攀西钒钛磁铁矿资源高效冶金及清洁提取研究进展

攀西地区钒钛磁铁矿是我国重要的特色资源,但由于其Ti O2含量高,矿物相复杂,属于难冶炼矿石。早在1958年6月叶渚沛先生发表了《攀枝花含钛铁矿的紧急问题》的书面意见,其中“紧急问题”是突破某些国外学者的“用高炉冶炼这种矿石成功的希望甚微”的框框,依靠国内的科研力量攻克攀西地区钒钛磁铁矿高炉冶炼的难题。在全国各相关行业的大力协作攻关下,我国已成功突破了攀西地区钒钛磁铁矿高炉冶炼的难题,并进一步提升了强化冶炼的水平,整体达到世界领先水平。近年来除冶炼水平不断提升外,在资源综合利用水平提升方面也进行了大量具有原创意义的研究工作。重庆大学是国内最早开展钒钛磁铁矿冶炼和综合利用研究的单位之一,多年来始终把钒钛磁铁矿冶金及资源高效利用作为冶金学科首要的研究方向,对高炉冶炼钒钛磁铁矿的独特工艺进行了较系统的理论与工艺研究,形成了鲜明的研究特色。近年来围绕高炉高配比钒钛磁铁矿冶炼技术、含钛高炉渣提钛和大型电炉钛渣冶炼技术以及钒资源高效清洁提取技术等方面与企业紧密合作,在理论和实验研究方法上进行突破,取得了良好的进展。本综述就近年来重庆大学在攀西钒钛磁铁矿高效冶金及清洁提取方面所做的工作,进行简要介绍...     

基于铬物料资源化利用的制革含铬废水处理技术现状及对策建议

制革含铬废水处理及铬物料资源化利用是制约制革行业持续健康发展的瓶颈问题。文章综述了当前制革含铬废水处理及资源化利用技术现状,指出制革含铬废水处理存在的问题主要是含铬废水深度处理及回用技术、铬泥中铬物料回收及对皮革制品质量影响等方面,进而从加强技术盲点研究消除技术应用障碍、加强技术耦合以促进工程示范推广、加强企业源头削减与末端治理的主体责任以落实含铬废水减排与资源化利用三个方面提出了对策建议。     

钒铬还原渣酸浸液中钒铬初步分离工艺

钒铬还原渣是钠化提钒过程的典型危险固体废弃物,其资源化利用需求迫切。中国科学院过程工程研究所提出钒铬还原渣硫酸酸解-钒铬初步分离-铬/钒/铁络合深度分离技术路线,并在攀钢集团建成万吨级示范工程。本文重点考察钒铬还原渣酸解液中钒铬初步分离原理及工艺,研究了H₂O₂和Na₂S₂O₈两种氧化剂对沉钒效果的影响,并通过实验确定了最佳工艺条件。结果表明：以H₂O₂为氧化剂时,H₂O₂与钒摩尔比为0.75、氧化温度为60℃、初始溶液pH为2.0、氧化时间为60min、水解温度为95℃、水解时间为2.5h的条件下可得到84.2%的沉钒率;以Na₂S₂O₈为氧化剂时,Na₂S₂O₈与钒摩尔比为0.65、氧化温度为90℃、氧化时间为45min、沉钒初始溶液pH为2.5、沉钒温度为90℃、沉钒时间为2.5h的条件下可获得93.1%的沉钒率。过硫酸钠氧化过程温和,沉钒率高,铬损失小,更适合工业推广应用。采用SEM获得了沉淀产物的微观形貌,煅烧后得到V₂O₅产品,采用XRF获得了产品组成,通过X射线衍射确定得到的V₂O₅产品为正交晶型。     

钒化工冶金固废资源化清洁利用

采用整体化增值利用、多组元高效提取、末端无害化处置的策略，通过关键核心技术创新和集成，开发了具有产业化价值的低成本、高效钒化工冶金固废资源化清洁利用技术集成体系。提钒尾渣通过亚熔盐技术高效提钒后，渣中的钒含量(以V2O5计)降低至0.2wt%以下，铁含量(以Fe2O3计)富集至60wt%以上；再经钙化脱钠后终渣中钠含量(以Na2O计)低于2wt%，可大比例替代低钒高品位铁精矿用于配矿烧结，配矿量由原来的20 kg/t提高至60 kg/t。将块状、粉状铬泥通过添加有机粘结剂和65碳化硅做成球骨架，加工成粒径5?30 mm的球状物并烘烤，加入炼钢工序，所制钢筋的屈服和抗拉强度均比常规工艺高，对钢筋性能提高有一定作用。采用钒酸铁部分替代V2O5冶炼钒铁技术上可行，1 t钒酸铁可代替209 kg V2O5，钒铁消耗0.2 t，钒回收率在90%以上，并生产出A级50钒铁产品。50钒铁炉渣作为粘结配料可提高钒钛烧结矿强度，在回收利用渣中钒、镁、钙元素的同时，使钒钛烧结矿转鼓指数提高2%~4%。     

