钒渣钙化焙烧参数对钒浸出率的影响

在分析钒渣(V2O3 8.07%)钙化焙烧过程反应机理的基础上,采用钙化焙烧-酸浸法研究了钙化焙烧过程中CaO/V2O3(质量比)、焙烧温度、焙烧时间对钒浸出率的影响. 结果表明,焙烧温度在600~900℃之间时,V2O5等钒氧化物可与CaO发生反应,形成以CaV2O6, Ca3V2O8, CaV3O7为主的钒酸钙. 当CaO/V2O3由0.48提高到约1.125时,钒浸出率由55.3%提高到69.2%,当CaO/V2O3>1.125时,钒浸出率开始下降. 焙烧温度由750℃提高到825℃时,钒浸出率由56.3%提高到69.7%,温度进一步升高,物料开始烧结,浸出率逐渐下降. 随焙烧时间延长,钒浸出率逐渐提高,2 h后达最大;时间继续增加,钒浸出率会因物料间发生二次反应而下降.     

不同种类无机酸浸出钢渣中磷、铁元素的研究

为了促进钢渣中磷的高效浸出,降低浸出过程铁的损失,研究了钢渣中磷、铁元素在盐酸、硝酸、硫酸中的溶出行为,考察了浓度、反应时间、反应温度、酸溶液与渣样液固比及混合酸等因素对钢渣中磷、铁元素浸出率的影响。结果表明,酸浓度、反应时间、液固比对磷、铁元素浸出率有较大影响,反应温度的影响不明显,当钢渣平均粒径为65μm,酸浓度为0.1 mol/L,反应时间为10 min,搅拌速率为800 r/min,温度为298 K,液固比为80∶1 mL/g时,最优磷浸出率为99.07%;磷和铁在硫酸溶液中的浸出率最高,而在硝酸及盐酸溶液中的浸出效果相差不大;混合酸溶液的浸出效果要优于单酸。浸出前,渣样呈不规则块状,表面致密。酸浸后,渣样颗粒表面呈蜂窝状,有大量孔洞形成。     

石煤灰渣二次焙烧稀酸浸出提钒工艺条件

为获得石煤灰渣二次焙烧稀酸浸出提钒工艺的优化条件,对该工艺钒浸出率的影响因素进行了实验研究.结果表明,二次焙烧温度、二次焙烧时间、熟料粒径、酸浸温度、硫酸浓度5种因素对钒浸出率的影响较大,酸浸液固体积质量比、酸浸时间的影响较小.最佳工艺条件为:二次焙烧温度850℃,二次焙烧时间1h,熟料粒径180μm以下,常温(18℃)酸浸,硫酸浓度0.36mol/L,液固比2~2.5mL/g,浸出时间0.25h.在此条件下,石煤灰渣钒浸出率可达81%以上.     

焙烧制度对钒渣浸出行为的影响作用

针对钒渣提钒工艺进行研究,探讨焙烧制度对钒渣浸出行为的影响作用。结果表明:在本试验条件下,随着焙烧温度的升高,钒渣中钒铁尖晶石相逐渐消失,并出现了钒酸钠、硅酸钠和铬酸钠等物相;随着焙烧温度的升高,钒渣中钒的浸出率呈先增大后减小的趋势,当焙烧温度为860…℃时,钒浸出率的最大值为91.0…%;而随着焙烧温度的升高和时间的延长,钒渣中Si、P和Cr元素的浸出率逐渐增大;在本试验条件下,合理的焙烧制度为温度840~860…℃,焙烧时间30~60…min。     

酸浸提取钒铬的工艺研究

以某公司制钒废水产生的钒铬共沉渣为原料,采用焙烧—酸浸—水浸工艺研究钒铬共沉渣中钒铬的浸出率,考察了焙烧温度、焙烧剂用量、硫酸用量、固液比、酸浸温度对钒铬浸出率的影响。得到适宜工艺条件:焙烧温度为300℃、碳酸钠用量为钒铬共沉渣质量的10%、硫酸与钒铬共沉渣的质量比为1.5、水与钒铬共沉渣的质量比为5、酸浸温度为80℃。在此条件下,钒的浸出率可达90%,铬的浸出率可达60%。     

