钒铬尾渣烧结矿模拟高炉冶炼含钒生铁——钒铬尾渣综合利用和除六价铬的研究(二)

本文介绍了钒铬尾渣烧结矿模拟高炉冶炼含钒生铁的试验情况,对六价铬的彻底消除和冶炼中排除碱金属氧化物进行了探讨。结果表明,高炉冶炼后渣中六价铬可降到0.001%以下,彻底消除了六价铬的污染;使用这种含有氧化钠和二氧化钛较高的烧结矿,采用三元碱度为1.1左右的高氧化镁炉渣进行冶炼,可保证排除氧化钠的需要和高炉顺行。     

铬钒尾渣综合利用的研究

本文论述了铬、钒浸出尾渣综合利用研究情况:铬、钒渣国内外现状;它的物理化学性质及其对环境的污染。根据冶金过程热力学原理,应用烧结、冶炼、提钒三个专业领域的新技术,提出了废渣综合利用工艺流程。通过烧结试验,研制成适合高炉冶炼的自熔性烧结矿。应用电炉模拟高炉冶炼试验,获得了含钒、铬优质生铁,经济效益显著。同时消除了六价铬对人体的危害,社会效益较大。     

利用提钒尾渣生产高钒生铁

提钒尾渣是生产钒铁的浸出废渣,我厂从1977年投产以来已堆存万吨。渣中含有铁、钒、铬、锰等元素和少量的浸出废液。为了综合利用其有价值的元素和消除对环境的污染,提出和确定了利用提钒尾渣生产高钒生铁的生产工艺。提钒尾渣的综合利用在国内同类厂家均未进行。国内有关研究部门提出采用水法处理提钒尾渣以消除污染。但此法不仅带来二次污染(废水),并且因工艺流程长,设备     

12500kVA密闭电炉用铬浸出尾渣冶炼炭素铬铁的试验

本文介绍了12500kVA 密闭电炉采用铬浸出尾渣冶炼炭素铬铁工艺。在对主要经济技术指标影响不大的前题下,用此工艺生产出了合格的炭素铬铁。为解决金属铬生产中浸出尾渣六价铬对环境的污染提出了一个先进的工艺方法。     

含钒尾渣综合利用研究

攀宏钒制品厂生产过程中产生的尾渣,含有较高的钒、铬、铁等金属元素,历年来全部用于对外销售,由于市场供大于求的矛盾日益突出,经常出现尾渣堵库现象,严重威胁攀宏钒制品厂的正常生产。为此,我们开拓管理思路,针对性地提出了含钒尾渣返厂循环利用和市场销售相结合的"两条腿走路"方针,同时回收尾渣中的钒、铬、铁等金属元素,通过加工增值,实现经济效益最大化。     

提钒尾渣中钒铬的浸出与萃取

采用硫酸浸出和萃取分离从提钒尾渣中回收有价元素。结果表明,尾渣经80%质量浓度的硫酸溶液浸出后,钒、铬浸出率分别达98.2%、84.8%;以20%P204+80%磺化煤油(体积百分数)为萃取剂,对浸出液进行三级萃取并反萃后,钒的回收率可达56.2%,萃取过程中铬的损失率低于4%,萃余液水解后可得到纯度为89.6%的Cr_2O_3产品。实现了浸出液中钒、铬的分离和回收。     

提钒尾渣资源化综合利用的研究进展

 由于含钒产品需求量的不断增加,提钒尾渣的产量也逐年增加,若不能对其实现有效的综合利用,不仅占用了大量土地,造成大量有价金属的浪费,而且会对环境造成严重污染。结合提钒尾渣的物化特性,对提钒尾渣在有价组分回收、制备特种功能材料、有害元素脱除和生产建筑材料等4个方面的研究进展进行了综述。目前,提钒尾渣的综合利用虽然取得了一定的进展,但仍存在不够经济环保、消纳量有限等缺点。而随着人们环境保护意识的不断提高,以及高品位富矿储量的逐年减少,未来对提钒尾渣的综合利用也必将向多种有价元素综合回收,以及降低提钒尾渣产品中有毒、放射性元素含量等方面发展。同时,还需进一步简化工艺流程,利用提钒尾渣制备高附加值产品,以此来降低生产成本,扩大产品的使用范围,提高提钒尾渣的消耗量,实现环境保护和经济增长的可持续发展。     

