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。     

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。     

有机胺类萃取剂构效关系及其萃钒的研究进展

分析了有机胺类萃取剂的构效关系及其萃钒机理,结果表明:有机胺类萃取剂是以阴离子交换为特征、N原子为萃取功能基的碱性萃取剂;伯胺和叔胺在酸性体系中发生质子化后形成铵盐,季胺盐类不需质子化;伯胺与氢键形成缔合物从而选择性优先萃钒,常用于萃取钒铬渣浸出液中的钒,传统单一伯胺最优萃取pH值一般小于4;叔胺与体系中含钒配合阴离子形成缔合物从而萃钒,其在更低pH值下萃取性能更好,尤其在萃取含铁杂质的浸出液中钒时性能优良,但叔胺饱和容量小、萃取剂消耗量大且易产生第三相;强碱性季胺盐与含钒溶液接触时,含钒阴离子与萃取剂中Cl~-发生交换,从而使钒进入有机相,季胺盐类存在饱和容量低以及分相平衡时间较长的问题。评述了近年来有机胺类萃取剂萃钒的研究进展,指出了今后的研究方向:探索最佳萃取pH值、提高改性剂性能、与其它试剂协同萃钒、优化萃取前的提钒工序等,同时加强胺类萃取剂萃钒机制的探究,开发高效且适应范围广的新型胺类萃取剂。     

提钒尾渣中钒铬的浸出与萃取

采用硫酸浸出和萃取分离从提钒尾渣中回收有价元素。结果表明,尾渣经80%质量浓度的硫酸溶液浸出后,钒、铬浸出率分别达98.2%、84.8%;以20%P204+80%磺化煤油(体积百分数)为萃取剂,对浸出液进行三级萃取并反萃后,钒的回收率可达56.2%,萃取过程中铬的损失率低于4%,萃余液水解后可得到纯度为89.6%的Cr_2O_3产品。实现了浸出液中钒、铬的分离和回收。     

溶剂萃取分离钒铬研究进展

钒和铬化学性质相似且共生,而溶剂萃取法分离钒铬是目前研究最多的方法。评述了中性络合萃取体系、离子缔合萃取体系、酸性络合及螯合萃取体系和协同萃取体系这四种传统溶剂萃取体系分离钒铬的研究现状,并以三液相萃取体系为例,介绍了新颖的萃取体系。分析了各萃取体系的优缺点,基于环境保护和企业效益角度,指出三液相萃取体系由于分离系数高,物理现象良好,工艺流程短,操作简便,成本低且萃取剂配比灵活,具有更美好的前景。     

钒渣提钒工艺过程钒铬分离现状及展望

介绍了钒渣提钒工艺过程钒铬的分离回收现状,分析了现行钒铬分离回收工艺的优缺点。结合钒铬分离回收研究取得的最新进展,指出钒渣提钒工艺改进的方向是在获得钒铬合格产品的同时,实现主要化工原料及水在工艺过程的循环利用,进一步节能减排。     

石煤提钒废渣再利用的工艺研究与选择

分别对某石煤提钒水浸废渣和酸浸废渣开展了再提取钒的试验研究。结合工艺矿物学分析,认为废渣的综合回收利用率不大。提钒试验结果证明:在低酸搅拌浸出的条件下,水浸废渣钒浸出率约为38%,酸浸废渣钒浸出率约为28%;在较优的液固比条件下,两种渣的浸出液浓度均可达到0.9~1.2 g/L,可实现两种废渣中钒的再回收。同时,对废渣再提钒经济效益估算得知,在采取简单工艺条件时,具有一定的经济效益。     

钒铬渣浸出液原位制备VS4试验研究

目前传统的提钒工艺仍以制备钢铁和化工行业的钒产品为主,为进一步促进钒产品深加工,提出含钒浸出液原位制备高附加值含钒材料VS_4的新技术,该产品可用于储能和催化等领域。以钒铬渣为原料,分别以不同焙烧、浸出工艺所得含钒浸出液为钒源,硫代乙酰胺为硫源制备了VS_4产品,并对其物相和微观形貌进行表征。结果表明,钒铬渣钠化焙烧水浸工艺和钙化焙烧碳酸钠浸出工艺所得含钒浸出液均可作为含钒母液原位转化VS_4,但钠化焙烧水浸工艺由于焙烧过程中生成硅酸钠、铬酸钠等产物导致浸出液中含大量钠、硅、铬等杂质离子,所得VS_4产品纯度较低。而钙化焙烧碳酸钠浸出工艺中由于钙盐对钒的选择性钙化效应,浸出过程钒铬分离效率很高,所得VS_4产品纯度较高,且与分析纯偏钒酸钠为钒源制备的VS_4具有相似的形貌。该工艺不仅实现了钒铬渣的增值利用,更显著缩短了含钒材料VS_4的制备流程。     

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。     

从含钒磷铁中提取钒

研究了采用焙烧-水浸-氢氧化钠沉铬-溶剂萃取与反萃取钒-铵盐沉钒-锻烧-五氧化二钒工艺流程从含钒磷铁中回收钒.所得片状五氧化二钒符合GB3283-87V2O5 98质量要求,同时得到磷酸三钠、氧化铁及粗铬化合物等副产品.     