石煤矿氧化焙烧料酸浸过程的动力学

为了提高石煤矿氧化焙烧料中钒的浸出率,并对酸浸提钒过程提供理论基础,从动力学角度分析整个酸浸出过程。实验考察了酸浓度,搅拌速度和浸出温度对钒浸出率的影响。研究结果表明:酸浓度和浸出温度对钒浸出率有显著影响,搅拌速度对钒浸出率影响不大;该浸出过程符合核收缩模型,浸出反应表观活化能为46.11 kJ.mol-1。浸出过程控制步骤为化学反应控制,其动力学方程为131-(1-η)=Kt。     

铁闪锌矿加压浸出动力学

以人工合成的高纯度铁闪锌矿为对象,研究了其加压浸出动力学. 在初始硫酸浓度为0.77 mol/L、液固比100 mL:10 g、搅拌转速550 r/min条件下,在0.1~0.5 MPa和388~418 K范围内考察了氧分压和浸出温度对锌、铁浸出速率的影响. 结果表明,388 K时浸出60 min,随氧分压由0.1 MPa升高至0.5 MPa,锌浸出率由35.69%增大至89.80%;氧分压为0.3 MPa时浸出30 min,随浸出温度由398 K升高至418 K,锌浸出率由44.00%增大至85.93%. 此外,在锌浸出达到平衡及铁明显水解沉淀前,锌、铁浸出率与浸出时间呈直线关系,锌、铁浸出速率随氧分压和浸出温度升高而增大,锌的浸出速率始终高于铁. 铁闪锌矿氧压酸浸反应的表观活化能为44.0 kJ/mol,锌浸出遵循界面化学反应控制的未反应核收缩模型. 经研究证实,人工合成矿的浸出实验结果与实际精矿的浸出实验结果一致.     

广西中部地区石煤提钒工艺研究

广西中部地区石煤是粉状石煤,其特点品位高,储量大,极具开采价值.作者长期对该地区进行提钒工艺研究,此工艺分为石煤焙烧准备、石煤焙烧和石煤沉钒三个阶段.研究结果表明,球磨后的石煤粒度对钒浸出率有重要影响,在一定范围内,随着粒度的减小钒浸出率增大;低钠钙化焙烧时,焙烧温度应控制在800℃左右,焙烧时间大约为3 h最佳;酸浸...     

从棕刚玉烟灰中高效提取镓的研究

棕刚玉烟灰作为一种常见的二次资源，其主要成分为Si, Al和K；次要成分包括Ga, Fe, Mn, Ca和Mg等，具有很高的回收价值。镓金属需求量逐年攀升，市场价格近年来呈现大幅增长，研究如何从棕刚玉烟灰中回收镓这一方向具有重要意义。通过对棕刚玉烟灰进行常规酸浸、常规碱浸以及钠盐焙烧后浸出试验，确定较佳的棕刚玉烟灰中提镓工艺为钠盐焙烧-酸浸。研究了添加剂种类、焙烧温度、添加剂添加量对镓浸出率的影响，同时探究了提镓过程中三种主要杂质元素Si, Al, K的溶出行为。结果表明，采用常规酸浸时镓的浸出率仅约10%，采用直接碱浸于90℃下浸出3 h，其浸出率可达71.24%。通过焙烧处理后，镓的浸出率远高于直接酸浸和直接碱浸。碳酸钠焙烧时的镓浸出率高于氯化钠焙烧。焙烧样品的浸出方式对镓的浸出率影响显著，由高到低的顺序为酸浸>碱浸>>水浸，最佳的提镓路线为碳酸钠焙烧-酸浸，且焙烧温度和碳酸钠添加量对镓的提取率影响显著，在焙烧温度为850℃，碳酸钠与烟灰质量比为1.0，焙烧时间为2 h，采用浓度为25vol%的硫酸溶液在80℃下浸出3 h时，镓浸出率为98.38%。     

