上饶八都石煤直接酸浸提钒工艺研究

江西省具有丰富的石煤钒矿资源。江西煤田地质局223地质队对上饶县八都的地质勘探详查表明，八都石煤钒矿层厚度大，含钒品位高，具有良好的工业开采前景。为了多方面探索八都提钒的合理工艺，本文参照酸没提钒的有关试验，重点研究了八部含钒石煤沸腾炉灰渣的硫酸浸取工艺参数，为酸浸工业化提供试验依据。试验在提高直接酸泛的机转浸率方面进行了初步探索，并有了新的发现。此发现如能倾利应用于工业，对八都石煤采用直接酸浸提钒建厂将产生有益的经济效果。     

石煤焙烧—加压酸浸提钒研究

为探索提高石煤中钒的浸出效率,以湖北通山某石煤矿石为研究对象,进行了石煤焙烧—加压酸浸提钒工艺研究。结果表明:在焙烧温度为850℃、焙烧时间为60 min、釜内压力为1.0 MPa、硫酸初始浓度为15%、液固比为1.5 m L/g、浸出温度为150℃、浸出时间为120 min条件下,钒浸出率可达80.51%。采用红外光谱法分析了加压浸出前后云母矿物的晶体结构,并从动力学的角度揭示了浸出温度对钒浸出的影响机理。结果表明:加压浸出可以破坏云母晶格,进而有利于释放云母晶格中的钒,提高钒浸出效果。浸出过程动力学分析结果表明:浸出温度对浸出过程影响显著,浸出温度为60~120℃时,表观活化能为41.603 k J/mol,浸出过程受化学反应控制;150~210℃时,表观活化能为4.319 k J/mol,浸出过程受内扩散控制;加压浸出能够将浸出温度提高至100℃以上,有效提高了硫酸破坏云母晶格的速率,是提高钒浸出效率的关键。     

石煤直接氧压酸浸提钒新工艺

研究石煤氧压直接酸浸提钒新工艺.结果表明,在浸出时间3～4h、浸出温度150℃、液固质量比1.2:1、矿石粒度～74μm条件下,经两段氧压酸浸后,钒的浸出率可达90%以上.     

低品位含钒石煤酸浸提钒工艺研究

在我国,含钒品位低于0.8%的石煤不但超过总量的60%,而且在高品位的矿山中也总夹杂着低品位的矿层或者矿带。为此,选取了贵州某地品位为0.60%的石煤为原料,采用硫酸+助浸剂R1+氧化剂R2体系进行了酸浸提钒试验研究。结果发现,该低品位石煤在一定条件下浸出率可达90%,并且在当前的市场条件下具有一定的经济价值。     

伊利石型含钒石煤空白焙烧—酸浸提钒试验研究

为研究伊利石型含钒石煤空白焙烧-酸浸提钒工艺的可行性,以陕西商洛地区某伊利石型石煤钒矿为研究对象,考察了焙烧温度、焙烧时间、焙烧粒度及浸出温度、硫酸浓度、浸出时间、液固比对钒浸出率的影响。试验结果表明：焙烧温度对钒的浸出率有显著影响,主要因为在一定的焙烧温度下,焙烧能有效破坏伊利石矿物晶体结构,使释放出来的低价钒氧化成高价态含钒化合物。对于850℃条件下空白焙烧后的石煤原料,在低酸(浓度为5%)、浸出温度90℃、浸出时间2小时、液固比4：1的条件下,钒浸出率可达72.43%,这表明对伊利石型含钒石煤进行空白焙烧提钒是可行的。浸渣样品的SEM分析结果表明,石煤焙烧过程中对钒发生的“铁束缚-硅包裹”和部分未从伊利石中释放的钒是造成钒损失的主要原因。     

石煤直接酸浸提钒富液铵盐沉钒工艺研究

陕西五洲矿业股份有限公司原采用直接酸浸-萃取-反萃取-氨水沉钒工艺处理含钒石煤,存在氨水沉钒率低（95%左右）、沉钒母液氨氮含量和沉钒滤饼烧失率高、液氨价格高且运输困难、最终V₂O₅产品质量不稳定等问题。为解决这些问题,首先通过实验室试验考察了用铵盐取代氨水从五洲矿业反萃取富钒液中沉钒的可能性,结果表明,所使用的3种铵盐均可取得比氨水好的沉钒效果,其中尤以碳酸氢铵的沉钒效果为最佳（沉钒率和最终V₂O₅产品的纯度均为最高,同时母液的氨氮含量和滤饼的烧失率均为最低）,而碳酸氢铵的合适用量是使加铵系数为2。根据实验室试验结果,进一步在五洲矿业钒选冶厂沉钒车间进行了用碳酸氢铵代替氨水的工业试验,结果显示,沉钒率可达到近99%,最终V₂O₅产品的纯度可稳定在98%以上,从而验证了用碳酸氢铵代替氨水的有效性。按照工业试验结果进行测算,采用碳酸氢铵作为沉钒剂,可使五洲矿业年经济效益提高300万元。     

