钒渣无焙烧加压酸浸过程研究

针对现有产业化钒渣"焙烧-浸出"提钒工艺冶金废弃物多的现状,采用钒渣"无焙烧-加压酸浸"工艺进行了试验研究,考察了浸出温度、液固比、浸出时间、初酸浓度及搅拌速率对转炉钒渣中钒、钛、铁浸出率的影响,绘制了高温(150℃)条件下V-Fe-H2O系E-p H图,并分析了钒渣矿物中各组分在该条件下与H2SO4反应的可能性、有价金属转入溶液的理论限度和生成物的稳定状态。150℃V-Fe-H2O系高温Ep H图结果表明:150℃时,在H2O及Fe2+的稳定区范围内,钒铁尖晶石(Fe O·V2O3)能够在p H1.5的强酸条件下分解,可溶性钒离子主要以VO2+的形式在体系中充分浸出;通过无焙烧-加压酸浸试验,得到粒度-0.075~+0.055 mm钒渣的最优酸浸工艺参数为:浸出温度130℃、浸出时间90 min、初酸浓度200 g·L-1、液固比10∶1、搅拌速率500 r·min-1。结果表明:在最优工艺条件下,通过无焙烧-酸浸能够使钒渣中的钒浸出率达96.93%,铁浸出率为92.33%,钛浸出率为15.95%,并在渣中富集。     

添加剂SMTV01对石煤酸浸提钒的影响

在石煤酸浸提钒工艺中，使用代号为SMTV01的添加剂可明显改善V2O5浸出效果，并降低H2SO4用量。通过实验室试验和扩大试验，考察了H2SO4用量、SMTV01用量和浸出时间对V2O5浸出率和回收率的影响。结果表明，在SMTV01用量8％、H2SO4用量22％、浸出时间20h条件下，V2O5浸出率可达到90％。将SMTV01应用于矿石处理量300t／d的工业生产中，V2O5回收率可达到80％以上，比未使用SMTV01时的V2O5回收率提高20％。     

石煤钒矿浸出过程研究与动力学分析

以湖南某地的石煤钒矿石为原料,进行空白氧化焙烧得到焙烧矿粉,使用H2 SO4浸出以确定石煤钒矿中钒的含量.探讨了硫酸浓度、固液比、浸出时间、浸出温度对钒浸出率的影响.结果表明:使用4 mol/L的硫酸作为浸出剂,在温度为95℃、液固比为4∶1的条件下进行浸出8h,通过计算可得此时钒的浸出率为88.3％.石煤钒矿的浸出过...     

铅冰铜控制电位选择性氯化浸出

采用控制电位氯化浸出铅冰铜,介绍了控制电位浸出的原理和过程,并在试验的基础上,探讨了电位、[H2SO4]、[HCl]、反应温度、反应时间对铜、铅、铁、银浸出率的影响,结果表明,浸出过程中,电位、[H2SO4]、[HCl]对铜、铁、银的浸出率有较大影响,而反应温度和反应时间对整个过程影响较小,同时确定了控制电位氯化浸出铅...     

含铌粗精矿中铌的浸出试验

以H2SO4替代HF为浸出剂,提出了硫酸焙烧—硫酸浸出,从钽铌粗精矿中提取铌的湿法处理新工艺,解决了传统湿法浸出铌精矿中使用HF造成的高成本和污染等问题。结果表明,硫酸焙烧阶段,在粗精矿-74 μm占比90%、浓硫酸与矿样质量比80%、焙烧温度300 ℃、焙烧时间1.5 h的条件下,矿样中的铌反应彻底且留在渣相中。浸出阶段采用30%质量比的H2SO4,在液固比3︰1、温度90 ℃的条件下浸出3 h,铌的浸出率达到93.4%。     