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。     

Experimental study on slag splashing with modified vanadium slag

Slag splashing is the most effective technology to improve the furnace campaign of converter; however, due to the great difference of composition between the vanadium slag and the steel slag, the technology has not been applied in the vanadium extraction converter. To solve the serious problem of lining erosion in the vanadium extraction converter, in this paper, slag splashing with modified vanadium slag was studied. The results showed that the purpose of adjusting the state of vanadium slag can be achieved through the modification. The modified slag had good slag splashing performance. After slag splashing, the thickness of the furnace was increased by more than 10?mm. The content of CaO in the modified vanadium slag can be controlled less than 3%, and the quality of vanadium slag and semi-steel was not obviously affected. The metallic iron content in the slag was greatly reduced, which was beneficial to reduce the iron loss in the vanadium extraction process.     

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...     

钒铬还原渣资源化利用技术进展

钒铬还原渣为有色冶金领域重要危险固体废弃物,产生源头多,成分复杂。由于还原渣中的钒铬性质相似,钒铬分离一直是困扰还原渣资源化的关键难题。本文在阐述还原渣资源化利用必要性的基础上,讨论了还原渣利用的现状,并介绍了还原渣资源化利用的各种技术及其优缺点,提出了加强还原渣资源化利用的建议。     

低钒铁水提钒炼钢工艺分析

阐述了攀成钢公司转炉炼钢厂进行低钒铁水提钒工艺及应用情况。通过对冷却剂加入量、过程温度控制、吹炼时间等工艺参数的有效控制,可以使钒渣品位达到8%以上,半钢[V]在0.050%以下,从而达到钒资源的有效利用。     

钒渣空白焙烧高效清洁提钒技术

针对现有钒渣焙烧提钒工艺中存在焙烧温度高、炉窑结圈、转浸率低、产生大量氨氮废水等问题,研究了钒渣空白焙烧过程钒尖晶石相的氧化过程及机理,得出结论：钒铁尖晶石相在600℃以后即可完全氧化分解,钒渣经过750℃以上的温度一次焙烧后钒转化率＞95％.通过钒渣NaOH水热碱浸实验,在180℃碱浸2h条件下可以使钒浸出率达到95％以上.在空白焙烧-水热碱浸过程中,无有害气体及废水排放,属于高效清洁提钒生产技术.     

钒渣冷却方式对钒尖晶石颗粒大小及钠化焙烧效果的影响

对三种不同冷却方式得到的水冷钒渣、风冷钒渣和缓冷钒渣的物相结构、钒尖晶石颗粒大小进行了分析,考察了氮气气氛下1 000℃保温时间对钒尖晶石颗粒大小的影响,并对水冷钒渣、风冷钒渣和缓冷钒渣在相同条件下的钠化焙烧效果进行了比较。研究结果表明,缓冷和1 000℃保温有利于钒尖晶石颗粒长大;-0.125 mm钒渣在不添加提钒尾渣焙烧时,不同粒度范围的水冷钒渣焙烧钒转化率比同粒度范围的缓冷钒渣低1～2个百分点;-0.125 mm钒渣添加提钒尾渣焙烧时,水冷钒渣焙烧钒转化率比缓冷钒渣低0.56个百分点。     

熔融钒渣直接氧化提钒方法节能减排初步分析

为了分析熔融钒渣直接氧化提钒方法在节能减排方面的效果,计算对比了该方法与现行钒渣焙烧提钒工艺能耗,结果显示熔融钒渣直接氧化提钒方法比现行钒渣焙烧提钒工艺节能2.09×106kJ/t（钒渣）,相当于减排CO2 178.00kg/t（钒渣）。该方法可为钒渣提钒工业的节能减排作出巨大的贡献。     

高钛型高炉渣钛提取工艺研究现状及发展展望

含钛高炉渣可直接用于制作混凝土、渣棉和混凝土砌块等原材料,但其钒、钛有价资源得不到有效利用。中国含钛高炉渣储量大,且每年仍以较快速度增长。因而含钛高炉渣钛资源提取问题成为研究热点。通过对含钛高炉渣钛提取技术的相关研究进行回顾,分别从钛铁合金、钛白和四氯化钛等不同富集形式,对含钛高炉渣钛提取工艺的过程以及优缺点进行综述,并分析探讨各工艺可行性,期望可以促进钛资源可持续健康发展,达到资源综合利用目的。