石煤微波浸出提钒工艺研究

考查浸出时间、硫酸浓度、液固比及微波功率等因素对石煤中钒浸出率的影响。研究表明,当浸出时间为60min、硫酸质量浓度为13%、液固比为2∶1、微波功率为800 W时,钒浸出率可达83.2%。     

石煤钒浸出渣碱浸提取白炭黑研究

采用碱浸方法提取石煤钒浸出渣中SiO_2,研究NaOH加入量、浸出温度、浸出时间、浸出液固比等对SiO_2和Al_2O_3浸出率的影响;研究中和沉淀剂、终点pH值对SiO_2沉淀率和白炭黑质量的影响。在最佳工艺参数条件下,SiO_2浸出率可达91%,SiO_2沉淀率大于99%,白炭黑中SiO_2含量大于91%。     

石煤提钒新工艺研究

对石煤提钒进行了研究，提出了稀酸常温浸出，９０１树脂离子交换等新工艺流程，并对实验结果进行了分析讨论。该工艺与传统工艺相比，可有效地提高Ｖ２Ｏ５的回收率，降低产品生产成本２５％左右，生产操作简单，产品质量稳定，并已在工业生产中推广应用。     

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。     

碱法从石煤中浸出钒试验研究

采用造球—氧化焙烧—碱浸的方法从石煤中浸出钒,考察了焙烧温度、焙烧时间、浸出温度、浸出剂浓度、浸出时间、浸出液固比对浸出率的影响,获得了88.38%的高浸出率。研究表明,焙烧温度、浸出温度、浸出剂浓度、浸出时间是浸出率的重要影响因素。适宜的工艺条件是:焙烧温度850℃、焙烧时间3 h、浸出温度90℃、浸出剂浓度2 mol/L、浸出时间2 h、浸出液固比3。     

从钒渣中浸出钒的宏观动力学研究

针对攀枝花某企业产出的钒渣,以碳酸氢铵水溶液为浸出剂,研究了从钒渣中浸出钒的宏观动力学,考察了搅拌速度、反应温度、浸出剂质量浓度和颗粒粒度对钒浸出率的影响。结果表明:钒浸出过程遵循"未反应收缩核模型",反应主要受固体产物层扩散控制;钒浸出率随液固体积质量比增大、搅拌速度增大、反应温度升高及浸出剂质量浓度增大、颗粒粒度减小而提高。根据试验数据,建立了宏观动力学模型,求得反应表观活化能E=18.0kJ/mol,指前因子A=0.713,确立了宏观动力学方程。     

石煤提钒碱浸过程动力学研究

研究了石煤空白焙烧料NaOH溶液浸出过程中液固比、NaOH溶液初始浓度、反应搅拌速率、矿石粒径、温度对浸出速率的影响,确定了石煤提钒碱浸过程动力学方程式,计算了反应的表观活化能.结果表明:液固比、反应搅拌速率对浸出速率的影响不大,NaOH溶液初始浓度、矿石粒径、浸出温度对浸出速率的影响显著;V2O5的浸出动力学适用于收缩未反应芯模型,浸出反应服从化学反应控制过程;根据Arrhenius公式,使用曲线拟合法,近似求得该反应表观活化能约为58.5 kJ·mol-1,进一步表明该反应属于化学反应控制.     

石煤提钒在湖南的发展

回顾了湖南石煤提钒传统工艺的形成过程,介绍了目前已在生产上应用的几种石煤提钒新工艺,对促进石煤提钒的进一步发展提出了建议。     

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%.     

从酸浸石煤的萃取液中沉淀多聚钒酸铵

进行了酸浸石煤萃取铵盐直接沉钒的工艺研究,对沉钒的主要影响因素,如中按系数、溶液pH值、沉钒时间、温度等均进行了详细实验,得出了合理的沉钒工艺参数：在pH=4.0,加铵系数3.5;沉钒时间60～90min,以及温度不低于80℃的条件下,从含钒16～20g/L的萃取液中沉钒,沉钒率可达98%以早,产品质量达国家标准。标准还表明,由于SO∧2-4,CO∧2-3,Na∧ ,Cl∧-等的影响,从酸浸石煤萃取液沉钒与从水浸液沉钒相比, 一些工艺参数如pH、KNH3等较大差别。     

从云母型含钒石煤中酸浸钒、铝的动力学

采用"核收缩"模型研究了湖北某地含钒石煤硫酸浸出过程中钒、铝的浸出动力学。结果表明,钒的浸出动力学过程与钒的转价有密切关系:在25~45℃条件下,浸出初期,钒的浸出以五价钒及颗粒表面四价钒为主,受化学反应控制,表观反应活化能为36kJ/mol;浸出后期,反应界面向颗粒内部推移,钒的浸出转化为内扩散控制,以四价钒为主,表观反应活化能升高为64kJ/mol。在55~95℃条件下,三价钒亦被活化,钒的浸出过程受内扩散控制,表观反应活化能最高,为91kJ/mol。铝由于赋存状态单一,始终受晶格束缚,其浸出动力学过程受内扩散控制,表观反应活化能较高,为68kJ/mol。钒、铝浸出均为二级反应,对硫酸浓度依赖性较大。     

机械活化强化石煤酸浸提钒的动力学研究

通过考察浸出温度及硫酸浓度对石煤提钒浸出的影响,研究了机械活化前后矿样的浸出动力学。结果表明,未活化矿样浸出表观活化能为23.49kJ/mol,反应级数为2.34,矿样活化20min后,浸出表观活化能降为16.85kJ/mol,反应级数降至2.21。机械活化能够增强矿样的表面活性,降低浸出过程对温度和硫酸浓度的依赖。     

石煤酸浸提钒工艺研究

以安徽某地石煤矿为原料，采用全湿法流程提取其中的钒，研究了硫酸直接浸出过程中浸出时间、矿石粒度、温度以及酸度对钒浸出率的影响。结果表明钒的浸出率随温度和酸度的升高而升高；当矿石粒度小于0．154mm时，钒浸出率随矿石粒度变小而变小。钒的最高浸出率可达81％。     

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。     

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%。     

微波强化石煤提钒酸浸工艺的研究

在空白焙烧酸浸工艺的基础上考查微波加热浸出和常规加热浸出对某含钒石煤钒浸出率的影响。结果表明,在浸出温度98℃、焙烧样粒度-0.074mm占75%、硫酸体积分数20%、浸出时间90min、液固比1.5∶1(mL/g)时,微波加热的钒浸出率为88.2%,比相同条件下常规加热浸出高9个百分点。     

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%。