石煤钒矿硫酸活化常压浸出提钒工艺

研究石煤钒矿的硫酸活化提钒方法。分别考察矿石粒度、硫酸浓度、活化剂用量、催化剂用量、反应温度、反应时间和浸出液固比等因素对钒浸出率的影响。结果表明:石煤提钒的优化条件为矿石粒度小于74μm的占80%、硫酸浓度150 g/L、活化剂CaF2用量(相对于矿石)60 kg/t、催化剂R用量20 g/L、反应温度90℃、反应时间6 h、液固比(体积/质量,mL/g)2:1,在此优化条件下,钒浸出率可达94%以上;在优化条件下,采用两段逆流浸出,可有效减少活化剂CaF2以及浸出剂硫酸的消耗量;经过两段逆流浸出萃取反萃氧化水解工艺,全流程钒资源总回收率可达86.9%;V2O5产品纯度高于99.5%。     

石煤提钒的浮选工艺及吸附机理

针对传统石煤提钒工艺中钒回收率低、环境污染严重等问题,在工艺矿物学研究的基础上,采用浮选的方法对含钒石煤矿进行条件实验和闭路实验,设计出提钒浮选流程,并利用分子动力学模拟研究捕收剂分子在矿物解理面的吸附过程。结果表明:石煤中主要含钒矿物为钒云母,主要的脉石矿物为石英;通过闭路浮选实验,得到了五氧化二钒品位为3.20%(质量分数)、回收率为74.50%的钒精矿;捕收剂分子容易在钒云母(001)面发生吸附,而在石英(001)面几乎不吸附,从而实现了石煤中钒云母和石英的浮选分离。     

采用HBL101萃取石煤高酸浸出液中的钒

针对现行石煤提钒萃取工艺及研究现状,提出采用新型萃取剂HBL101从石煤高酸浸出料液中直接萃取钒的方案,考察料液的酸度、料液电位、萃取时间、相比以及温度对萃取率的影响,绘制HBL1010萃取等温曲线。结果表明:在料液酸度为1.458 mol/L,萃取温度为35~45℃,萃取时间为10min,相比O/A=1/1(油相与水相体积比)的条件下,钒的单级萃取率达到95%以上。三级逆流萃取实验结果显示,钒的萃取率达到99.7%以上。采用NaOH对负载有机相进行反萃,反萃液经调节pH后直接加入NH4Cl沉钒,得到的五氧化二钒纯度达到98.68%以上。     

悬浮焙烧法强化从难选石煤中提取钒（英文）

提出一种难选石煤在空气气氛下悬浮焙烧-酸浸强化的提钒新技术。在焙烧温度为800℃、焙烧时间为20 min、气体流量为400 m L/min的条件下钒的浸出率从过去的20%提高到目前技术的47.14%。在焙烧过程中，石煤表面逐渐变得粗糙和不规则，颗粒比表面积增加，硅酸盐矿物的片状结构被破坏，促进了钒的释放。同时，石煤中的钒被氧化为V(Ⅴ)或V(Ⅳ)。结果表明，由于悬浮焙烧过程中钒的释放和转化，因此，其浸出率得到了提高。     

低品位石煤矿中钒的浮选回收(英文)

用脱泥-浮选方法对低品位石煤矿进行钒的预富集。通过X荧光光谱分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)和扫描电镜(SEM-EDS)方法对该矿进行矿物组成及微观结构分析。结果表明,在酸性条件下,使用醚胺(EA)作为捕收剂可以将石煤中含钒矿物与脉石矿物进行分离。通过脱泥-浮选流程,最终得到的钒精矿中五氧化二钒的品位为1.88%,回收率为76.58%,并且抛除了72.51%的尾矿。对低品位石煤矿进行钒的预富集,可以提高五氧化二钒的品位,降低耗酸物质的含量及冶炼成本。     

