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。     

影响酸法加压铀浸出矿浆过滤的因素及改善方法研究

研究了矿浆浓度、浸出温度和压力、金属离子浓度、胶体物及矿石粒度等因素对铀酸法加压浸出矿浆过滤性能的影响,以及改善其过滤的方法。试验发现,在满足铀浸出率要求的条件下,三价铁的结晶形态和在溶液中的浓度是影响矿浆过滤速度的最关键因素。     

机械活化对石煤物化性质及提钒浸出的影响

采用比表面积(BET)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、红外分析(FTIR)、差示扫描量热(TG-DSC)等检测方法,对石煤矿样进行粒度、表面形态、矿物结构及热稳定性的分析,探索了活化前后含钒石煤物化性质的变化,并通过硫酸浸出工艺,研究了机械活化对含钒石煤钒浸出率的影响。研究结果表明,机械活化不仅能使矿样粒度变细,表面形态结构发生相应的变化,还能造成矿样内部化学键的破坏,晶格缺陷的产生等,主要表现为白云母层间吸附水的脱除及羟基结构的破坏,石英趋于非晶化;由于晶格缺陷的产生,使得部分机械能转化为内能储存在晶格中,矿样活性增强,热稳定性变差。受粒度、晶格结构及矿样活性等因素的影响,浸出剂与颗粒的接触面积增加,同时对目的矿物破坏的难度降低,浸出反应速率加快,从而达到强化提钒浸出的效果。在浸出剂浓度为15%(体积分数)的H2SO4,液固比1.5ml·g-1,5%(质量分数)助浸剂,搅拌强度200 r·min-1,浸出温度95℃,浸出时间6 h的条件下,随着活化时间的延长,钒浸出率逐渐增加,且浸出率变化与粒度的增加呈正相关;活化30 min时,浸出率达81.82%,与未活化时相比,提高了约10%。     

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%。     

从某低品位石煤钒矿中浸出钒的工艺研究

研究了从某低品位石煤钒矿中浸出钒,主要考察了硫酸直接浸出、氧化焙烧—酸浸、氧化焙烧—碱浸和钙化焙烧—碳酸钠浸出等工艺对钒浸出率的影响。结果表明:造球氧化焙烧—酸浸流程工艺指标较好;在焙烧温度850℃、焙烧时间2h、酸用量为矿石质量60%条件下浸出6h,五氧化二钒浸出率达62.5%。     

酸法地浸采铀中孔隙度及铀浸出迁移的时空演化

在酸法地浸采铀过程中,铀在溶解—沉淀—再溶解的过程中会生成石膏堵塞空隙,导致孔隙度及铀浸出迁移的变化。为探明酸法浸铀过程中因石膏沉淀堵塞产生的变化,以某实际地浸采铀过程为例,通过模型概化构建孔隙度变化下的不同模型进行对比分析。结果表明:1)模拟过程结束后(600d),整个模型孔隙度均发生不同程度的变化,在注液孔2与注液孔5所在截面内,0m处孔隙度增幅最大,增大了3.66%,8m处孔隙度降幅最大,减少了1.66%。2)铀矿的浸出速率与该处孔隙度呈正相关,t=8d时,0m处生产模型孔隙度达到最大,理想模型与生产模型在该处的铀矿剩余量差值也达到最大,理想模型沥青铀矿剩余量为54.84%,生产模型沥青铀矿剩余量为54.74%。t8d时,0m处生产模型孔隙度开始减小,铀矿浸出速率下降,t=18d时,理想模型与生产模型铀矿剩余量相等。3)孔隙度减少的矿层直接影响到溶浸液在其中的迁移,降低了铀浸出迁移的效果。t=600d时,8m处生产模型孔隙度达到最小值,溶浸液运移阻碍影响达到最大时,理想模型与生产模型中10m处沥青铀矿剩余量差值也达到最大,理想模型为9.65%,生产模型为13.34%。     

含铀渣液混合物中铀的硝酸浸出工艺研究

针对陶瓷级UO2粉末生产过程中产生的大量含铀和水的渣液混合物,研究了用硝酸浸出法回收金属铀,确定了影响铀浸出率的主要因素。最佳条件下,铀回收率达94%,渣液混合物减容60%以上。     

