钒渣微波升温特性及氯化的研究

为了研究微波熔盐氯化钒渣的可行性,在2.45 GHz频率下采用谐振腔微扰法测量钒渣的介电特性,并考察了不同物料的升温特性,研究了不同熔盐对钒渣氯化的影响。结果表明:常温下,粒径小于75μm的钒渣具有良好的吸波性能,而氯化物的吸波性能较差;钒渣升温速率与粒径大小呈负相关,而钒渣质量增加,升温速率会先增大后减小;AlCl_3-NaCl-KCl熔盐对钒渣的氯化效果最强,强化氯化的机理可以描述为微波与熔盐的耦合更容易使矿相裂解,增加反应面积,增强氯化作用。     

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。     

亚熔盐法钒渣高效清洁提钒技术

针对目前钒渣焙烧提钒工艺钒资源利用率低、铬无法同步提取、“三废”环境污染严重等问题,基于亚熔盐非常规介质优异的物理化学性能,通过反应分离耦合工艺设计,提出了亚熔盐法高效清洁提钒新技术.亚熔盐新技术可将钒渣分解温度由传统工艺的850℃降至200 ～400℃,钒一次转化率可达95％以上,铬回收率提高到80％以上,可望突破传统钒渣提钒方法的资源环境制约.     

石煤脱硅渣中钒浸出动力学

以石煤熔融水淬后碱浸脱硅渣为原料,采用液固多相反应的缩芯模型研究了石煤脱硅渣中钒的浸出动力学,考察了浸出温度、初始硫酸浓度对钒浸出率的影响。结果表明,脱硅渣的浸出分为两个阶段:反应刚开始时的快速浸出阶段和2min之后的缓慢浸出阶段,这两个阶段均受固膜扩散控制,反应活化能为13.88kJ/mol。     

氯化焙烧提取浸钒渣中的镓

用多相多组元化学平衡的热力学理论模型对氯化焙烧过程进行了预测,找出影响镓的提取率的关键因素,利用通用旋转组合设计的方法得出了镓的提取率与温度、CaCl_2的加入量、C的加入量、焙烧时间及气氛的非线性模型。由非线性优化得到了最优的工艺条件及镓的最佳提取率。     

提钒弃渣回用对钒渣焙烧的影响

以钒渣和弃渣为原料,碳酸钠和氯化钠为钠化剂,进行焙烧试验。不仅降低钒资源的损失,而且能减轻环境污染。通过硫酸亚铁铵滴定法,考察了焙烧温度、保温时间、碱比、碱盐比对不同钒含量样品钒浸出率的影响。结果表明:钒渣中适量的弃渣加入能促进钒转化率的提高;弃渣掺杂量16.376%时,最佳煅烧温度为800℃,保温时间为60 min,碱比1.5,碱盐比3.5,钒浸出率98.43%。     

微波碳热还原法制备氮化钒的研究和实践

利用微波高温炉常压碳热还原渗氮法制备了氮化钒，并进行了试生产。实验结果表明微波加热法可以采用V2O5为原料一步反应制得氮化钒，配碳量和温度是影响产物成分的重要因素。试生产结果表明，产品理化指标满足炼钢的要求。与传统加热方式相比，微波加热缩短了反应时间，简化了工艺，因而大幅度地降低了成本。