方山口石煤提钒焙烧工艺研究

研究了焙烧对从方山口石煤中提钒的影响,考察了焙烧温度、入炉温度、有机质、添加剂氯化钠用量、焙烧时间、焙烧气氛和矿样粒度对钒浸出率的影响,试验发现,对来自同一矿区的矿样,当其中钙元素质量分数较高时,熟料中高价钒的水浸出率较低,采用1％的硫酸作为浸出剂对水浸渣进行再浸出,钒的浸出率可提高10％,最高可提高40％－50％。     

石煤提钒工艺评述

本文对目前我国石煤提钒工艺的类型进行了分析对比，评述了各种工艺的缺点及提出今后提钒工艺的发展方向，对有关专业人员及提钒的工艺研究具有参考价值。     

石煤提钒工艺的研究应用现状

石煤是我国的一种特殊资源,在我国分布很广,储量丰富,石煤中含有大量的有价金属,是一种宝贵资源.但石煤中有价金属,尤其是钒的赋存状态复杂,不易用常规的选矿方法获取,如何开发利用石煤中的钒等金属成了国内许多科研机构争相研究的课题.作者根据自己多年从事石煤提钒研究的实践和收集到的大量文献资料,对石煤提钒的工艺方法谈谈自己的某些观点,供同行参考.     

石煤提钒工艺评述

本文对目前我国石煤提钒工艺的类型进行了分析对比，评述了各种工艺的优缺点及提出今后提钒工艺的发展方向，对有关专业人员提钒工艺的研究具有参考价值。     

石煤提钒焙烧工艺及机理探讨

文章考察了焙烧温度、焙烧时间、添加剂种类、添加剂与矿样配比及焙烧气氛对钒浸出率的影响。试验发现,适合湖南石煤焙烧阶段的最佳工艺条件为：焙烧温度900℃、焙烧时间3h、彤石煤矿样／WCsCO3=100／10,钒的浸出率可达83％。     

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％。     

碱法从石煤中浸出钒试验研究

采用造球—氧化焙烧—碱浸的方法从石煤中浸出钒,考察了焙烧温度、焙烧时间、浸出温度、浸出剂浓度、浸出时间、浸出液固比对浸出率的影响,获得了88.38%的高浸出率。研究表明,焙烧温度、浸出温度、浸出剂浓度、浸出时间是浸出率的重要影响因素。适宜的工艺条件是:焙烧温度850℃、焙烧时间3 h、浸出温度90℃、浸出剂浓度2 mol/L、浸出时间2 h、浸出液固比3。     

还原焙烧- 氧化浸出对石煤钒浸出率的影响

以湖北某地石煤钒矿为研究对象,此石煤钒矿中的钒大部分存在于钒云母中,其次为炭质包裹钒和游离态钒。为了更好地研究还原焙烧对钒云母中钒浸出率的影响,首先通过TG- DSC分析结合盐酸酸浸探究了提取石煤中游离态钒和碳质包裹钒的试验条件,然后研究了还原焙烧的焙烧温度、还原剂添加量以及氧化浸出过程中添加氧化剂对钒云母中钒浸出率的影响。结果表明,氧化浸出过程中加入氧化剂KMnO4对钒云母中钒的浸出率几乎没有影响,但在还原焙烧过程中加入还原剂铝可显著提高钒云母中钒的浸出率。     

酸浸法从石煤中提钒的中间试验研究

根据“从走马石煤中提钒工艺流程小型试验研究”中选定的工艺流程及参数,采用了石煤脱碳焙烧－－硫酸浸出－－固液分离－－清液萃取－－铵盐沉钒工艺流程,进行了从走马石煤钒矿中提取Ｖ２Ｏ５的中间试验,试验在年产５ｔ精钒产品的生产车间进行。日处理规模为：碳氧化焙烧２．２ｔ石煤钒矿,硫酸浸出１．２ｔ焙灰,溶剂萃取２．５ｍ＾３硫酸浸出液,连续运转３４ｄ。在石煤Ｖ２Ｏ５晶位为０．８８％时,Ｖ２Ｏ５浸邮率为７６．１％     

微波焙烧对石煤钒矿浸出的影响

研究了微波焙烧预处理石煤钒矿,考察了微波功率、微波焙烧时间等因素对钒浸出率的影响。结果表明,微波焙烧预处理钒矿石12min,然后在搅拌条件下用硫酸浸出2h,钒浸出率达69.04%,与相同浸出时间内未焙烧矿样相比,提高了近20%。微波焙烧预处理后浸出效率明显提高,浸出时间缩短50%以上,而且能耗和污染也大幅度降低。     

硫酸焙烧对石煤提钒过程的影响

采用硫酸焙烧—浸出工艺从某难处理石煤中提钒,分析了硫酸焙烧及浸出过程中矿物物相及微观结构的变化。结果表明,当加入0.25mL/g硫酸在200℃焙烧1.5h后,按液固比(mL/g)为1.2在80℃浸出60min的条件下,钒浸率可达到85.57%。硫酸焙烧过程中方解石转变为硬石膏,含钒云母结构被破坏,同时生成硫酸铝钾晶相,矿物微观结构疏松多孔。与传统酸浸工艺相比,硫酸焙烧—浸出工艺的焙烧温度低、浸出过程无助浸剂、浸出时间短、浸出率高、能耗低。     

空白焙烧-加压高温碱浸法从石煤中提钒的实验研究

采用空白焙烧-加压高温碱浸法从石煤中提取钒,实验考察了焙砂粒径、液固比及浸出时间、浸出温度、加碱量对钒浸出率的影响.结果显示:石煤矿空白焙烧-加压高温碱浸,当NaOH用量为3%、浸出温度为195℃、浸出时间为2 h时,钒的浸出率可以达到较为满意的效果;与空白焙烧-常压碱浸相比,加压高温碱浸具有碱耗小、钒浸出率高等优势.     