从拜耳法赤泥中提取钪

以拜耳法赤泥为原料,通过硫酸恒温浸出,真空过滤,回收赤泥中钪元素。并且考察温度、浸出剂浓度、浸出时间对其的影响。结果表明,温度升高可提高浸出率;硫酸浓度为4 mol/L时浸出率最高;浸出时间增加,浸出率增加,并在2 h后增加幅度减小。在T=363.15 K,硫酸浓度为4 mol/L,浸出2 h的条件下,钪的回收率最高,为85.8%。     

钒钛磁铁矿钙化焙烧及其酸浸提钒

对钒钛磁铁矿精矿钠化焙烧水浸提钒和钙化焙烧酸浸提钒的效果进行对比,确定钙化焙烧-硫酸浸出提钒方法,研究了焙烧添加剂Na2CO3,CaO,Ca(OH)2和CaCO3对浸出提钒效果的影响,其中CaCO3的作用最好,确定了CaCO3添加量为10%,1 200℃焙烧时间为1h的优化焙烧条件,得到主要的含钒物相为偏钒酸钙相;偏钒...     

钒钛磁铁矿混合精矿在盐酸中Fe/V/Ti的浸出行为

以预还原处理后的钒钛磁铁矿混合精矿为原料,用盐酸浸出其中的铁、钒、钛,考察了各因素对铁、钒、钛浸出率的影响,并对浸出渣进行了物相分析. 结果表明,在初始盐酸浓度20%(?)、液固质量比4:1、浸出温度110℃、浸出时间4 h的优化浸出条件下,铁、钒的浸出率分别为91.8%和95.0%,钛的浸出率为0.3%;浸出过程中钛是先溶解?再水解沉淀;盐酸浸出液可用于回收铁和萃取提钒;盐酸浸出渣中TiO2的硫酸分解率达98.2%,可作为硫酸法生产钛白的原料.     

钒渣焙烧-碱浸提钒工艺焙烧过程机理

对钒渣空白焙烧-碱浸提钒,研究了钒渣中钒的转化和溶出规律. 结果表明,焙烧过程中渣中钒铁尖晶石FeV2O4中的钒逐步氧化成VO2和V2O5,并优先与Ca, Mn和Mg等形成钒酸盐;浸出分为低温浸出和高温浸出,低于180℃只能浸出钒酸盐和钒氧化物,高于180℃可浸出固溶在硅酸钙中的钒,钒浸出率达97.63%.     

硫酸化焙烧-水浸处理废稀土荧光粉工艺

针对当前废稀土荧光粉综合回收利用率低、不当处理造成环境污染严重等问题,采用硫酸化焙烧?水浸法处理废稀土荧光粉,考察了焙烧温度对物料形态的影响及焙烧温度、浓硫酸添加量对稀土氧化物浸出效果的影响,并对该工艺进行了初步环保评估。结果表明,在焙烧温度300℃、时间120 min、浓硫酸与废粉质量比为1.85及浸出温度25℃、时间120 min、液固质量比2:1的条件下,4种稀土氧化物的回收率分别为Y2O3 98.82%, Eu2O3 97.39%, CeO2 96.58%和Tb4O7 98.77%。硫酸化焙烧可使稀土分解为可溶性的硫酸盐和磷酸盐,并保证渣为环保的低放渣。浓硫酸添加量对4种稀土氧化物浸出率影响较大,焙烧温度对CeO2和Tb4O7浸出效果影响显著,在浓硫酸与废粉质量比1.85、浸出温度25℃、时间均为120 min的条件下,CeO2和Tb4O7的浸出率分别由焙烧温度200℃时的40.18%和37.18%提高至300℃时的96.58%和98.77%。稀土荧光粉在300℃下焙烧不会产生SO2和SO3等有害气体,焙烧过程中放出的气体主要为水蒸气和挥发的硫酸,物料失重约为10%。该工艺避免了焙烧过程中产生大量含硫、含氟、强酸性废气及难溶解的焙烧废渣,同时减少了环境污染及部分稀土资源浪费,具有广阔的工业应用前景。     