亚熔盐高效提钒铬清洁生产技术产业化应用

在亚熔盐生产线达产达效期间,对钒渣液相氧化、液固分离、钒酸钠结晶、三效蒸发等工序进行了研究。结果表明,在纳微曝气氧化及规模放大效应共同作用下,亚熔盐示范工程可实现较低温度(140~180℃)和较低压力(0.6~1.0 MPa)下钒和铬的高效同步提取,钒和铬的转化率分别为93%和85%;对不同原料来源的钒渣,纳微曝气亚熔盐技术均体现出优异的浸出性能;全自动立式压滤机采用三级逆流洗涤方式,保证了尾渣含水率低于30wt%,钒含量低于0.15wt%,铬含量低于0.05wt%;选用OSLO冷却结晶器进行钒酸钠结晶,钒酸钠结晶率达到61.5%;通过在三效系统蒸汽接口处增设减温减压器,实现循环碱液浓度由试生产初期的45wt%提高至50wt%。利用亚熔盐产线对传统钠化焙烧工艺废水处理过程中产生的钒铬泥进行钒铬浸出,在反应温度175℃、反应压力0.65 MPa、进出料速度0.25 t/h的工作条件下实现了钒铬泥中钒和铬的高效浸出,钒和铬的浸出率分别为93.68%和96.76%。当溶液中铬浓度达到25~30 g/L后,铬酸钠结晶工序可保证将每次液相氧化反应溶出的铬全部结晶析出,铬酸钠的结晶率为17.65%。     

含铬污泥资源化方法研究进展

电镀、印染、制革等行业在生产过程中产生大量的固体废物，因为固体废物中含有重金属铬，并且易转化为剧毒的六价铬，致使整个行业的发展都受到了制约。本文对各行业含铬污泥的产生原因、物质组成等进行了简单叙述，并介绍了之前对含铬污泥的常规处理方法，但这些方法对环境有所影响，已经不符合可持续发展的观念。含铬污泥组成复杂，有潜在的利用价值，文中对一些含铬污泥的资源化利用方法进行了介绍，指出无论是常规处理方法或是资源化利用方法，如何避免含铬污泥中的重金属铬转化为剧毒的六价铬是其中的重点。因此介绍了行业内对三价铬转化为六价铬机理进行的探究，并找到了适合的处理方法，即将重金属铬固定封装不仅抑制了三价铬转化为六价铬，还能同时进行固体废物的资源化利用。     

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...     

铬渣的处理及利用一体化研究

把铬盐厂的铬渣解毒和利用一体化,找到了真正经济、有效、实用的技术,从资源化角度来应用铬渣,实现了含铬废弃物的综合治理,用理论和实践阐述了三种利用方法的可行性。     

含铬污泥处理及其资源化利用技术研究进展

对我国含铬污泥的处理与利用的现状,从含铬污泥处置、有价值资源的提取和资源化利用三方面的研究进展进行了综合的阐述。介绍了传统的含铬污泥处理方法,重点论述了近年来含铬污泥的建材利用与铬的回收利用的发展方向,分析了各种方法的利弊与可行性。并对绿色环保的铬泥处理方式和新兴的铬泥资源化利用的方法进行了展望。     

钒铬还原渣富氧焙烧-碱浸提钒工艺研究

利用富氧焙烧-碱浸提钒工艺分离回收钒铬还原渣中的钒、铬。探讨了焙烧与浸出条件对钒、铬浸出率的影响。结果表明:在富氧气氛下,适当提高焙烧温度和延长焙烧时间有利于低价钒的氧化,从而提高钒的浸出率;选用Na OH作为浸出介质,有利于钒的浸出,且铬的浸出很少;适当提高碱液浓度和延长浸出时间效果更佳;浸出温度对钒、铬的浸出影响较小。钒铬还原渣在880℃下富氧焙烧2 h后经3 mol/L Na OH溶液在液固比为4∶1,温度为70℃下浸出1 h,钒的浸出率达92.36%,铬的浸出率小于6%。含钒碱浸液经酸性铵盐沉钒方式回收其中的钒,铬渣可另作他用。     

含钒页岩提钒尾渣资源化利用研究进展

综述了含钒页岩提钒尾渣资源化利用的最新研究成果，重点介绍了提钒尾渣在建筑材料、制备功能材料和有价组分回收3个方面研究与运用情况，分析探讨了提钒尾渣在资源化利用中的优势与不足，并对页岩提钒尾渣资源化利用的发展现状、行业难点进行了总结与展望。     

