我国石煤提钒研究现状及发展

综述了近年来我国在石煤选矿富钒、提钒主体工艺(包括焙烧、浸出、浸出液处理等)以及提钒尾渣和废水综合利用等方面开展的研究工作和取得的最新进展,同时展望了今后石煤提钒的发展。     

石煤提钒预富集分离过程中的松散-分层模型(英文)

在扫描电镜矿物定量评价(QEMSCAN)工艺矿物学研究的基础上,采用摇床分选工艺对石煤中的钒进行预富集,以实现提高钒品位的同时,降低耗酸矿物的含量;并利用Bagnold剪切理论和Kelly分层假说建立分离过程中的松散-分层模型,以阐述含钒基体矿物从分选体系中分离的机理,且对模型进行验证。模型结果表明,细粒级含钒基体矿物和粗粒级含钒基体矿物分别在粗选和扫选阶段实现分离;在模型计算过程中确定了影响粗选和扫选阶段分离的主导因素,分别为重力沉降和摇床床面的不对称往复运动产生的剪切分散压。     

抑制剂马来酸-丙烯酸共聚物在浮选分离重晶石与萤石中的作用及机理

研究了油酸钠体系下抑制剂马来酸-丙烯酸共聚物(PMAA)在浮选分离重晶石与萤石中的作用与机理。单矿物浮选试验结果表明，油酸钠对重晶石与萤石均具有很好的捕收性能，PMAA对萤石具有显著的选择性抑制作用；人工混合矿浮选结果证实了油酸钠体系下PMAA能实现重晶石与萤石的分离。Zeta电位测试结果表明，PMAA能阻碍油酸钠在萤石表面吸附，但不能阻碍油酸钠在重晶石表面吸附；XPS分析结果表明，PMAA在重晶石表面没有发生有效吸附，但PMAA能通过其分子中的羧基与萤石表面钙离子作用，在萤石表面发生化学吸附，从而实现油酸钠浮选重晶石过程中对萤石的选择性抑制。     

N235从石煤提钒酸浸液中直接萃取钒

研究了N235从石煤硫酸浸出液中直接萃取钒的工艺参数,考察N235体积分数、萃取时间、萃取温度、相比等对钒萃取率的影响。结果表明,最佳萃取工艺参数为:N235体积分数40%、有机相与水相相比1∶4、25℃萃取6min,钒两级总萃取率为97.82%;以0.8mol/L的碳酸钠溶液为反萃剂、有机相与水相相比3∶1、在25℃反萃6min,钒两级总反萃率大于99%,钒与其他主要杂质元素分离。     

吹脱—离子交换耦合工艺处理页岩提钒高浓度氨氮废水研究

利用吹脱法—离子交换耦合工艺处理钒页岩提钒高浓度氨氮废水,首先考察pH、温度、气液比体积比(L/L)对氨氮去除效果的影响,然后研究离子交换处理过程中废水pH、流速和串联级数对树脂吸附效果的影响,最后考察树脂循环稳定性能。结果表明,吹脱的最佳条件为pH=10.5、温度40℃、气液比3 200,吹脱处理后氨氮浓度为1 999.56mg/L。树脂合适的吸附pH为8,流速为9mL/min,两级串联吸附后氨氮去除率达99%以上。体积浓度18%的硫酸对氨氮的解吸率大于99%,经10次吸附解吸循环后,吸附性能稳定。     

硫酸体系中N235萃取钒的机理研究

在硫酸体系中通过饱和容量法和斜率法研究了N235萃取钒的机理。结果表明,负载有机相中钒与N235的摩尔比约为2.5,萃合物组成为[R3NH]4[H2V10O28],萃取反应平衡常数为195.434L·mol-1·s-1,ΔH=-10.683kJ/mol,ΔG=-13.076kJ/mol,ΔS=8.023J/(mol·K),升高温度不利于钒的萃取。     

钛交联蒙脱石复合材料的制备与表征

以经提纯精制的高纯钠基蒙脱石为基质,钛酸正丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备了钛交联蒙脱石复合材料,并对其进行焙烧处理.再利用X射线衍射、比表面积-孔径分布、扫描电镜和透射电镜等分析手段,对材料进行结构性能表征.X射线衍射和比表面积-孔径分布结果表明:经交联柱撑后,材料的层间距d001值和比表面积均大幅增加,分别由钠基蒙...     