微生物浸出法从石煤提钒尾渣中回收钒和铜的研究

中国堆存的石煤提钒尾渣量高达数十亿吨,尾渣中含有钒、铜等多种金属,高效回收尾渣中有价金属既可以实现其资源化,同时防止尾渣污染周边环境。本文采用微生物浸出技术回收石煤提钒尾渣中有价金属V和Cu,重点研究了不同初始pH、溶氧量(以摇床转速表征)、黄铁矿添加量、浸出时间等不同因素对氧化亚铁硫杆菌(T.f菌)浸出尾渣中金属钒、铜的影响。结果表明,初始pH 2～4范围内对V,Cu浸出率影响不大,较高的摇床转速有利于V,Cu的浸出;在初始pH为2、摇床转速170 r·min^-1、黄铁矿添加量15 g·L^-1的条件下,T.f菌浸出尾渣10天后,V和Cu浸出率分别达到83.4%和87.8%,相比单独酸浸体系,V和Cu浸出率分别提高了32.6%和17.92%,说明T.f菌在浸出石煤提钒尾渣过程中起了关键作用。研究结果将为推动微生物技术在石煤提钒尾渣资源化的稳定应用进程提供指导。     

石煤酸浸提钒过程中V、Fe、Al的浸出行为研究

在热力学计算分析的基础上,对某云母型石煤脱碳样在酸浸提钒过程中V、Fe、Al的浸出行为进行研究。结果表明,在氟化钙—硫酸浸出体系中,含钒矿物白云母溶解的同时,赤铁矿和钾长石等矿物亦会发生溶解反应,硫酸浓度、浸出温度、浸出时间、液固比等参数对V、Fe、Al的浸出率影响有相同趋势,铝浸出率高于钒和铁;酸浸过程中主要矿物溶解的难易顺序为赤铁矿、白云母、钾长石,且赤铁矿达到溶解平衡所需时间较长,而白云母和钾长石可在较短时间内达到溶解平衡;要减少酸浸提钒过程中铁的溶出,可在保证钒浸出率的前提下适当缩短浸出时间。     

某稀土矿优溶渣中铀的超声强化浸出试验研究

针对稀土矿优溶渣中铀的回收利用工作,开展了铀的超声强化浸出试验研究。通过优化超声浸出参数,确定了以3%硫酸溶液作为浸提剂,液固比为5∶1,浸出温度60℃,浸出时间60 min作为最佳浸出条件,铀浸出率可达90.53%。通过与常规的搅拌浸出方式进行对比试验,超声强化浸出具有提高浸出率,降低提取液浓度及温度,缩短浸出时间等优点,为进一步开展稀土矿优溶渣中铀的浸出回收工业化生产提供一种新型的技术手段。     

石煤钠化焙烧料酸浸动力学

研究了石煤钠化焙烧料硫酸浸出过程中,浸出剂初始浓度、搅拌速度和浸出温度对浸出率的影响,并对浸出过程动力学进行了分析.结果表明:浸出剂初始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,与化学反应控制动力学方程式相吻合,浸出反应的表观活化能为50.88 kJ·mol^-1,浸出过程控制步骤为化学反应控制.     

石煤提钒工艺的研究应用现状

石煤是我国的一种特殊资源,在我国分布很广,储量丰富,石煤中含有大量的有价金属,是一种宝贵资源.但石煤中有价金属,尤其是钒的赋存状态复杂,不易用常规的选矿方法获取,如何开发利用石煤中的钒等金属成了国内许多科研机构争相研究的课题.作者根据自己多年从事石煤提钒研究的实践和收集到的大量文献资料,对石煤提钒的工艺方法谈谈自己的某些观点,供同行参考.     