石煤提钒的焙烧方式管见

本文对目前石煤提钒采用的焙烧方式作了比较,并论述了其他几种焙烧方式应用的可能性。提出了一种可能替代平窑焙烧方式的设计。     

石煤钒浸出渣碱浸提取白炭黑研究

采用碱浸方法提取石煤钒浸出渣中SiO_2,研究NaOH加入量、浸出温度、浸出时间、浸出液固比等对SiO_2和Al_2O_3浸出率的影响;研究中和沉淀剂、终点pH值对SiO_2沉淀率和白炭黑质量的影响。在最佳工艺参数条件下,SiO_2浸出率可达91%,SiO_2沉淀率大于99%,白炭黑中SiO_2含量大于91%。     

石煤提钒碱浸过程动力学研究

研究了石煤空白焙烧料NaOH溶液浸出过程中液固比、NaOH溶液初始浓度、反应搅拌速率、矿石粒径、温度对浸出速率的影响,确定了石煤提钒碱浸过程动力学方程式,计算了反应的表观活化能.结果表明:液固比、反应搅拌速率对浸出速率的影响不大,NaOH溶液初始浓度、矿石粒径、浸出温度对浸出速率的影响显著;V2O5的浸出动力学适用于收缩未反应芯模型,浸出反应服从化学反应控制过程;根据Arrhenius公式,使用曲线拟合法,近似求得该反应表观活化能约为58.5 kJ·mol-1,进一步表明该反应属于化学反应控制.     

石煤提钒钠化焙烧与钙化焙烧工艺研究

调研了石煤提钒钠化焙烧和钙化焙烧两种工艺的发展现状。高硅低钙含量的石煤宜采用钠化焙烧,高钙含量的石煤宜采用钙化焙烧,两种工艺各有所长。归纳了两种工艺下石煤提钒的最佳焙烧条件,得出最佳焙烧条件分别为:钠化焙烧温度区间800～850℃,焙烧时间2.0～2.5h,磨矿粒度106～180um,氯化钠用量为矿石的10%～20%。钙化焙烧比钠化焙烧要高100℃,温度区间900～950℃,焙烧时间2～3h,磨矿粒度106～180um,石灰用量为矿石的6%～8%。两种焙烧都需要充足的氧化氛围,但钠化焙烧时氧气不宜过多。各最佳焙烧条件之间存在一定耦合关系,在生产实际中,宜针对不同石煤进行特定实验。最后,总结了石煤提钒的主要焙烧设备,其中流化床炉具有较好的发展前景。     

石煤中钒酸浸出工艺研究

通过对陕西某地石煤钒矿的物相和化学成分分析, 依据矿物的特点确定用H_2SO_4溶液作为浸出剂从石煤钒矿中浸出钒. 实验主要研究了H_2SO_4浓度、浸出温度、液固比、浸出时间对石煤钒矿中钒的浸出率的影响. 结果表明, 在一定范围内钒的浸出率随H_2SO_4浓度及浸出温度的升高、浸出时间的延长而提高; 得出的较优条件为H_2SO_4浓度6.0 mol·L~(-1)、浸出温度95 ℃、液固比为3∶ 1、浸出时间5 h, 可以使钒的浸出率达到93.83%.     

石煤提钒直接酸浸法工艺研究

重点研究了在硫酸氧化的条件下钒矿的直接浸出工艺,探讨了在氟化铵的作用下,破坏钒矿的硅酸盐晶格结构,钒矿颗粒及内部中V3+、V4+在酸性氧化环境中的不同浸出行为。考察了硫酸、氯酸钠、氟化铵、温度、粒度、氧化时间等因素对浸出率的影响以及浸出率的稳定性。结果表明:石煤钒矿的浸出的最佳条件是:硫酸30%,氯酸钠3%,氟化铵2.5%,粒度100-200目,液固比(L/S)为2∶1,浸出温度80℃,浸出时间8h,在该工艺条件下,V2O5浸出率稳定在92%以上。     

方山口石煤提钒焙烧相变机理的研究

对石煤提钒焙烧过程相变机理的研究是在石煤提钒工业生产中的主要研究课题之一。借助X衍射分析手段,详细研究了方山口石煤无添加剂焙烧和加添加剂氯化钠焙烧过程中,矿样中主要物相随温度升高的变化。得出了方山口石煤钠化焙烧过程中主要物相变化的化学反应方程式。     

石煤氧化焙烧－稀碱溶液浸出提钒工艺研究

拟定了石煤气化焙烧─稀ＮａＯＨ溶液浸出－除硅－水解沉钒制取Ｖ＿２Ｏ＿５粉末的工艺流程，确定了各过程的最佳条件。在优化的工艺条件下钒浸出率达８３．７％，除硅后水解沉钒直收率达９１．７％，钒的总直收率达７６．７５％。试验所得粉末红钒含Ｖ＿２Ｏ＿５８６．７５％、Ｓｉ０．１６％，Ｆｅ０．１９％。Ｘ射线衍射分析证实，提高钒回收率的关键是好比焙烧过程中使低价钒充分气化成五价钒。本工艺适用于处理低品位钒的石煤粘土矿。