页岩提钒尾渣基地聚合物的制备及其性能

为将页岩提钒尾渣资源化,利用页岩提钒尾渣作为主要原料,偏高岭土为铝质辅料制备地聚合物。考察了成型方式、硅铝原料配比、碱激发剂种类、碱激发剂用量和成型压力对地聚合物试样抗压强度的影响。结果表明,地聚合物制备最佳条件为:原料的质量配比(尾渣/偏高岭土)为11:9,NaOH碱激发剂质量分数为10%,水固比为0.18,成型压力为20 MPa,试样14 d抗压强度可达58.25 MPa。通过XRD、FTIR、TG-DSC、SEM和孔径分析对地聚合物试样进行检测表征,分析表明,地聚合反应的主要产物为无定形硅铝凝胶和少量钠沸石,无定形硅铝凝胶可以改善试样的孔结构,增强试样微观结构致密度,宏观表现为试样抗压强度增大。     

我国钒页岩提钒技术研究现状及前景

综述了近十年来我国在钒页岩提钒领域的重要研究成果,包括选矿预富集、焙烧、浸出、净化富集及 沉钒等方面的研究现状和最新进展。重点探讨了典型难处理云母型钒页岩焙烧、浸出、净化富集和沉钒技术的研 究工作及最新研究成果,同时介绍了一些新兴强化钒高效提取的方法在钒页岩提钒领域的应用及机理。空白焙烧 工艺适用于钒赋存形式简单且多赋存于氧化物中的钒页岩,而对于钒赋存形式复杂的钒页岩,钒的转价率较低;添 加剂焙烧工艺能够有效破坏含钒矿物晶体结构,强化低价态钒的释放和氧化。直接酸浸工艺能有效浸取以吸附形 式存在的钒页岩中钒,而对于钒以类质同象形式赋存于云母类矿物中的页岩适用性较差;助浸剂及新兴外场浸出 工艺能进一步强化含钒矿物晶格破坏,显著提高钒的浸出率;新型净化富集技术能实现钒与杂质离子的高效分离 富集,提高分离过程的适用性和环保性;新型无铵沉钒工艺可从源头消除传统铵盐沉钒工艺过程的氨氮及大气污 染等环境问题,并获得高附加值钒产品。后续应基于钒页岩工艺矿物学研究,进一步开发高效、低能耗的提钒技 术;同时,探讨提钒技术基础理论,阐明提钒工艺过程控制因素,优化提钒工艺参数,降低生产成本,为我国钒页岩 提钒行业绿色可持续发展提供理论及技术支撑。     

选择性磨矿对含钒石煤单体解离的影响研究

为研究磨矿介质对石煤选择性磨矿的影响,分别考察了钢棒和钢球两种磨矿介质对湖北通山焙烧脱碳石煤在三辊四筒磨机中的选择性磨矿效果并确定合适的磨矿介质,然后通过浮选试验和云母解离度分析确定合适的磨矿细度。结果表明,由于含钒云母及各种脉石矿物的可磨性存在较大的差异,球磨与棒磨均有选择性磨矿的效果,即细粒级(-38μm)和粗粒级(+104μm)V2O5品位较高,中间粒级(-104+38μm)V2O5品位较低,但棒磨产品粒度更均匀,粒级间V2O5的品位极差更大,棒磨的选择性磨矿效果优于球磨。浮选试验和云母的解离度分析均表明,最佳的棒磨磨矿细度为-74μm含量为84.62%,对应的最终精矿V2O5的品位为1.06%,回收率为84.65%。通过棒磨选择性磨矿,可在较低的磨矿细度和简单的浮选工艺流程条件下,实现含钒云母的富集并有效地降低提钒的处理量、酸耗和生产成本。