某砂岩铀矿床矿石中性浸出性能试验

对某砂岩型铀矿石开展不同O2剂量的中性浸出试验。结果表明,试验矿石中性浸出性能较差,铀浓度基本低于20mg/L,在25.2的高液固比条件下,铀浸出率仅为35.36%~41.85%;前期以六价铀浸出为主,浸出强度与HCO3^-浓度正相关;六价铀基本被浸出后,有O2、无O2的浸出差别明显,但O2剂量在30~200mg/L变化时浸出差别并不显著;相对高的pH有利于形成更稳定的铀酰络合物和降低铀的氧化还原临界电位,但应避免高pH引起碳酸钙沉淀。在地浸生产保持不低于800mg/L的HCO3^-和维持浸出液10~20mg/L的余氧是合适的。     

Removal of ash from low grade Indian coal by chemical leaching technique

In this work leaching of low grade Indian coal was investigated. Coal samples of pre-treated and treated were characterized to quantify the quality of coal. An attempt has been made in this work to reduce the mineral matter from low grade coal of particle size 250 μm by leaching with H₂SO₄, HCl, Na₂CO₃ and NaOH solution as leaching agent at a temperature of 100°C for 3 h. It was found that the final ash content of treated coal was 22% from 38% of ash of feed raw coal by NaOH treatment alone compared to rest of the solvents.     

从石煤酸浸液中萃取分离钒钼

采用P204作为萃取剂富集分离石煤酸浸液中的钒和钼,考察了溶液pH值、反萃剂种类、反萃剂浓度、反萃相比对钒钼富集分离的影响.研究结果表明：经过Na2S2O3还原后的溶液,钒的萃取率可以达到84.1%,钼的萃取率可以达到81.1%;采用1.5 mol/L的硫酸溶液反萃负载钒和钼的有机相,钒的反萃率可以达到99%以上,钼不能被反萃;在O/A为（体积比）3∶1的条件下采用60 g/L的碳酸氢铵溶液可以将钼反萃,其反萃率为76.4%.采用不同的反萃剂,可以实现钒和钼的分离.     

石煤提钒浸出过程研究现状与展望

介绍了我国钒资源以及石煤的分布情况,指出了石煤提钒的难点和关键,综述了国内主要石煤提钒浸出过程的工艺条件、应用情况及各自的优缺点。空白焙烧-低酸浸出成本低、钒的浸出率高、污染少,但该技术不具有普适性;石煤碱浸出提钒、钙化焙烧提钒及石煤高酸浸出提钒,污染少,都能够获得高钒浸出率,但高的浸出成本,限制了其应用。钠化焙烧提钒普适性强,钒浸出率高,浸出液中钒的提取过程简单,在焙烧过程添加固氯剂后,产生的Cl2和HCl气体能够75%以上被固化下来,可大大降低烟气治理的成本。     

流动注射离子交换-分光光度法测定石煤渣中痕量钽

研究了采用流动注射技术进行痕量钽的离子交换分离富集,在0.50 mol/L HCl介质中,Ta(与Cl-形成络阴离子,被DT-1016阴离子交换树脂交换富集,用0.25 mol/L HCl-0.5 mol/L硫脲溶液洗脱,用氯磺酚S分光光度法测定。有色络合物的最大吸收波长为570nm,钽的质量浓度在1.1~600μg/L范围内符合比尔定律。经分离后,钽的测定灵敏度可提高数倍,大量共存离子不干扰测定。该法已应用于石煤渣中痕量钽的测定。     

黑色岩系(石煤)钒矿矿物特征研究与应用

标准物质的研制对候选物的适应性、代表性、易复制性及候选物基体应和使用的要求相一致或尽可能接近等都有具体要求。通过对湖北、湖南、贵州3省5个黑色岩系(石煤)钒矿区矿石标本的岩矿鉴定,综合测试样品的X衍射测定、X荧光光谱测定、钒的价态测定、钒的物相测定等以及对比研究,查明了黑色岩系(石煤)钒矿的结构和构造特征、矿物组分和矿床共性,为黑色岩系(石煤)钒矿标准物质研制候选物矿床的选定提供了依据。最终确定了4处黑色岩系(石煤)钒矿标准物质候选物矿床,并分别从选定矿床的多个剖面采集了不同类型的矿石,按照一个矿区制备一个样品的原则,开展了对该系列标准物质的采集与制备。     

石煤流态化焙烧—酸浸提钒工艺研究

采用流态化焙烧—酸浸工艺从某含钒石煤中提钒,考察了流态化焙烧参数和浸出参数对钒浸出率的影响。结果表明,在焙烧温度750℃、焙烧时间15min、助浸剂氟化钙用量5%、硫酸体积浓度15%、浸出温度98℃、浸出时间6h、液固比1.5∶1的条件下,钒的浸出率可达83.90%。