低品位钒矿硫酸化焙烧——浸出提钒工艺试验研究

为实现某低品位钒矿中钒的有效提取,采用低温硫酸化焙烧预处理技术,强化含钒矿物伊利石在焙烧过程中晶体结构破坏和物相转变,为焙砂水浸提取钒创造有利条件。重点考察了焙烧温度、焙烧时间、原矿粒度、硫酸用量等因素对钒浸出率的影响及焙烧过程中的物相演变规律。结果表明:在焙烧温度为250℃、焙烧时间为2 h,原矿粒度为-0.096 mm、硫酸用量为40%的最佳焙烧条件下,钒浸出率可达83.64%。原矿、焙砂及浸出渣的XRD分析结果表明:在硫酸和升温的协同作用下,原矿中铝硅酸盐矿物晶格被有效破坏,伊利石与硫酸反应生成了重钾矾和易于浸出的水钒钠矿,脉石矿物方解石则反应生成石膏,为水浸提取钒创造了有利条件。焙烧过程的热力学计算进一步验证了低温硫酸化焙烧—水浸提钒工艺的可行性。     

富氧焙烧对高铜低硫精矿浸出率和脱硫率的影响

针对高铜低硫精矿的特点,采用了富氧焙烧的技术。通过进行条件实验研究得到,当焙烧时间为8 h,焙烧温度为750 ℃,焙烧富氧浓度为30 %时,焙烧效果最好,在该条件下脱硫率为70 %,焙砂浸出率为97.5 %。通过实验对比富氧焙烧与非富氧焙烧可以得出,采用富氧焙烧可以有效的缩短焙烧时间,降低焙烧所用温度,大大提高了焙烧效率。通过进行重复性验证和工业扩大化研究得出在该最佳条件具有良好的重复性,对实际生产具有一定的指导意义。     

富氧焙烧对高铜低硫精矿浸出和脱硫的影响

采用焙烧技术处理高铜低硫精矿,研究了工艺参数对精矿浸出率和脱硫率的影响,对比分析了富氧焙烧与非富氧焙烧所得结果并在此基础上开展了工业实验验证。结果表明,当焙烧时间8h、焙烧温度750℃、焙烧富氧浓度30%时,焙烧效果最好,该条件下脱硫率为70%,焙砂浸出率为97.5%。采用富氧焙烧可以有效缩短焙烧时间、降低焙烧温度、大幅度提高焙烧效率。实验室重复性验证实验和扩大实验研究证明实验重复性良好。研究结果对实际生产具有一定的指导意义。     

石煤空焙-低酸浸出提钒的试验研究

采用5种不同的工艺对湖北某地区石煤进行的提钒试验表明,该石煤采用空焙-低酸浸出工艺提钒可以取得较好的效果。通过对焙烧温度、焙烧时间、硫酸用量和酸浸时间等工艺参数进行研究表明,在物料粒度-0.147 mm,焙烧温度900～950 ℃,焙烧时间1～1.5 h,酸浸温度常温,硫酸用量2.5%和酸浸时间1 h的条件下,钒转浸率可达77.51%～80.33%。     

造球焙烧-低酸浸出五氧化二钒试验研究

对某石煤钒矿采用造球焙烧-低酸浸出五氧化二钒试验研究,结果表明:该钒矿在粒度-200目75%造球焙烧预处理,焙砂在硫酸浓度4%、浸出时间1h、矿浆液固比2、常温浸出的条件下,五氧化二钒浸出率可达88.15%。      

攀钢钒渣钙化焙烧影响因素研究及过程热分析

对攀钢钒渣进行钙化焙烧试验,通过钒转浸率考察了钒渣粒度、钙钒比、焙烧温度、焙烧时间对焙烧效果的影响,并对焙烧过程进行了热分析。结果表明：在钒渣粒度为-140目、钙钒比为0.62、焙烧温度为900 ℃、焙烧时间为150 min时,钙化焙烧效果较好,焙烧熟料的钒浸出率可达91%以上;钒渣钙化焙烧是钒渣首先氧化分解,并在680 ℃与碳酸钙直接作用生成钙的钒酸盐的过程。     

碳质金矿石富氧焙烧堆浸提金试验研究

对某碳质低硫硅化金矿石进行了富氧焙烧预氧化处理试验，结果表明，富氧焙烧与常规焙烧相比，强化了碳质的氧化，可降低焙烧温度100℃，缩短焙烧时间1h，提高金浸出率2．16个百分点。同时开展了焙砂堆浸试验，提出了碳质金矿石直接富氧焙烧-焙砂堆浸提金新工艺。     

