提钒技术研究进展

综述了近年来从废催化剂、石煤、冶炼废渣等含钒资源中提取钒的技术成果.提钒技术由比较成熟的焙烧、溶液浸提、萃取分离、烧制成品的工艺向降低二次污染、降低成本、提高回收率、绿色环保的方向发展,逐步和超声波技术、超重力技术、微乳液萃取分离技术、空气/氯气氛分离技术、微生物技术等相结合,有力的促进了钒资源的绿色环保综合利用.     

转炉钒渣提钒技术研究现状及展望

如何低成本绿色高效回收转炉冶炼钒渣中的钒资源是保证我国钒产业可持续发展的重要举措。本文在分析转炉钒渣成分及物相特征的基础上,系统总结了国内外主要钒制品生产企业提钒工艺研究现状,以钠化焙烧-水浸、钙化焙烧-酸浸等现行工艺和微波焙烧、超重力选择性分离、微生物冶金等新型工艺为例,阐述了不同工艺提钒过程的原理、优点及存在的问题。文章指出：随着全球碳中和目标的推进,未来转炉钒渣提钒新工艺的开发应更加注重解决现行技术存在的资源环境问题,如含盐废水产生量大、含铵芒硝难处理、提钒尾渣钠高难利用等问题;同时,提钒新技术的开发也应加大基础热力学数据库和有价金属微观迁移动力学模型的建立,充分结合微波、超重力、超声波等非常规冶金技术的优点,实现污染的源头削减,兼顾提钒废液和尾渣中其他有价金属的循环高值利用,促进转炉钒渣提钒新工艺朝着绿色化、低成本、短流程、高收率的方向发展。     

煅烧-碱浸法从钒铬还原渣中分离回收钒铬

通过煅烧-碱浸法从钒铬还原渣中分离回收钒铬,考察了煅烧反应过程并探讨了煅烧-碱浸条件对浸出钒的影响。结果表明:煅烧过程中Cr(Ⅲ)和V(Ⅳ)反应生成中间产物CrVO4,随后CrVO4分解为Cr2O3和V2O5;相同浓度条件下,在V2O5浸出效果方面NaOH要优于Na2CO3,提高浸出介质浓度和延长浸出时间有利于V2O5的浸出,而浸出温度对V2O5浸出无明显影响,钒铬还原渣在850℃煅烧1.5 h后经3 mol·L?1 NaOH在90℃浸出1.5 h,滤渣中的Cr2O3质量分数高于96%,钒、铬的浸出率分别为87.3%和小于1%,另外,利用酸性铵盐法能够沉淀滤液中97%的钒。     

煅烧-碱浸法从钒铬还原渣中分离回收钒铬

通过煅烧-碱浸法从钒铬还原渣中分离回收钒铬,考察了煅烧反应过程并探讨了煅烧-碱浸条件对浸出钒的影响。结果表明：煅烧过程中Cr（Ⅲ）和V（Ⅳ） 反应生成中间产物CrVO₄,随后CrVO₄分解为Cr₂O₃和V₂O₅;相同浓度条件下,在V₂O₅浸出效果方面NaOH要优于Na₂CO₃,提高浸出介质浓度和延长浸出时间有利于V₂O₅的浸出,而浸出温度对V₂O₅浸出无明显影响,钒铬还原渣在850℃煅烧1.5 h后经3 mol·L^-1 NaOH在90℃浸出1.5 h,滤渣中的Cr₂O₃质量分数高于96%,钒、铬的浸出率分别为87.3%和小于1%,另外,利用酸性铵盐法能够沉淀滤液中97%的钒。     

离子液体和低共熔溶剂绿色回收废旧锂离子电池的研究进展

温和条件下废旧锂离子电池的绿色高效回收具有重大意义,目前利用离子液体和低共熔溶剂回废旧收锂离子电池的综述报道较少。本综述回顾近年离子液体和低共熔溶剂回收废旧锂离子电池,分析离子液体和低共熔溶剂对不同锂离子电池正极材料回收的差异性,介绍绿色溶剂结构、酸碱性、电池组成、温度、时间、质量比等因素对回收的影响,归纳绿色溶剂回收废旧锂离子电池的热力学和动力学规律及其溶解机制,并指出利用离子液体和低共熔溶剂回收废旧锂离子电池目前存在的一些问题及其提出可能的应对策略。     

