,脱碳灰渣拌酸熟化后钒浸出率可达85.50%,五氧化二钒产品质量达到99.20%,冶炼钒总回收率为77.83%。     

轮窑焙烧高硅钒矿提取钒的工业试验

在国内首次用轮窑焙烧提取高硅钒矿中的钒,使传统的钠化焙烧工艺取得了较好指标：钒转化率６５．４９％,总回收率５４．７０％。根据该种窑的特性重点作了焙烧条件试验,由此提出了进一步提高钒转化率的措施。     

喷射成形高钒高速钢环坯制备技术研究

采用喷射成形技术制备高钒高速钢环坯,阐述了喷射成形制备过程方法及工艺参数,制备得到的沉积坯收得率为83.5%。对比观察沉积坯不同位置组织及碳化物形貌,发现:组织均匀细小,碳化物颗粒细小、形状较为规则、分布均匀,合金元素无宏观偏析;孔隙及缺陷主要位于沉积坯与基体的结合界面附近,产生于喷射沉积未完全稳定的试验初期。对热处理后的沉积坯试样进行硬度测试,喷射成形高钒钢淬火硬度为63HRC,高于粉末冶金高钒钢;经过3次回火,硬度逐渐下降,未出现二次硬化现象。     

钒渣空白焙烧高效清洁提钒技术

针对现有钒渣焙烧提钒工艺中存在焙烧温度高、炉窑结圈、转浸率低、产生大量氨氮废水等问题,研究了钒渣空白焙烧过程钒尖晶石相的氧化过程及机理,得出结论：钒铁尖晶石相在600℃以后即可完全氧化分解,钒渣经过750℃以上的温度一次焙烧后钒转化率＞95％.通过钒渣NaOH水热碱浸实验,在180℃碱浸2h条件下可以使钒浸出率达到95％以上.在空白焙烧-水热碱浸过程中,无有害气体及废水排放,属于高效清洁提钒生产技术.     

石煤钒矿循环流化床燃烧脱碳试验

对某石煤钒矿循环流化床燃烧脱碳进行了研究。经油枪点火后先用烟煤燃烧循环至床温850~880℃,然后进行了全石煤工况的燃烧试验,对石煤进行全面的燃烧参数监视和记录,对烟气、底渣、烟尘进行采样和分析。结果表明,循环流化床燃烧脱碳运行工况稳定、循环回路通畅,燃烧效率74.16%,底渣和烟尘中的含碳量都控制在3%左右,燃烧脱碳基本不会造成钒的损失。     

高铅钼钒物料中分离钼钒的工艺研究

试验用碳酸钠与氧化后的物料进行钠化焙烧,然后水浸出其中的钼、钒。在浸出过程中,钼钒进入溶液,而其它元素Ph、Ag等则留在浸出渣中,并获得了浸出的最佳条件。同时研究了在钼钒溶液中分离钼、钒的工艺,其中用氯化铵沉淀钒,用盐酸与氯化铵沉淀钼。钼的沉淀率大于95％,钒的沉淀率大于92％。     

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%。     

提钒弃渣回用对钒渣焙烧的影响

以钒渣和弃渣为原料,碳酸钠和氯化钠为钠化剂,进行焙烧试验。不仅降低钒资源的损失,而且能减轻环境污染。通过硫酸亚铁铵滴定法,考察了焙烧温度、保温时间、碱比、碱盐比对不同钒含量样品钒浸出率的影响。结果表明:钒渣中适量的弃渣加入能促进钒转化率的提高;弃渣掺杂量16.376%时,最佳煅烧温度为800℃,保温时间为60 min,碱比1.5,碱盐比3.5,钒浸出率98.43%。     

用等离子炬提高钒在铁渣间的还原率

用中空单石墨电极等离子体感应炉研究了在等离子条件下钒在渣铁间的还原规律，试验证明，在等离子条件下，Ｓｉ－Ｖ耦合反应的平衡能向高温方向移动，ＶＯ还原速度急剧提高，存在着用碳还原法代替金属热还原法冶炼钒铁和类似的铁合金的可能性。     

石煤发电含钒烟灰提钒工艺研究

研究了湖南怀化地区某石煤资源循环流化床焙烧发电后产出的含钒烟灰提钒工艺。试验结果表明采用高酸浸出-净化-萃取-沉钒工艺,钒回收率可以达到65%～67%,提高了该石煤资源综合利用率,具有较好的社会效益和经济效益。     

钒渣两步“焙烧工艺”实验室研究

阐述了钒渣"两步焙烧工艺"的实验室研究结果,结果表明:影响钒渣氧化的主要因素是钒渣的粒度与金属铁含量:造成焙烧过程中物料粘结的主要原因并不是焙烧物料的全钒含量,其最可能的原因是焙烧物料的正硅酸盐含量。实验考察了钒渣粒度、焙烧温度、焙烧时间、钒渣中金属铁含量及外配V₂O₅对钒渣氧化效果的影响;研究了碱比、钠化时间与温度对氧化料钠化效果的影响。     