某低品位难选铀钼矿钙化焙烧浸出工艺试验研究

研究了从低品位难选铀钼矿石中浸出铀钼的工艺,考察了焙烧温度、添加剂种类及用量、焙烧时间、矿石粒度等对矿石焙烧效果的影响。试验结果表明,最佳的钙化焙烧工艺条件为:矿石粒度-100目、焙烧温度750℃、碳酸钙用量为4%(与矿石质量比)、焙烧时间2h。在此工艺条件下,焙砂用硫酸浸出,铀和钼浸出率分别达到62.5%和79.2%。     

钠化法提钒工艺条件的研究

研究了陕西某石煤矿提钒工艺。在原矿中加入少量添加剂氯化钠进行氧化焙烧, 研究了最适宜的氯化钠用量、焙烧温度、焙烧时间等因素对氧化焙烧的影响。焙砂进行碱浸, 研究了浸出时间、浸出温度、浸出碳酸钠用量、浸出液固比等因素对碱浸的影响。制定了合理的提钒工艺流程。结果表明, 采用钙法低钠焙烧-碱浸工艺, 在氧化钙用量为2%, 食盐用量为8%, 焙烧温度为850 ℃, 焙烧时间为2 h, 水浴温度70 ℃, 水浴时间2 h, 碳酸钠用量是8%, 液固比3∶1的条件下, 钒的浸出率达到了67.6%, 试验结果比较理想。     

含钒石煤提钒工艺研究

研究陕西某石煤矿提钒工艺.原矿通过加入少量添加剂氯化钠进行氧化焙烧,确定最适宜的氯化钠用量,焙烧温度,焙烧时间.焙砂进行水浸.可得到65%以上的钒浸出率.工艺简单,适应性强,沉钒容易.     

循环氧化法石煤提钒新工艺试验研究

提出一种采用自主开发的低钠复合添加剂进行氧化焙烧,在两段水浸后增加稀酸浸出工艺,然后将酸浸液亚铁沉钒后作为中间产品返回再氧化焙烧,最后从水浸出产品的循环氧化法石煤提钒新工艺.并在氧化焙烧之前,增加预焙烧,除去石煤中的有机质和黄铁矿等还原性矿物对钒的氧化抑制,同时能充分利用石煤的低热值能源,还可使钒得到一定程度的富集.并应用新工艺以江西某地石煤为对象进行了实验研究.研究结果表明,实验过程最佳条件和指标分别为：预焙烧中焙烧温度750 ℃,焙烧时间30 min,残碳量小于2％;氧化焙烧中焙烧温度为780~820 ℃,焙烧时间90 min,复合添加剂用量9%,酸浸中间产品3%~5%.在此条件下,钒的浸出率可达85.5%,总回收率可达76.3%.     

废催化剂中钼、钒回收工艺的研究

比较了加碱焙烧浸出和焙烧碱浸方法。选择焙烧碱浸工艺进行试验,使用碳酸钠为浸出剂,考察了焙烧温度、焙烧时间及碳酸钠浓度等条件对钼、钒浸出率的影响。确定焙烧温度为650℃,焙烧3 h,碳酸钠加入量为50 g/L的一次逆流浸出工艺,在该工艺下钼的浸出率达91%,钒的浸出率达77.17%。考察沉降温度及氯化铵浓度对钒的沉降率的影响,确定温度在80～90℃,氯化铵浓度为90 g/L时,钒的沉降率达到97%。     

原生钒矿轮窑钠化焙烧生产工艺的研究

在国内首先采用轮窑作为焙烧设备实现了从原生钒矿中钠化提钒工业化生产,通过对炉料各组分间高温焙烧反应的理论计算选择了最佳工艺条件,并取得了满意的技术经济指标,钒的转化率在６５％以上,总回收率高达５４．７０％。     

某菱铁矿石直接还原—弱磁选试验

以某菱铁矿石为原料，采用直接还原-弱磁选工艺，研究了焙烧温度、还原时间、碳铁质量比对还原焙烧产品金属化率的影响，以及磨矿细度、磁场强度对弱磁选指标的影响。结果表明：在还原焙烧温度为1 050 ℃，还原时间为100 min，碳铁质量比为2.3的条件下，得到铁金属化率为90.88%的还原焙烧产品；还原焙烧产品在磨矿细度为-0.037 mm占79.60%，磁场强度为79.62 kA/m下，得到铁品位为92.40%，铁回收率为96.60%的还原铁粉，可直接作为炼钢原料。     