湿法工艺回收板式SCR废弃催化剂中的钛、钒、钼

目前应用最为广泛的烟气脱硝技术是SCR脱硝技术。SCR催化剂是脱硝系统中的核心部分, 其具有一定的寿命。废弃催化剂在未来几年内将急剧增多, 其处置方法少有报道。本文主要研究了SCR废弃催化剂中钛、钒、钼的湿法回收技术。使用Na₂CO₃与SCR催化剂于750℃共混煅烧, 用热水洗涤得到Na₂TiO₃, 酸洗煅烧得到TiO₂。向滤液中加HCl调节pH值到8～9得到MgSiO₃沉淀, 再加入NH₄Cl得到NH₄VO₃沉淀。将沉钒滤液调节pH值为4～5, 加入CaCl₂得到CaMoO₄沉淀。借助XRD、XRF等分析手段对回收产品进行了表征, 优化了回收工艺, 最终得到了纯度高达93%的TiO₂产品。     

废旧塑料回收技术的研究进展

综述了废旧塑料回收技术的发展概况,重点关注机械回收和化学回收;介绍了废旧塑料的分选技术,机械回收处理混合塑料的解决方案,以及化学回收的研究进展;分析了机械回收与化学回收的优势和局限性,并展望了废旧塑料回收的研究方向。今后的研究重点是更有效的分选装置,更通用的增容方案,以及更高效的催化剂和加热方式。     

分段溶解法从废钒催化剂中回收五氧化二钒

应用反浮选原理去除废钒催化剂中的大部分硅后，先在弱酸性介质中溶解出低价钒，然后对未溶物料进行高温焙烧，再在弱碱性介质中进行第二次溶解，使高价钒亦转入溶液中。浸出液轻氧化、中和处理，并用离子交换法净化料液，一次沉钒即可获得纯度达９９．５％的Ｖ２Ｏ５产品。钒回收率在９０％以上。     

石煤提钒钒渣制备微晶玻璃研究进展

介绍了石煤提钒工艺及其钒渣的物理化学特性,分析了各种提钒钒渣制备铝硅酸盐微晶玻璃的可行性.提出了在利用提钒钒渣制备微晶玻璃时,应首先考虑提钒钒渣中的化学成分,充分利用钒渣中的有价成分,特别注意钒渣放射性核素对微晶玻璃的影响,以及钒渣中重金属的稳定化处理.     

石煤中钒的超声浸取研究

以石煤为原料，添加浸取助剂，用超声浸取法提取石煤中的钒。考察了浸取介质、浸取时问、液固比、浸取温度和浸取助剂种类等因素对钒浸取率的影响。最佳浸取条件：磷酸水溶液作浸取介质，pH=2．0，液固体积质量比2mL／g，磺原酸钾作浸取助剂，浸取温度50℃，浸取时问30min。最佳浸取条件下钒浸取率达68-3％，比无助剂超声浸取的钒浸取率提高54．6％，比无助剂非超声浸取的钒浸取率提高67．7％。     

黏土钒矿直接常压活化酸浸提钒热力学分析

目前黏土钒矿直接酸浸的试验以及基础性研究较少,为了进一步推动此类问题的研究进展,本项研究采用试验结合热力学计算的方法,通过试验得到了最佳浸出剂结果,运用热力学计算诠释了活化浸出钒过程的热力学行为以及其机理,同时进一步分析了不同硫元素的总量对酸浸液中各组分的影响,为从酸浸液中提钒工艺进行了溶液化学分析。结果表明：二氧化锰有能力将低价钒氧化至高价钒,从而提升钒的浸出率,升高温度对浸出率的提高以及二氧化锰的氧化均会造成不利影响,但是会抑制杂质的浸出,对杂质分离起到积极影响。硫酸的用量一方面会影响浸出过程的pH,同时会影响酸浸液中各组分的含量,低硫的酸浸体系与高硫体系中钒的离子形态存在差异。低硫体系中铁杂质的溶解度会小于高硫体系,有利于提钒过程中杂质的分离。通过分析浸出过程中溶液组分的变化,可以为后续提钒工序提供理论依据。     