石煤提钒过程中钒氧化和转化对钒浸出的影响

采用H2SO4、HF浸出石煤原矿和石煤焙烧料中钒,通过浸出对比实验,考察了钒氧化和转化对钒浸出的影响。结果表明：含钒矿物晶体结构未被破坏时,V（Ⅲ）无法浸出;石煤原矿在3.5 mol/L HF中于60℃浸出8 h后,含钒矿物的晶体结构完全被破坏,钒浸出率可达到97.91%;通过焙烧或在浸出过程中添加NaClO3,可使V（Ⅲ）氧化为V（Ⅳ）或V（Ⅴ）。     

石煤提钒低温硫酸化焙烧矿物分解工艺

针对石煤提钒常压硫酸浸出能耗高、作业周期长的缺陷,提出石煤低温硫酸化焙烧矿物分解新工艺.以贵州凯里石煤为原料,对石煤低温硫酸化焙烧的时间、焙烧温度、硫酸加入量以及焙砂水浸工艺参数进行研究.结果表明:先对石煤进行低温硫酸化焙烧处理,再将焙砂按液固比1.2 mL/g加水于100 ℃下搅拌浸出2 h,钒的浸出率可达78.2%;而在相同酸矿比和固液比的条件下,采用常压直接酸浸石煤时,在100 ℃下搅拌浸出48 h后,钒的浸出率只有67.8%.石煤通过低温硫酸化焙烧可有效强化矿物分解过程,缩短提钒作业周期,提高酸的利用率及钒的浸出率.     

熔融钒渣纯氧氧化钙化提钒(英文)

在实验室条件下对熔融态钒渣直接氧化钙化提钒新工艺进行研究。在反应过程中利用纯氧氧化,CaO作为添加剂,硫酸浸出熟料。采用XRD、XPS、SEM及EDS等手段对钒渣熟料进行分析,考察不同CaO/V2O5质量比与硫酸浓度对熟料中钒浸出的影响,并与现行焙烧工艺在能耗方面进行对比。结果表明:钒渣熟料中形成了钒的富集相,钒渣的氧化钙化产物主要为CaV2O5和Ca2V2O7,并对钒酸钙的形成机理进行了阐释;XRD和XPS分析得出熔渣中钒的氧化反应在供氧充足的情况下存在一定限制,CaO的增加能促进五价钒在熔渣中的稳定;在优化的实验条件下(CaO/V2O5质量比0.6,粒度120~150μm,浸出时间2 h,浸出温度90°C,液固比5:1 mL/g,H2SO4浓度20%,搅拌强度500 r/min),钒的浸出率能达到90%;能耗计算得到每处理1000 kg钒渣,利用新工艺可以节约能量1.85×106 kJ。实验与计算结果验证新工艺是一种节能减排的提钒手段。     

石煤湿法提钒工艺

该发明公开了一种石煤湿法提钒工艺，它是将石煤经破碎球磨过筛、配料（加入添加剂）、酸浸、氧化、离子交换、沉钒、煅烧等工序生产五氧化二钒产品。     

石煤湿法强化提钒新工艺

分别考察石煤常压氧化酸浸和加压氧化酸浸过程中的钒浸取率.结果表明:采用石煤加压氧化酸浸强化提钒新工艺钒浸出率接近90%,比传统工艺提高15%以上,比现有常压浸出工艺的钒浸出率提高20%,特别是当加入催化剂R时,加压氧化酸浸工艺的优势更为突出.提出石煤加压氧化酸浸新工艺的较佳工艺条件:硫酸酸度约为250 g/L,时间约为4 h,加压釜内压强约为1.2 MPa, 浸出温度为100～120 ℃,催化剂R的用量约为石煤矿量的2.5%.     