含钒高钙钢渣碳酸化浸取提钒数学模型的研究

一、前言钒钛磁铁矿是我国极丰富的钒资源。从钒钛磁铁矿提钒的方法可概分为两类。一类是先对矿石或精矿进行钠盐焙烧,然后进行水浸,浸取渣再用于炼铁。另一类则是先用矿石或精矿炼铁,再从炼钢炉渣中回收钒。但是用传统的先钠盐焙烧然后水浸的方法从高钙含钒炉渣中提钒,其回收率极低。因此在国内发展了一个碳酸化浸出的方法。钢渣首先在1100℃下加     

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%。     

应用[Omim][BF_4]为萃取剂分离钒铬渣酸浸液中钒/铬的研究

离子液体是一种新型绿色溶剂,在重金属离子萃取分离方面较传统的有机物质有显著的优势,但其成本昂贵是制约其作为溶剂应用的重要瓶颈,将其作为重要萃取剂是其扩大应用的一种有效途径。研究了1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([Omim][BF_4])萃取分离V(Ⅴ)、Cr(Ⅲ)的影响因素,包括相比(O/A)、时间、温度及金属离子初始质量浓度。结果表明,[Omim][BF_4]对于钒铬渣酸浸液中的V(Ⅴ)具有较好的萃取选择性,而对于Cr(Ⅲ)的萃取能力较弱,可以用于钒铬分离,为钒铬渣的绿色资源化利用开辟了新的途径。     

利用制钒废水中回收的含钒铬渣制备多钒酸铵的工艺研究

研究了以钒制品厂含钒废水中回收的含钒铬废渣为原料制备多钒酸铵的工艺。该工艺是将从含钒铬废渣中得到的含钒溶液进行净化除杂、浓缩、沉钒,制得多钒酸铵。其中,钒回收率可以达到95.77%,沉钒条件：pH=1.8-2.2,温度95℃,加铵系数为4。     

钒钛黑瓷的制造工艺及其在现代工业中的应用

介绍了利用提钒尾渣制造钒钛黑瓷的工艺方法，并对钒钛黑瓷的各种性能及其在现代工业中的应用等进行了分析和研究。     

钒钛磁铁矿流态化直接还原技术现状与发展趋势

钒、钛是重要的生产生活资料,90%以上赋存于钒钛磁铁矿中. 我国钒钛磁铁矿资源储量丰富,但在当前高炉?转炉工业流程中,受高炉冶炼条件限制,钒钛磁铁精矿中的钛元素未能得到回收利用. 面对钒钛磁铁精矿铁钒钛资源全面提取利用难题和资源环保集约综合利用的迫切需求,直接还原?电炉熔分两步法流程受到广泛关注,其中流化床法因直接采用粉矿入炉、工序流程短、低温综合反应效率高,在直接还原工序中优势突出. 本工作阐述并对比了钒钛磁铁精矿流化床直接还原工艺,分析了钒钛磁铁精矿难还原的原因,重点介绍了流态化预氧化强化还原方法,同时归纳流化床直接还原过程中影响粘结失流的主要因素,总结了5种抑制铁矿粉粘结失流的直接方法,并提出了添加MgO惰性添加剂、碳包覆及改进床型结构的研究发展方向.     

微量元素铬钒与糖尿病

糖尿病是一组病因不同的内分泌代谢性疾病,以高血糖为其主要标志。因胰岛素分泌绝对或相对不足,引起糖、蛋白质、脂肪代谢紊乱。尽管糖尿病的病因和发病机理目前尚未完全阐明,但微量元素铬和钒与糖尿病的关系十分密切。铬和钒是人体必需微量元素,它们在糖尿病病因学中的作用已受到广泛重视。流行病学调查、动物实验和临床研究的许多资料已证实,体内铬和钒缺乏会导致糖代谢紊乱,从而诱发糖尿病［１－４］。由于铬和钒在元素表中位置相邻,具有相似的结构参数。因此,可以推测它们具有相似的生理功能。从铬和钒的结构型态出发,结合近年…     

废钒催化剂的利用

<正> 五氧化二钒(V_2O_5)是制备无机化工及有机合成所用催化剂的重要原料。它的生产方法主要是从含钒钛磁铁矿中提取,也可利用废钒催化剂来生产。本文阐述自钒催化剂提取的方法。一、提取原理接触法生产硫酸的转化工序更换下来的废钒催化剂中,含钒量为2～3%。钒除了以     

国内钒钛磁铁矿分析方法综述

由于钒钛磁铁矿含铁、钛和钒较高,准确测定主、次元素存在一定的困难。主要叙述了近些年来国内钒钛磁铁矿分析测定方法,包括分光光度法、滴定法、极谱法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体光谱法、电感耦合等离子体质谱法、X射线荧光光谱法等。对这些方法的优缺点分别归纳总结并进行了评述,同时对今后的发展方向做了展望。