提钒尾渣含碳球团电弧炉熔融还原热力学分析与试验

对提钒尾渣中钒、铬氧化物碳热还原热力学进行分析计算,结果表明,钒氧化物的还原顺序为:V2O5→VO2→V2O3→VO→VC→[V],铬氧化物的还原顺序为:Cr O3→Cr O2→Cr2O3→Cr4C→[Cr]。采用50 k VA电弧炉进行提钒尾渣含碳球团进行熔融还原,考察了配碳量和碱度对钒铬在渣铁间的分配比和铁、钒、铬回收率的影响。试验结果表明:随着配碳量的增加,钒、铬在渣铁间分配比增加,铁、钒、铬的回收率下降;随着碱度的增加,钒、铬在渣铁间分配比下降,铁、钒、铬回收率升高;提钒尾渣电弧炉熔融还原较适宜的配碳量为12%~14%,较适宜的碱度为1.0~1.1,在此条件下,铁、钒、铬的回收率可达90%以上。     

铬渣中六价铬的浸出及还原试验研究

提出了硫酸浸出—浸出渣水合肼还原的铬渣解毒工艺,考察了相关因素对铬渣中六价铬去除率的影响,确定了铬渣解毒优化条件。试验结果表明:在80℃下用硫酸浸出铬渣,控制液固体积质量比8∶1,浸出终点pH为8.0左右,浸出时间120min,铬渣中的六价铬浸出率为76%;然后用水合肼还原浸出渣中剩余的六价铬,水合肼加入量为浸出渣质量的0.06%,最终渣中水溶性六价铬质量分数降至5mg/kg以下,达到排放要求。     

铬渣在钢铁冶金过程中的资源化利用

 在金属铬和铬盐产品的生产过程中,会产生大量铬渣,铬渣毒性剧烈,是严重污染生态环境和危害人类健康的危险废物。铬渣中含有丰富的CaO、MgO、Fe2O3等成分,在工业生产中能代替石灰石、白云石等原料使用,可达到节约资源、降低能耗的目的。介绍了中国钢铁企业利用烧结、高炉处理铬渣的现状,分析解毒机理、工艺过程和应用实践,阐述了铬渣在钢铁冶金过程中进行综合利用的途径和前景,并提出了建议。     

攀钢研究院成功打通精制尾渣制备钒系合金工艺技术路线

正(2021年6月16日消息)四氯化钛精制尾渣是高炉渣提钛产线除钒后所得二次资源,该尾渣具有钒含量高、物相结构简单、杂质含量低等优点,被视作一种高品质提钒原料。攀钢研究院钒技术研究所产品团队在前期通过对脱氯尾渣成分、物相及热力学可行性进行深入分析,初步验证了脱氯尾渣制备钒系合金的技术可行性,并在此基础上进行了铝热自蔓延公斤级试验,成功打通精制尾渣制备钒系合金工艺技术路线。     

页岩提钒尾渣综合利用现状与展望

综述了近年来我国页岩提钒尾渣综合利用的重要研究成果,重点介绍了利用钒尾渣制备建筑材料、地聚合物、白炭黑、微晶玻璃、保温材料等产品的研究与应用情况,讨论了钒尾渣资源化利用中应关注的问题。后续应基于钒尾渣的原料特性进一步开发高附加值的产品,扩大其应用领域,同时基于基础理论和工艺技术的进步,不断降低其综合利用成本,加快技术的工业化应用,实现钒尾渣的减量化和资源化,为我国页岩提钒尾渣的综合利用及页岩提钒行业的可持续发展提供理论及技术支撑。     

从沉钒上层液中回收钒和铬

采用沉淀多钒酸铵法生产五氧化二钒时,排出的上层液经还原、中和后,其沉渣再经焙烧、沉淀、分解可回收 V_2O_5;浸出渣可冶炼钒铬合金,收到了显著的经济效益并消除了六价铬对环境的污染。     

从钒铬还原渣中提取钒

钒渣生产五氧化二钒过程中产生的废水含有少量钒和铬,应予回收,使之符合排放废水的标准。处理该废水后得到的钒、铬渣含V10—18％,Cr18—22％。根据钒铬电位,采用选择性氧化和碱浸湿渣法,对分离钒、铬很有效,含钒溶液经净化和沉淀后制成V_2O_5,铬渣另作它用。     