石煤提钒工艺研究攀钢获技术突破

钒是冶金工业所需的重要资源，主要共生于钒钛磁铁矿和石煤矿中。石煤是一种含碳少、发热值低的劣质煤，又是一种低品位多金属共生矿，其中包括低品位的钒。含钒石煤遍布我国湘、鄂、川、黔、浙、桂、赣、皖、陕、晋、豫、甘等20余省。据中科院过程所的调查，我国石煤中的钒总储量占全国钒总储量的87％，比世界除中国外的钒总储量还多。仅浙江至广西一条长约1600余公里的石煤矿，就蕴含着1亿吨以上的五氧化二钒。但是绝大多数石煤含钒品位很低（V2O5含量〈0．8％），开发利用极其困难，即使含钒大于0．8％的石煤提钒也十分困难。     

高碳石煤流态化氧化焙烧提高钒的浸出率

采用流态化氧化焙烧方式预处理广西某难浸高碳石煤以提高钒的浸出率,对氧化焙烧过程的热力学和钒的氧化动力学进行了分析,并考察了流态化焙烧对钒浸出率的影响。结果表明:石煤在氧化焙烧过程中,碳、黄铁矿的氧化反应在热力学上比V(Ⅲ)氧化反应更易进行,它们的存在对钒氧化具有抑制作用。钒的氧化反应受扩散动力学控制,其表观活化能为347.00 kJ/mol。钒浸出率随焙烧温度的增加先增加后减小,当焙烧温度为700℃和750℃时,钒浸出率随焙烧时间的延长而增加;当焙烧温度为800℃,焙烧时间0.5 h时,钒浸出率最高,达97.51%,延长焙烧时间反而不利于钒浸出。与传统的钠化氧化焙烧法相比,浸出率高,环境污染少。     

几种酸在废弃脱硝催化剂中提钒效果的比较

对比盐酸、硫酸、硝酸和草酸等几种常规酸对废弃脱硝催化剂活性组分五氧化二钒(V_2O_5)的提取效果,并考察酸的种类、浓度以及提钒温度对提钒效果的影响。结果表明:盐酸的提钒效果最佳,可将V_2O_5含量降至0.191%(质量分数),几种酸的提钒效果由大到小的顺序依次为盐酸、草酸、硫酸、硝酸。其次,硫酸的浓度对其提钒量影响最大,浓硫酸的效果是稀硫酸的2.8倍;而处理温度则对草酸的提钒效果影响最为显著,室温下草酸较高温少提取58.4%的V_2O_5。Uv-vis结果显示:V_2O_5经盐酸、硫酸以及草酸提取后,在浸渍液中出现(VO)~(2+)的低价钒离子,这有利于提升酸的提钒效果。此外,酸处理对样品的比表面积影响较为显著,经浓草酸处理比表面积可恢复至60.8 m2/g,相比原有废弃催化剂的提升39.6%。     

钒钛磁铁矿提钒尾渣浸取钒

采用硫酸氢氟酸次氯酸钠组合浸出体系浸取钒钛磁铁矿提钒尾渣中的钒,研究浸出过程中试剂浓度、浸出液固比、浸出温度、浸出时间、物料粒度对钒浸出率的影响。结果表明:钒的浸出率随试剂浓度、液固比、温度和时间的升高而增大;当矿物粒度小于0.20 mm时,钒浸出率有随矿物粒度变小而减小的趋势。在物料粒度0.15~0.25 mm、初始硫酸浓度150 g/L、初始氢氟酸浓度30 g/L、次氯酸钠加入量为矿量1.5%、矿浆液固比6:1、浸出温度90℃、浸出时间6 h、搅拌速度500 r/min的条件下,钒的浸出率可达85%以上。     

钒氮微合金化对汽车用热轧钢板组织与力学性能的影响

通过向钢中添加VN12合金冶炼了5种不同钒、氮含量的试验钢,将冶炼后的钢锭先锻成板坯,再热轧成7 mm厚的钢板.经化学成分对比分析,试验钢的平均钒/氮比约为4.42,即每增加0.01％的钒,可增氮约0.00226％.借助光学显微镜和透射电镜分析了试验钢的显微组织和第二相的析出情况,结果表明,试验钢的组织均由铁素体和珠光...     