油气回收技术方案的进展

油气回收由于对环境保护和资源综合利用具有重大意义,近年来得到广泛关注。本文综述了油气回收的三个基本方案,着重介绍了采用专用设备的工作原理、方法。     

复合添加剂对石煤提钒焙烧与浸出工艺研究

利用复合添加剂焙烧、低浓度酸浸出法对石煤矿进行提钒研究,考察了焙烧、浸出两个过程中各种工艺参数对浸出率的影响。实验结果表明,适宜的焙烧、浸出工艺条件为:复合添加剂中添加剂硫酸钠、氯化钠、碳酸钠的最佳质量比为7∶1∶11,焙烧温度为750℃,焙烧时间为2.5 h,浸出温度为50℃,浸出时间为5 h。最佳工艺条件下钒的浸出率可达81.9%,明显高于传统的钠法焙烧工艺。     

煤矸石主要污染组分溶出实验研究

通过调兵山市大兴煤矿煤矸石的静态淋溶实验,分析了影响煤矸石污染组分溶出量的因素,主要有淋溶液浸泡的时间、固液比、酸度、粒径大小、是否搅动等.实验结果表明,在溶出条件充分时,即固液比较小、粒径小于5mm、间歇搅拌的酸性环境中,煤矸石的污染组分被淋溶的更充分,并可得到最大溶出量.煤矸石淋溶液中的Cl-、总硬度、Cu、Zn含量均满足水质标准,短期内都不会对地下水构成威胁,但应加强监测监控,采取有效防治措施,保护生态环境.     

硫代硫酸盐法浸出废旧IC芯片中金的试验研究

介绍了当前电子废弃物中常用的浸金方法及其优缺点, 分析了电子废弃物中硫代硫酸盐法浸金的研究现状。针对这一研究现状, 本文采用碱性Na₂S₂O₃溶液中添加Cu²⁺的方法, 对废旧IC(integrated circuit)芯片中金的浸出进行了试验研究。通过对IC样品进行机械预处理、粒度分析、解离度分析、化学预处理和浸金试验, 探讨了Na₂S₂O₃浓度、Cu²⁺浓度、NH₃浓度、浸出温度、浸出时间和反应液固比6个因素对金浸出率的影响。试验得出最佳浸金条件为:Na₂S₂O₃浓度0.3mol/L, Cu²⁺浓度0.03mol/L, NH₃浓度0.5mol/L, 添加3.5g/L的Na₂SO₃作为稳定剂, 浸取温度50℃, 浸取时间2.5h, 液固比10:1, 在最佳浸出条件下, 金的最高浸出率为92.25%。与传统方法相比, 该方法具有浸出速度快、浸出液无毒、操作简单等优点, 是一种具有开发潜力的电子废弃物浸金方法。     

粉煤灰提取氧化铝工艺研究进展

对国内外采用粉煤灰提取氧化铝的工艺方法及研究进展进行了阐述,包括碱法烧结和酸浸法等工艺。文章从粉煤灰的结构和组成入手,通过对学者做过的实验和研究进行分析,分别从各种提取氧化铝工艺的优点和缺点等方面进行阐述,由此得出了今后粉煤灰提取氧化铝技术的研究重点和主要发展方向。以节能减排为指导政策,在完善碱溶法和酸浸法工艺的同时,加大碱溶法活化过程和酸浸法中多种氧化物提取的研究,降低酸浸法对设备的依赖,实现可持续发展。另外,还应该研究开发新的粉煤灰提取氧化铝的工艺,比如微波助溶等。