钒铬还原渣综合利用技术进展

钒铬还原渣是有色金属冶金领域最为常见的一种废渣,含有高含量和高价值的钒与铬,迫切需要对其加以回收和利用。由于钒铬的化学性质相似,钒铬的提取、分离和利用一直是困扰人们的关键难题。在阐述钒铬还原渣综合利用的必要性基础上,介绍了最新的钒铬还原渣综合回收利用工艺,探讨了新工艺的优缺点,并提出了钒铬还原渣综合利用的建议。     

从含钒铬物料中分离提取钒铬的研究进展

含钒铬物料硅铝含量高、成分复杂,钒、铬分离是钒铬物料资源化的关键。综述了从含钒铬物料中分离提取钒、铬的工艺,分析了各工艺的优缺点,认为碱浸法具有更好的应用前景。     

钒铬溶液中钒铬提取及分离工艺研究进展

介绍了从钒铬溶液中分离钒铬的方法,即萃取法、化学沉淀法、离子交换法、结晶法和电化学法,阐述了这5种分离方法的技术原理和工艺流程,分析并归纳了各种方法的优缺点。源自于攀枝花红格矿区的高铬型钒渣,经钠化焙烧-水浸后得到低钒高铬溶液,该溶液体系中杂质含量高,钒铬分离困难。通过综合比较后指出,化学沉淀法具有工艺流程短、操作简单、生产成本低等优点,分离提取钒铬容易实现产业化,对于该钒铬溶液体系的钒铬提取分离比较适用;结晶法分离钒铬,产品纯度高,具有较好应用前景。     

从沉钒上层液中回收钒和铬

采用沉淀多钒酸铵法生产五氧化二钒时,排出的上层液经还原、中和后,其沉渣再经焙烧、沉淀、分解可回收 V_2O_5;浸出渣可冶炼钒铬合金,收到了显著的经济效益并消除了六价铬对环境的污染。     

从钒铬还原渣中提取钒

钒渣生产五氧化二钒过程中产生的废水含有少量钒和铬,应予回收,使之符合排放废水的标准。处理该废水后得到的钒、铬渣含V10—18％,Cr18—22％。根据钒铬电位,采用选择性氧化和碱浸湿渣法,对分离钒、铬很有效,含钒溶液经净化和沉淀后制成V_2O_5,铬渣另作它用。     

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。     

红格矿深还原—熔分过程及钒、铬走向的研究

深还原—熔分固相还原后的金属化球团生产钒铬生铁是利用红格矿的途径之一.由于V2O5与Cr2O3的赋存、分布以及冶炼过程中的走向基本一致,综合回收利用二者可一起考虑.为了提高钒、铬回收率,实现钛和铁的有效分离,通过单因素试验考察了在氩气保护下,配料的碱度、深还原—熔分温度和配碳量对熔分过程和钒、铬走向的影响.结果表明,当熔渣碱度为1.2,配碳量为0.5%,熔分时间为15 min,熔分温度为1 610℃时,渣铁的分离效果较好,且有利于钒、铬熔于铁相.     

利用硫酸铁除去沉钒后酸性铬溶液中钒的试验研究

高铬型钒渣钠化焙烧-水浸-沉钒后获得了酸性铬溶液,为了生产合格的铬化工产品,必须除去其中的钒。采用硫酸铁为除钒试剂,研究了铁盐加入量、反应温度和pH值等因素对除钒效率的影响。结果表明,当铁盐添加量为9(以Fe/V摩尔比计)、反应温度80℃、反应终点pH为6~7时,除钒率可达97%,铬溶液中残留钒浓度小于0.08 g/L,铬损失率小于3.7%,能够满足后续生产重铬酸钠或三氧化二铬产品的要求。     

亚熔盐法高铬钒渣钒铬高效同步提取工艺研究

根据高铬型钒渣物相特征,采用NaOH亚熔盐液相氧化法提取高铬钒渣中的钒铬,实现钒铬的高效低成本低温同步提取。系统考察NaOH亚熔盐体系反应温度、碱矿质量比、搅拌转速等工艺参数对钒渣分解过程的影响,获得最优工艺参数为:温度220℃,NaOH浓度85%,碱矿比10∶1,搅拌转速950 r/min,常压通氧气流量1 L/min,反应时间6 h;钒、铬的浸出率分别达到95%和90%以上,实现了高铬钒渣中钒铬共提,为高铬型钒渣中钒铬的同步提取提供了一条可行途径,实现了钒渣的综合利用。     

O216萃取分离钒与铬的工艺研究

采用O216—3~#惰性溶剂为萃取剂溶液,以钠化焙烧钒铬渣浸出液为原料,研究了浸出液萃前pH值、萃取剂溶液浓度、萃取温度、萃取反应时间、相比等因素对钒铬的萃取分离的效果,测定最佳工艺下萃取剂溶液的饱和容量。得到的最佳工艺条件为:浸出液pH为1.8、体积浓度为40%、温度为30℃、萃取时间为5 min、相比为1∶1,钒的单级萃取率达98.79%、铬的单级萃取率达36.42%,分离系数为142.90;O216萃取剂溶液对于钒铬的饱和容量分别为:V_2O_5:41.46 g/L,Cr_2O_3:3.62 g/L。O216—3~#惰性溶剂为萃取剂溶液用于钒铬分离,具有良好的分离效果。     