某云母型含钒石煤氧压与常压酸浸提钒比较

湖北某地云母型含钒石煤中85%以上的钒赋存于云母类矿物中,V3+、V4+分别占总钒的70.83%、29.17%,V3+以类质同象取代云母晶格中的Al3+离子,常压酸浸极难释放出晶格中的钒。为了确定该矿石的高效、低耗、环保浸钒工艺及参数,以常压酸浸效果为参照,对氧压酸浸工艺条件进行了研究。结果表明,浸出温度、硫酸浓度以及氧分压的升高可显著提高钒浸出率,压力场的引入可大幅度提高钒浸出率、缩短反应时间、降低酸耗;在硫酸体积浓度为20%、浸出时间为5 h、反应温度为160℃、氧分压为0.5 MPa情况下的氧压酸浸,钒浸出率可达75.98%,较硫酸体积浓度为20%、浸出时间为5 h、反应温度为98℃情况下的常压酸浸钒浸出率高45.12个百分点。     

含钒石煤氧压酸浸提钒新工艺研究

介绍了含钒石煤氧压酸浸提钒新工艺的研究情况。考察了浸出时间、浸出温度、 浸出剂浓度、浸出液固比、矿石粒度、添加剂用量对浸出率的影响,研究表明在浸出时间3～4 h、浸出温度150 ℃、硫酸用量25%~30%、液固质量比1.2∶1、矿石粒度-200目、添加剂用量3%~5%的条件下,经两段氧压酸浸后,钒的浸出率可达90%以上。     

助浸剂CX对石煤酸浸提钒效果的影响

以湖北某地含钒石煤为研究对象,对采用硫酸直接酸浸和添加助浸剂CX的硫酸酸浸模式进行了详细的对比研究。试验结果表明,助浸剂CX的加入可明显改善钒的浸出效果,缩短反应时间2 h,降低反应温度、H₂SO₄的用量和反应成本;在CX用量为原矿质量的5%、硫酸浓度为20%、浸出温度为90 ℃、浸出时间为4 h情况下,钒的浸出率可达90%,比不加助浸剂的情况下高出18.74个百分点。     

基于硫酸铵+硫酸混合助剂的石煤焙烧─酸浸提钒

为了了解含钒石煤焙烧过程助剂硫酸铵+浓硫酸对焙烧—酸浸提钒效果的影响,以四川广元某V2O5含量为0.82%的含钒石煤试样为研究对象(33.03%的钒赋存在有机质中,59.45%的钒赋存在硅酸盐矿物中),在混合助剂硫酸铵与浓硫酸的物质的量之比为1∶1的情况下,考察了焙烧温度、混合助剂添加量、试样的粒度和浸出温度对钒提取率的影响。结果表明,在添加硫酸铵+浓硫酸助剂的情况下,250℃焙烧导致试样中的云母相消失,伴随着硫酸铁铵、硬石膏新相的生成;焙烧温度上升到400℃,硫酸铁铵的衍射峰强度达到最强;继续提高焙烧温度至500℃,硫酸铁铵的衍射峰强度减弱;在320℃的焙烧熟料中有新相硫酸铝铵生成,至350℃处于增强阶段,至400℃硫酸铝铵相又全部消失。细度为-120目的试样按SO2-4与Al2O3+Fe2O3的物质的量之比3.5添加硫酸铵+浓硫酸,350℃下的焙烧熟料在90℃下进行硫酸酸浸,钒浸出率可达95.67%。     

从石煤钒矿中浸钒技术的研究现状

简要介绍了钒的应用领域及资源赋存状况, 详细介绍了石煤钒矿焙烧-浸出和直接酸浸工艺的应用现状, 并对现有生产工艺的优缺点进行了对比, 指出了当前技术条件下石煤提钒的发展方向。     