电渗析处理石煤提钒废水

采用循环式电渗析器处理石煤提钒过程中产生的大量高盐度、富含重金属的酸性废水。结果表明:在不同电压条件下,淡水箱中的盐度在脱盐开始时变化显著,随着脱盐的进行,盐度变化逐渐趋于平缓;55V时的平均脱盐速率为19.84mg/(L·s),约为25V时脱盐速率的3倍;电流随时间都表现出先上升再下降的变化趋势,55V时的单位能耗为25V时的2倍。脱盐过程中,阴离子的脱除顺序为Cl-、SO42-。试验中单台循环式电渗析的最大淡水产率为78%,淡水可回收用于工业生产或排放。     

熔融钒渣析晶调控高效提钒机理

基于熔融钒渣在不同冷却制度下导致钠化焙烧-水浸工艺提钒率波动大的问题,本文采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM+EDS)及电子探针(EPMA)等表征方法,研究熔融钒渣中钒的析出及钒尖晶石结晶特征对钒提取率的影响,并深入探讨了析晶调控高效提钒机理。结果表明：熔融钒渣的水淬温度对熔融钒渣中钒的析出率、钒尖晶石结晶粒度及钒渣钠化焙烧-水浸过程钒物相转化率及浸出率影响显著。在熔融钒渣降温过程中,1400～900℃为尖晶石快速成核生长期,900℃水淬后,钒基本完成从液相向尖晶石固相中的迁移,结晶相以钒铁尖晶石为主,其中钒呈均匀分散状态;900℃后,尖晶石生长变缓,并以钛铁尖晶石沿钒尖晶石边缘析出为主,尖晶石内部仍呈现钒的“中心聚集效应”。对1400℃、900℃和400℃水淬钒渣(Water-quenched vanadium slag,WQVS)分别进行钠化焙烧-水浸试验,水淬钒渣粒度小于0.15 mm,m(Na₂CO₃)∶m(NaCl)∶m(WQVS)=10∶3∶100,焙烧温度为780℃,焙烧时间为200 min。将焙烧产...     

转炉提钒工艺对钒渣质量的影响

分析了钒渣中影响后道工序提取V2O5的相关因素,并研究转炉提钒的特点对钒渣质量的影响,提出了相关的工艺改进思路。     

钒冶金废水微生物异化还原过程

以微生物燃料电池为研究工具,研究Rhodoferax ferrireducens(R.f )异化还原钒(Ⅴ)的过程.在对R.f进行NaVO3耐性驯化实验的基础上,考查NaVO3废水浓度、pH值和温度对R.f还原钒(Ⅴ)的影响.结果表明:适量钒元素对微生物生长具有促进作用,微生物的生长趋势及周期与钒(Ⅴ)的还原趋势及周期基本相同;初期由于钒化合物的生物效应促进葡萄糖消耗量增加,葡萄糖氧化分解过程产生小分子有机酸,使溶液pH降低,但钒(Ⅴ)还原过程需要H+的参与,且R.f异化作用也消耗部分小分子有机酸,后期溶液pH升高.经优化其培养条件为:温度30 ℃、搅拌速度150 r/min、pH为7.5时,在NaVO3含量为300 mg/L的钒废水中,R.f对钒(Ⅴ)的还原率为76%,细菌总数达到1.1×109 cfu/mL.     

钨钼冶炼过程中除钒

针对钨钼冶炼过程中钒难以深度除去的难题,借鉴海洋化学研究中的元素迁移规律,研究采用高价水合氧化物从钨钼冶炼过程中除钒。结果表明:从钨酸钠溶液中除钒,当铁盐添加量按Fe与V摩尔比为40、溶液pH值为8.5~9.0时,除钒率均能达到99%以上。而在相同条件下,当采用水合铝氧化物和锰氧化物作为除钒剂时,除钒率分别只能达到90%和60%,除钒效果明显不及采用铁盐时的。另外,用于在钼酸钠溶液除钒,当铁盐添加量按Fe与V摩尔比为40、溶液pH值7.5~10.8时,除钒率可达到97%,钼损失率小于5%。而在钼酸铵溶液中,当铁盐添加量按Fe与V摩尔比为10、溶液pH为8.6~9.0时,除钒率在96%以上,同时几乎没有钼损失;当铁盐添加量按Fe与V摩尔比增加到20时,除钒率均高于97%,钼损失率也小于2%。在钨钼冶炼过程中,铁盐可以作为一种有效的除钒试剂。