提钒尾渣资源化利用技术

介绍了提钒尾渣的物理性能,开发了提钒尾渣配矿烧结-高炉炼铁技术、提钒尾渣高效提钒-尾渣脱钠-富铁尾渣高炉炼铁技术、提钒尾渣的高值化利用技术。通过添加适量提钒尾渣替代低钒铁精粉,可以改善烧结矿质量,回收利用了提钒尾渣的有价金属元素;利用碱性介质分解提钒尾渣,并对富铁尾渣进行脱钠处理,可实现钒的高效回收、铁组分的富集,使终渣Na_2O含量低于2%,富铁尾渣配矿用于配矿炼铁。继续推动提钒尾渣在钒钛黑瓷和太阳能集热板领域的应用,实现提钒尾渣大规模、清洁化增值利用。     

铬渣无害化处理技术

一直成为国际环保难题的铬渣无害化处理技术,在河北省景县取得重大突破。目前我国约有100多家企业排放铬渣,年排放量高达20万t,现已积存250万t。铬渣中的六价铬化合物给人类及动植物带来极大危害。1989年,河北省景县一所民办应用技术研究所,自筹20万元资金,以所长张晶亭为首成立了铬渣无害化研究小组。他们利用铬渣和碎玻璃作为主要原料试制成功具有一定强度     

钒铬还原渣综合利用技术进展

钒铬还原渣是有色金属冶金领域最为常见的一种废渣,含有高含量和高价值的钒与铬,迫切需要对其加以回收和利用。由于钒铬的化学性质相似,钒铬的提取、分离和利用一直是困扰人们的关键难题。在阐述钒铬还原渣综合利用的必要性基础上,介绍了最新的钒铬还原渣综合回收利用工艺,探讨了新工艺的优缺点,并提出了钒铬还原渣综合利用的建议。     

钒铬渣两步氧化钠化焙烧分离钒、铬

通过计算反应Gibbs自由能对钒铬渣物相组成的氧化钠化过程进行理论分析,提出采用两步氧化钠化焙烧分离钒铬渣中的钒、铬。主要考察了焙烧温度、焙烧时间和苏打比对钒铬渣中钒、铬转浸率的影响。结果表明:钒铬渣氧化钠化焙烧提钒的最佳条件为焙烧温度830℃、焙烧时间2.5h和苏打比1.3,钒、铬的转浸率分别为88.6%和1.28%;提钒残渣氧化钠化焙烧提铬的最佳工艺条件为焙烧温度1100℃、焙烧时间2.5h和苏打比2.4,铬的转浸率大于80%。通过对渣相进行X射线衍射(XRD)和背散射电子(BSE)分析,钒铬渣焙烧熟料的主要物相为Fe_2O_3,FeTiO_3,Na_2Si_2O_5,NaVO_3和Cr_3O_8;进一步分析提钒残渣氧化钠化提铬机制,确定生成Na_2CrO_4的主要反应为CrO_3与Na_2Si_2O_5和NaFeO_2等中间产物发生的置换反应。     

浇注法制备提钒尾渣多孔陶瓷试验研究

以提钒尾渣为主要原料,通过添加结合剂、粘土、减水剂和造孔剂,采用注浆成型工艺制备提钒尾渣多孔陶瓷,该多孔陶瓷可用于化工过滤、窑炉保温和建筑装饰等行业,可以大大提高提钒尾渣的利用率和附加值。通过条件试验较系统研究了煅烧温度、结合剂配入量、高温点保温时间、粘土配入量、造孔剂配入量对提钒尾渣多孔陶瓷性能影响。条件试验表明:结合剂选择铝酸盐水泥,配入量选择6%左右;煅烧温度选择1 050℃左右;保温时间选择4~6 h;粘土的配入量选择10%左右,造孔剂的配入量选择100 m L左右(每150 g原料),可制备符合要求的提钒尾渣多孔陶瓷。     

国内提钒尾渣再提钒技术研究进展

以攀钢和承钢提钒尾渣为研究对象,通过对尾渣成分、物相和形貌结构的分析,在结合前人研究的基础上,归纳得到了国内提钒尾渣中钒的存在价态及可能物相。通过总结近年来不同提钒尾渣(以低价钒为主的攀钢提钒尾渣和以高价钒为主的承钢提钒尾渣)再提钒技术的研究进展,将提钒尾渣再提钒的关键问题总结为"外包裹硅酸盐矿物的分解、残留钒铁尖晶石结构的破坏和尾渣中低价钒的氧化"三种控制环节的选择性强化,通过与现有尾渣再提钒技术的对比,提出了不同类型的提钒尾渣需采用不同的再提钒工艺。