含铬钒渣的资源化综合利用研究

介绍了磷化工行业钒铬废渣高值化清洁利用工艺路线,并对其关键技术进行了研究,包括新型萃取体系的研发与优化、萃取机理的探讨、萃取中间层形成机理与控制方法等。在此基础上,与上下游单元无缝链接,形成了钒铬废渣全组分综合利用工艺包,并建成了1.5万t/a规模的钒铬废渣示范工程,获得了良好的经济、社会、环境效益。     

攀枝花钒钛磁铁矿冶炼过程中主要稀散元素分布走向研究

本文以攀枝花矿区所产多元素共生钒钛磁铁矿作为基本原料的钢铁冶炼和选钛工艺流程为主线,具体针对攀钢钒冶炼工艺流程的技术特点和关键控制环节,重点选取烧结矿、高炉渣、钒渣、钢渣等样品作为稀散元素分布走向研究的监测和调查对象,开展了镓、钪、铬、钴、镍、铌、锆的调查研究.通过资料调研和检测分析,尤其是引入富集比和总回收率的概念,综合对比分析,从必要性和可能性两个方面阐明了攀枝花矿(攀钢钒)应重点考虑钒渣中铬、铌元素和高炉渣中镓、钪、锆元素为综合利用的可行性及主攻方向,为进一步深入全面地综合开发利用攀枝花钒钛磁铁矿资源提供了可靠的依据.     

Extraction Behavior of Vanadium and Chromium by Calcification Roasting-Acid Leaching from High Chromium Vanadium Slag: Optimization Using Response Surface Methodology

Calcification roasting-acid leaching were conducted to investigate the extraction behavior of vanadium and chromium from high-chromium vanadium slag (HCVS). The conditions were optimized by response surface methodology (RSM). Results showed that when HCVS and CaO were mixed in m(CaO)/m(V₂O₅) of 0.62, then roasted from room temperature to 840 °C and maintained for 170 min, a maximum vanadium leaching rate of 87.74% was achieved. Additionally, 0.68% chromium was co-leached, achieving the separation of vanadium and chromium. The roasting factors affecting vanadium extraction followed this order: roasting temperature>m(CaO)/m(V₂O₅)=holding time. For the chromium extraction, the interaction between m(CaO)/m(V₂O₅) and roasting temperature was significant.     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定钒钛渣中10种组分

钒钛渣富含钒、钛等有益元素,具有较高综合利用价值,其化学成分的测定一般采用化学分析法,操作步骤繁琐、化学试剂用量大、分析周期长。实验以四硼酸锂-碳酸锂为熔剂,稀释比1∶20,碘化钾为脱模剂,在700℃预氧化20min,在1100℃熔融22min,制得透明的熔片。使用钒渣、钒钛高炉渣、转炉渣等标准样品及钒尾渣、钒铁炉渣、铁矿石等湿法定值的生产样品,组成测定样品浓度和梯度相匹配的系列校准样品,拓展了校准曲线含量范围,建立了熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)测定钒渣、钒钛高炉渣、钒铁炉渣、钒尾渣中TFe、SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、MnO、V₂O₅、TiO₂、Cr₂O₃、P的快速检测方法,解决了每种钒钛渣都要建立一套分析方法,不能同时测定多种类型钒钛渣的问题。对钒钛渣样品进行精密度考察,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=10)均小于7%;采用实验方法对钒钛渣标准样品进行分析,测定结果与认定值相符,能满足钒钛渣中各成分的检测要求。     

不锈钢渣资源化利用技术研究现状

简要论述了不锈钢渣的特点及铬在自然界中的循环过程,指出不锈钢渣是一种含铬危险固废,需要对其进行彻底解毒。介绍了几种不锈钢渣资源化利用技术的研究现状及存在的问题,以解毒和高值化再利用为前题,指出以不锈钢渣为原料制备微晶玻璃是未来的一个重要研究方向。     

X射线荧光光谱法测定钒渣、钒渣熟料和提钒尾渣中主次组分

以四硼酸锂-碳酸锂为熔剂,碘化铵做脱模剂,熔融法制备样品,建立了X射线荧光光谱法(XRF)测定钒渣、钒渣熟料、提钒尾渣中二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁、氧化锰、五氧化二钒、氧化铬、磷、二氧化钛和全铁的分析方法。试验表明,在试样量为0.25 g、稀释比(m_样品∶m_熔剂)为1∶20、脱模剂用量为20 mg时熔样效果最佳。采用经验系数法对基体效应进行校正及谱线重叠干扰校正,测定钒渣样品各组分的相对标准偏差(RSD,n=10)在0.10%~1.9%之间,检出限在35~460 μg/g之间。用标准物质和实际样品验证,测定结果与标准物质认定值和实际样品湿法测定值相符,能够满足日常分析的要求。     

提钒转炉溅渣护炉试验研究

溅渣是提高转炉炉龄最有效的技术,但由于钒渣与钢渣成分差异较大,溅渣护炉技术尚未在提钒转炉上得到应用.为解决提钒转炉炉衬侵蚀严重的问题,对改性钒渣溅渣进行了研究.结果表明,通过改性可以达到调整钒渣状态的目的.改性后的钒渣具有良好的溅渣性能,溅渣后炉厚增加10 mm以上.改性钒渣中w(CaO)可控制在3％ 以下,对钒渣和半...     

钒钛转炉钢渣熔化特性的研究

测定了钒钛钢渣在不同组元含量条件下的熔化性温度及熔化区间。通过电子显微镜分析V、Ti在岩相中的含量,找出了钒钛钢渣与普通钢渣熔化规律差别的原因。提出了钒钛钢渣进行溅渣护炉的控制方向。