湘西石煤中钒的氧化浸出动力学

在石煤提钒酸浸过程中加入助浸剂硝酸钠,研究了石煤氧化浸出机理。单因素和正交试验结果表明,在浸出温度95 ℃、固液比1∶2、硫酸用量27%、浸出时间11 h、搅拌速度600 r/min、硝酸钠用量1%时,钒浸出率为93.04%。直接酸浸和氧化酸浸动力学研究表明,直接酸浸过程钒浸出属于化学反应控制,表观活化能为70.41 kJ/mol;氧化酸浸过程钒浸出属于化学反应控制,表观活化能为47.43 kJ/mol。氧化酸浸可以降低活化能,有利于石煤中钒的浸出。     

硅质石煤钒矿无污染氧化剂氧化—酸浸法提钒工艺研究

通过单因素条件试验确定了“氧化剂氧化—硫酸浸出提钒工艺”的最优工艺参数.试验结果表明,在氧化剂二氧化锰用量为5％、硫酸浓度为40％、浸出温度为90℃、矿物粒度- 74μm、浸出时间为9h、液固比为2.5:1的条件下,钒的浸出率可达72.4％.比起传统的钠化焙烧工艺高出10％以上.     

从石煤钒矿酸浸液中制取白炭黑的工艺研究

针对石煤钒矿酸浸液中硅含量高的特点,采用非离子型絮凝剂将溶液中的SiO2进行絮凝沉淀,同时对溶液进行净化,得到除硅后的含钒酸性溶液,过程中钒损失率<1%。然后将得到的SiO₂沉淀进行洗涤、干燥、煅烧,可制备出SiO₂含量为94.32%、比表面积为265m2/g、吸油值为2.62ml/g的白炭黑产品,产品主要性能指标符合HG/T 3061-2009沉淀水合二氧化硅的技术要求。      

贵州铜仁含钒石煤氧压酸浸萃取提钒研究

系统介绍了含钒石煤氧压酸浸萃取提钒新工艺的研究情况。利用多种检测方法, 研究了贵州铜仁石煤矿中钒的矿物学特征, 在此基础上, 研究考察了影响钒浸取率的各种因素, 试验结果表明, 在浸出时间3～4 h、浸出温度150 ℃、硫酸用量39%～42%、液固比1.2∶1、矿石粒度-0.074 mm、Po₂ 1.2 MPa、添加剂用量3%～5%的条件下, 经氧压酸浸后, 钒的浸出率可达92%以上。浸出液采用酸回收-还原除铁-溶剂萃取-氨水沉钒-热解的工艺流程, 得到 V₂O₅含量为99.5%的粉状产品, 钒的总回收率达80%以上。     

湖北省某石煤钒矿的提钒工艺

针对湖北省某石煤钒矿,通过单因素条件试验确定"空白氧化焙烧-硫酸浸出提钒工艺"的较佳工艺参数。试验结果表明,在焙烧温度为700℃,焙烧时间1 h,硫酸用量为30%,助浸剂A用量为3%,矿物粒度-74μm 95%,浸出温度为85℃、浸出时间为2.5 h、液固比为1.5∶1的条件下,钒的浸出率可达96.30%。     

湘西含钒石煤提钒工艺研究

根据湘西含钒石煤矿的特点, 采用添加剂X焙烧-酸浸工艺, 从石煤中提钒, 考察了添加剂用量、焙烧温度、焙烧时间、浸出温度、酸用量和浸出时间对钒浸出率的影响。结果表明, 在添加剂用量为9%、焙烧温度为750 ℃、焙烧时间为2 h、浸出温度为50 ℃、酸用量为2%、浸出时间为4 h的条件下, 钒的浸出率可达95%以上。钒浸出液经过树脂吸附-沉钒-煅烧得V₂O₅产品, 主要技术指标均达到了化工用粉钒标准(GB3283-87)。     

石煤清洁提钒新工艺研究

针对当前石煤提钒产业环保与经济成本两个突出问题,以我国西南某地粗颗粒石煤钒矿为研究对象,采用保湿处理对石煤钒矿浓酸熟化过程进行强化,重点考察了加水量、硫酸用量、熟化时间与熟化温度等工艺参数对钒浸出率的影响。试验结果表明：熟化过程中控制水的挥发量为20%～30%进行保湿处理,在加水量10%、硫酸用量16%、熟化时间12 h、熟化温度100℃的最佳熟化条件下,钒浸出率达到92.7%;而在相同温度与加水量,硫酸用量为24%的条件下,采用常规浓酸熟化法钒浸出率只有78.4%,说明保湿处理起到了显著地强化作用。