钒泥铵浸提钒工艺研究

分析了 NH₄HCO₃、NaOH、Na₂CO₃三种浸出介质对钒浸出率及杂质溶出率的影响,优选 NH₄HCO₃作为浸出介质,确定了最佳工艺参数: NH₄HCO₃溶液质量分数 15% ,液固比 5∶ 1,反应温度 90 ℃ ,反应时间 30 min,搅拌速度 300 rpm,钒浸出率为 84. 52% 。将最佳反应条件下得到的浸出溶液进行沉钒实验,补加 NH₄HCO₃调节 p H 值至 8,搅拌速度 200 rpm,结晶温度 25 ℃ ,结晶时间 5 h 后,钒浓度降为0. 81 g / L。偏钒酸铵经过干燥、煅烧得到品位 99. 16% 的 V₂O₅。     

从熟化石煤水浸液中溶剂萃取——沉淀钒

针对石煤熟化水浸浸出液除杂后的溶液钒含量低、杂质含量高、不能直接沉钒的特点,研究了采用溶剂萃取—沉淀—煅烧工艺回收钒。萃取采用6级逆流萃取,4级逆流反萃取,以50%P204+10%TBP+40%磺化煤油为有机溶剂,水相初始pH=1.5,Vo∶Va=1∶1,萃取时间5min,用1.5mol/L H2SO4溶液反萃取,反萃取液用NaClO3氧化钒至五价,用氨水调pH沉淀多钒酸铵,多钒酸铵煅烧后得到98.5%的五氧化二钒。     

H_2O_2强化钒铬还原渣中钒和铬的浸出

低价钒和铬难以在碱性条件下直接反应溶出,钠化焙烧会产生较多的废气和废水,钙化焙烧则会带来较大能耗。试验以H_2O_2作为氧化剂,对钒铬还原渣中钒铬的碱性湿法浸出过程进行强化。研究了Na OH用量、反应温度、H_2O_2用量、反应时间以及搅拌转速等参数对钒铬浸出率的影响。结果表明:升高反应温度,延长反应时间,可以提高钒和铬的浸出率。在碱性条件下,低价钒比较容易被氧化成高价而溶出,即使氧化剂用量较小时,钒也比较容易被氧化;在H_2O_2的氧化作用下,钒的浸出率高达94.30%。铬的浸出率随着H_2O_2用量的增加呈现线性增加的趋势,在合适条件下,铬的浸出率高达90.12%。H_2O_2作为一种清洁的氧化剂,在反应过程中不会引入杂质,并且能够实现钒和铬的同步高效浸出。该方法具有对环境友好、反应效率高等优势,可以作为一种新型高效氧化技术进行应用。     

二氧化锰对石煤钒矿酸性浸出的影响

采用湘西地区的石煤钒矿为研究对象,石煤中+3,+4,+5价钒分布分别为75.67%,17.85%和6.48%,硅酸盐含量较高,属高硅石煤矿。在传统直接酸浸工艺的基础上,添加少量氧化剂二氧化锰,考察了二氧化锰的用量、液固比、浸出温度、浸出时间、硫酸体积浓度等因素对钒浸出率的影响。单因素实验和正交试验结果表明:加入少量二氧化锰能协同H+破坏石煤结构,大大提高石煤中钒的浸出率;在二氧化锰用量为2%、液固比为1∶1、浸出时间为13 h、硫酸体积浓度为25%和浸出温度为95℃的条件下,钒浸出率达到97.2%,其中硫酸体积浓度对石煤湿法提钒影响最大。和直接酸浸工艺相比,钒的浸出率提高40%以上;与传统的钠化焙烧工艺相比,钒的浸出率提高40%以上,完全消除了焙烧过程中所产生的烟气污染;本实验采用氧化酸浸提钒技术,不经焙烧过程,不产生烟气污染,节约能源,且能大幅度提高钒的浸出率,实现资源的充分利用,具有较好的应用前景。     

废旧锂离子电池LiCoO2电极中钴的浸出动力学

研究了在超声场下废旧锂离子电池正极材料钴酸锂中钴在H2SO4+H2O2浸出体系中的浸出动力学,并考察了超声场、H2O2加入量和温度对钴浸出的影响。结果表明,超声场及H2O2可以显著促进钴的浸出,浸出动力学可以用Avrami方程描述,浸出反应的表观活化能为22.72kJ/mol。     