新疆某红柱石矿预富集试验研究

采用焙烧-选择性磨矿-分级的工艺流程对新疆某红柱石矿进行预富集,以提高其入选品位。进行了焙烧温度和时间、升温方式和降温方式、磨矿时间和填充率试验。结果表明,最佳试验条件为：焙烧温度800℃,焙烧时间45 min,升温方式为骤热,降温方式为慢冷,磨矿细度-0.074 mm占20.71%,磨矿填充率60%。在最佳试验条件下对+0.630 mm粒级和-0.074 mm粒级进行XRF和XRD测试,结果表明,红柱石在+0.630 mm粒级富集,含量提高了17百分点;脉石矿物在-0.074 mm粒级富集,红柱石含量降低了3百分点,红柱石的预富集效果较好。     

除钒尾渣短流程工艺制备高纯NH4VO3

粗TiCl4除钒尾渣含钒2%~5%,具有较高的回收利用价值。为实现除钒尾渣中钒资源的低成本回收,提出了除钒尾渣直接焙烧—铵盐浸出—沉钒制备偏钒酸铵的新工艺,并开展了相关条件试验,重点考察了 焙烧温度、NH4HCO3用量、浸出温度、浸出时间对提钒效果的影响。结果表明：①除钒尾渣在650 ℃下焙烧150 min,获得的焙烧样中主要物相有金红石型TiO2、锐钛型TiO2、Al2O3、V2O5和SiO2,钒氧化率达78.12%, 可采用铵盐浸出实现钒的低成本提取。②条件试验确定焙烧样适宜的浸出条件为：NH4HCO3用量n(NH4+)/n(V)=2,液固比5 mL/g,浸出温度80 ℃,浸出时间30 min。在上述条件下,钒浸出率可达76.65%,浸出液V浓度 为5.71 g/L。浸出液经4次循环浸出后,V浓度提高至19.66 g/L。该较高浓度的浸出液直接沉钒,获得了纯度＞99%的偏钒酸铵产品,满足标准一级品（YS/T 1022—2015）的要求,XRD分析进一步证实其具有较高的纯 度。研究结果可为除钒尾渣中钒资源的短流程回收提供技术支撑。     

新疆某难处理含钒石煤焙烧—酸浸提钒试验研究

新疆某难处理含钒石煤中钒以极细粒分布在绢云母中,现场采用传统焙烧系统进行空白焙烧提钒,存在氧气浓度低、温度控制难等问题,最终钒浸出率仅为20%左右。为此,在充分分析原矿性质的基础上,采用自行设计的气基焙烧系统进行石煤原矿的空白焙烧试验研究,条件试验确定适宜的焙烧温度为800 ℃、焙烧时间为20 min、气体流量为400 mL/min、氧浓度为20%;对此条件下获得的焙烧样进行酸浸提钒,固定硫酸浓度30%、液固比1.25∶1、浸出时间3 h、浸出温度90 ℃,最终钒浸出率可达46.51%。研究结果表明新装置具有焙烧温度低、焙烧时间短、对矿石的选择性小、焙烧气氛精准可调等优点,可有效降低生产成本、提高生产效率。     

钠盐焙烧-酸浸处理高铝高硅极难选褐铁矿研究

采用钠盐焙烧-酸浸工艺处理以部分铁氧化物呈浸染状分布在粘土矿物中的某高铝硅极难选褐铁矿。通过单因素试验分别考察了焙烧工艺中焙烧温度、焙烧时间、钠盐用量、磨矿粒度等对焙烧的影响, 酸浸工艺中考察了硫酸浓度、液固比、酸浸温度和时间等因素对浸出指标的影响。试验结果表明, 在磨矿粒度为-0.074 mm粒级占90.36%, 碳酸钠用量为15%, 焙烧温度为950 ℃, 焙烧时间为30 min, 硫酸浓度为7%, 液固比为15∶1, 酸浸温度为60 ℃, 酸浸时间15 min条件下, 可获得TFe品位为60.21%, 回收率为93.49%, SiO₂和Al₂O₃含量分别为3.28%和6.81%的铁精矿。     

湖北某高钙低品位含钒石煤钠化焙烧研究

对湖北某高钙低品位含钒石煤进行了NaCl、Na₂SO₄和两者复配焙烧及水浸-稀酸浸试验。添加单一NaCl焙烧时,过多的游离氧化钙容易与钒结合生成不溶于水的钒酸钙,影响钒的水浸率;添加单一Na₂SO₄焙烧时,虽然可以固定钙离子,但Na₂SO₄用量过大,经济和环境成本较高;当NaCl和Na₂SO₄添加量分别为7%和16%,焙烧温度为850 ℃,焙烧时间为3 h,水浸率可提高到51.47%,总浸率可达79.81%。在复合添加剂用量较低情况下取得了较好的浸出效果,一方面源于Na₂SO₄对较高含量钙离子的固定作用,抑制了难溶性钒酸钙的形成;另一方面,NaCl焙烧生成了氧化性较强的气体HCl、Cl₂,既有助于破坏云母晶格结构,又有助于钒的氧化转价。