硫酸铵焙烧法从石煤钒矿中提取钒和铝的试验研究

采用在石煤钒矿流化床燃烧灰渣中加入硫酸铵进行焙烧,再用稀硫酸浸出焙砂的工艺,进行了从石煤钒矿中提取钒和铝的试验,考察了硫酸铵添加量、混磨时间、焙烧温度、焙烧时间等对钒、铝浸出率的影响。在采用优化工艺参数的条件下,钒的浸出率大于88%,铝的浸出率达95%。随后采用常规工艺可从浸出液中获得符合有关质量标准要求的V2O5和Al2O3产品。该工艺焙烧条件易控制,焙烧设备易解决,为石煤提钒的大规模商业化运行提供了一条新途径。     

碳质石煤与生物质混合焙烧提钒工艺研究

以湖北地区含钒量较低的碳质石煤为原料,研究石煤与生物质及添加剂混合共焙烧过程中五价钒的转化率,确定合理的焙烧参数。结果发现:生物质的添加对石煤的脱碳和焙烧过程起促进作用,石煤与生物质7∶3混合在850℃的温度下焙烧取得最佳反应效果;加入4%的复合添加剂后(其中w_((Na_2CO_3))∶w_((CaCO_3))=6∶4),在950℃温度下焙烧2 h后,熟样中钒的转化率最高,五价钒的转化率为60%。     

钒渣熔融法与焙烧法提钒对比研究

为了实现钒渣熔融法提钒新工艺最大限度的钒回收,在实验室条件下对钒渣熔融法提钒和焙烧法提钒进行了对比试验研究。结果显示:熔融法提钒时钒渣浸出率比焙烧法偏低,XRD分析显示熔融法处理得到的熟料氧化程度较低。分析得知,温度过高、氧化时间较短是导致这一结果的主要原因,在此基础上对熔融法试验进行改进,通过降低吹氧时的温度,延长吹氧时间,使浸出率达到了焙烧法提钒的水平。     

四氯化钛精制除钒试剂的制备及应用研究

TiCl4是海绵钛与氯化法钛白的生产原料,粗TiCl4精制除钒是确保TiCl4质量的重要环节。为稳定制备粗钛除钒试剂质量及优化粗钛除钒效果,结合我国攀西地区高钙镁钛渣氯化所得粗TiCl4的原料特点,对粗TiCl4铝粉除钒试剂的制备原理进行了热力学分析,并考察了铝粉含量、氯气浓度、停止通氯温度、反应最高温度持续时间对除钒试剂制备过程的影响,获得了除钒试剂稳定制备的优化工艺参数;同时开展了工艺优化验证实验与除钒应用实验研究。热力学分析结果表明:温度为25~140℃时,Al粉与精TiCl4能够在通氯条件下反应生成低价钛除钒试剂,控制温度为90~150℃时,能使溶于粗TiCl4中的VOCl3转变为不溶于TiCl4的VOCl2沉淀除去。实验研究表明:当铝粉悬浮液中铝含量为30~35 g·L-1,Cl2浓度为85%~90%、停止通氯温度为105℃、反应器内最高温度持续时间为8~10 min时,能稳定制备质量较佳除钒试剂,在最优工艺条件下制备所得除钒试剂中TiCl3含量为8.24%~9.24%,Al Cl3含量为2.67%~3.68%,质量稳定且除钒效果好,该除钒试剂能将粗TiCl4中VOCl3含量由0.0963%~0.1116%降低至0.0003%。     

石煤提钒及综合利用技术方案初探

通过对国内外石煤提钒、综合利用技术以及国内多年的试验研究和生产实践的评述,提出了石煤流化床燃烧发电—含钒烟灰提钒—浸出渣综合利用方案。     

一次焙烧可使钒转化率达到93%以上

攀枝花钢铁研究院目前已用攀钢雾化钒渣进行了氧化———钠化焙烧提高钒转化率的试验研究。一次焙烧可使钒转化率达到93％以上,可达到目前国内钒厂的二次焙烧或配返回渣焙烧的同等水平,并且可     

钠化焙烧钒渣时氯化挥发镓的实验研究

本研究在200～1000℃范围内对单独添加NaCl以及同时添加Na_2CO_3和NaCl焙烧钒渣时镓的氯化挥发规律进行了探索。只添加NaCl与钒渣混合焙烧,镓挥发率(ηGa)随NaCl添加量增加而提高,但提高趋势不大,且钒转化为水溶性的比率很小。同时添加Na_2CO_3和NaCl与钒渣混合焙烧,在配料比W钒渣/(W_(Na_2CO_3)+W_(NaCl)))=8/2,W_(Na2CO_3)/W_(NaCl)=2时,800℃下焙烧1h,钒转化率为85％,ηGa=30％,效果较好;ηGa随焙烧温度升高而增加,但为保证钒转化率,焙烧温度应控制在800～900℃之间。