高浓度H_2SO_4体系中Cl~-和SO_4~(2-)对N235萃取钒的影响

采用加盐萃取法从高酸浸出液中直接分离富集钒,考察了酸度、N235浓度、氯化钠浓度、硫酸钠浓度对N235萃取分离高浓度硫酸溶液中钒的影响,并确定了萃合物的结构。结果表明,Cl~-和SO_4~(2-)对硫酸体系钒的萃取均有一定提高,但Cl~-的作用效果更显著。在不加盐的条件下,采用20%N235为萃取剂,磺化煤油为稀释剂,硫酸浓度1mol/L,萃取时间10min,相比A/O=1∶1,经单级萃取,硫酸体系中钒萃取率仅为30%左右;加入一定量的NaCl、Na_2SO_4后,钒萃取率分别达到80%、47%。Cl-作用于硫酸体系时,与钒以离子缔和形式形成萃合物(R_3N)_x·(VO_2~+·Cl~-)_y;SO_4~(2-)的加入可促进VO_2SO_4~-的形成,使萃取率提高。     

添加剂JDTV01对从石煤中浸出钒的影响

在石煤酸浸提钒过程中,加入代号为JDTV01的添加剂可明显提高钒的浸出率,减少硫酸用量。通过单因素试验和正交试验,考察了硫酸浓度、添加剂JDTV01用量、固液质量体积比、浸出温度、浸出时间等因素对钒浸出率的影响。结果表明:在硫酸浓度20%、添加剂用量1.5%、固液质量体积比1∶1、浸出温度95℃、浸出时间11h条件下,钒的浸出率达到98.4%。     

湖南湘西某钒矿提取五氧化二钒试验研究

研究了湘西某石煤钒矿提取五氧化二钒的工艺条件：分别考察了添加剂种类与用量、焙烧温度、焙烧时间、原矿磨矿粒度、硫酸加入量、浸出时间、浸出温度等对钒浸出率的影响。试验得出结果：空白焙烧870℃、焙烧时间4h、原矿磨矿粒度-74μm≥71％情况下,添加1．8％硫酸,室温浸出1h。在此条件下,钒的提取率可达87％以上。该含钒浸出液用717树脂离子交换一沉钒一煅烧工艺可以提炼出YB／T5304—2006冶金用99钒,该钒矿总回收率为84．5％。     

高硅质石煤钒矿浸出机理研究

对高硅质石煤钒矿进行工艺矿物学分析和在硫酸体系下浸出机理的研究。结果表明,钒钛矿及含钒金红石、硫钒铜矿在硫酸直接浸出以及添加氟化物条件下,钒均难以浸出;钒酸盐、褐铁矿在硫酸体系下,钒易于浸出,氢离子破坏其晶体结构;含钒云母类矿物采用硫酸直接浸出,钒浸出率低于50%,在添加氟化物条件下,钒浸出率高于90%。氟化物强化含钒云母类矿物的浸出机理是HF与F-形成络合离子,在H_3O~+的促进下,破坏硅酸盐矿物晶体结构中的Si-O键,实现钒的浸出,HF在浸出过程起催化作用。     

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。     

石煤提钒钠化焙烧中烧结现象的研究

选取湖北某地石煤作为试验原料, 通过测量焙砂的松装密度和一次水浸率来研究不同焙烧温度、添加剂的种类和用量对于石煤烧结的影响. 试验表明, 石煤钠化焙烧时, 随着温度的上升松装密度增加, 烧结越严重, 钒浸出率下降, 焙烧温度应控制在750 ℃左右之间. 在最佳温度时NaCl添加量不应超过6%, Na_2CO_3添加量不应超过4%, MX_3添加量不应超过5%, 否则也会引起较严重的烧结从而降低钒浸出率.     

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％。     

难处理石煤钒矿自热拌酸熟化提取五氧化二钒工艺研究

以怀化市某石煤钒矿为原料,研究了拌酸自热熟化提取五氧化二钒,考察了原矿粒度、硫酸添加量、熟化温度、熟化时间等条件。研究结果表明,最佳工艺参数为石煤钒矿加入20%硫酸和10%水,自热熟化32 h,钒转浸率达到90.5%,该工艺具有工艺简单、能耗低、钒转浸率高等优点。     

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%.     

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。