磷酸活化焙烧-酸浸法富集低品位还原钛渣

以钒钛磁铁矿经煤基直接还原-电炉熔分工艺生产的钛渣为原料,采用磷酸活化焙烧-稀硫酸浸出方法去除杂质提高钛渣品位. 钛渣的物相包括黑钛石、辉石(玻璃相)、塔基洛夫石、镁铝尖晶石等. 考察了磷酸焙烧活化过程中各因素对钛渣晶型转化的影响及稀硫酸浸出过程中各因素对主要杂质(Ca, Mg, Al, Si)浸出的影响,得到优化的工艺条件为：焙烧温度1273 K,焙烧时间100 min,磷酸加入比例7.1%(w),酸浸温度110℃,硫酸浓度5%(w),液固质量比10:1,浸出时间120 min,在该条件下钛渣中TiO2含量由52.54%提高至68.31%.     

钙化-酸浸提钒沉钒母液中锰的回收

对钙化?酸浸提钒沉钒母液中锰资源的回收,一方面可以提升提钒工艺的经济效益,另一方面可避免母液循环时锰浓度不断累积而影响氧化钒产品质量,从而有助于实现母液闭路循环而提升全流程的环境效益。本工作提出了采用草酸沉淀法高效回收沉钒母液中的Mn2+,考察溶液体系pH值、草酸加量系数、反应温度和时间对锰回收率及沉淀产物物相组成的影响,以及草酸沉淀分离锰后母液的循环次数对钒浸出过程的影响。结果表明,草酸沉淀法可高效分离沉钒母液中的Mn2+,在溶液体系pH=4.0、草酸加量系数为1.5、反应温度为50℃、反应时间为60 min的条件下,锰回收率达94.33%,所得产物为纯度大于98%的水合草酸锰,为片状晶体,并呈花簇状生长。将脱锰后的沉钒母液循环至酸浸段,对钒浸出率及浸出液中锰的浓度没有明显影响,表明该方法有助于实现钙化?酸浸提钒中废水的闭路循环。     

蔗髓低温还原焙烧-浸出低品位软锰矿工艺

以蔗渣造纸工业废弃物蔗髓为还原剂,研究了低温焙烧还原浸出软锰矿的新工艺. 考察了蔗髓与软锰矿中锰的质量比、焙烧时间、焙烧温度、搅拌速率、浸出温度、浸出时间、H2SO4浓度和液固比对锰浸出率的影响,并分析还原焙烧过程. 结果表明,锰浸出率随蔗髓用量、焙烧时间、焙烧温度、搅拌速率、浸出温度、浸出时间、H2SO4浓度和液固比增加先增加然后基本保持不变. 蔗髓热解生成还原性气体有机物将软锰矿中高价锰氧化物MnO2还原为低价MnO. 适宜的焙烧还原浸出条件为：蔗髓/锰质量比0.62:1、还原焙烧温度350℃、还原焙烧时间60 min、浸出搅拌速率200 r/min、浸出温度60℃、浸出时间40 min、H2SO4浓度3.0 mol/L、液固比6 mL/g. 在此条件下,软锰矿的浸出率可达97%.     

钒渣焙烧-水热碱浸提钒

实验研究了不同条件下钒渣焙烧与NaOH溶液水热浸出对钒浸出率的影响,并分析了过程机理. 结果表明,焙烧温度达700℃以上可实现钒铁尖晶石的氧化分解,850℃焙烧2 h是钒渣空白焙烧的最佳条件,浸出的最佳条件是反应温度180℃、钒渣粒度小于74 mm、反应时间2 h、液固比5 L/g、碱浓度30%(w)、搅拌速度500 r/min. 该条件下钒浸出率达95%以上,无有害气体产生.