利用碳酸钠处理铁水时钒的氧化行为

为了探讨从含钒的铁水中提取钒的经济合理的工艺,本研究以碳酸钠为熔剂,对合钒铁水进行了预处理,并对铁水中的含硅量、炉渣碱度、碳酸钠加入量、处理温度和炉渣中加三氧化二铁等因素的影响进行了研究。试验结果表明,碳酸钠能有效地脱除铁水中的钒、硅、磷和硫,而合碳量变化不大。为了使提钒过程有效地进行,铁水中的含硅量应低于0.3％或炉渣碱度(Na_2O/SiO_2)大于4.0。碳酸钠加入量不少于30克/公斤·铁水,而处理温度愈低愈好,一般可保持在1300～1350℃。如果在熔剂中加入三氧化二铁,将会促进钒等的氧化。预计在碳酸钠加入量为35克/公斤·铁水和1300℃时,铁水中含钒量可降低到0.03％,炉渣中五氧化二钒的含量可以达到13.5％,钒的氧化率约为90％。     

平衡条件下铁水中硅与钒的氧化分离

钒和硅在炉渣与铁水之间的平衡测定结果表明,当铁水中硅的含量低于0.09％后,钒的氧化程度随硅含量的降低而提高。炉渣碱度CaO/SiO_2在0.8～0.9时,渣铁间钒的分配比最低,由于硅在渣铁之间的平衡分配比较钒的分配比高出近5个数量级,因此,在平衡条件下,铁水中的硅能够十分完全地与钒分离氧化。     

碳饱和铁液与CaO-SiO_2-CaF_2-Al_2O_3多元炉渣间钒、硅、锰的平衡和含钒铁水分段脱硅—提钒处理的研究

摘自北京科技大学研究生王新华的博士学位论文,导师:林宗彩教授。 本文对CaO-siO_2-CaF_2-Al_2O_3多元炉渣与碳饱和铁液反应的平衡条件下影响硅钒分离氧化的因素,铁水脱硅保钒处理的反应规律、反应机构,以及脱硅处理后的铁水吹氧提钒处理的反应规律进行了研究。研究表明上述反应平衡条件下,铁水中的钒完全能与硅分离氧化。确定了脱硅处理温度、炉渣组成、反应体系的动力学条件、铁水含硅量、渣碱度等因素对钒的平衡分配比的影响,以及渣中加入CaO、     

碳饱和铁液与CaO-SiO_2-CaF_2-Al_2O_3多元炉渣间钒、硅、锰的平衡和含钒铁水分段脱硅—提钒处理的研究

摘自北京科技大学研究生王新华的博士学位论文,导师:林宗彩教授。 本文对CaO-siO_2-CaF_2-Al_2O_3多元炉渣与碳饱和铁液反应的平衡条件下影响硅钒分离氧化的因素,铁水脱硅保钒处理的反应规律、反应机构,以及脱硅处理后的铁水吹氧提钒处理的反应规律进行了研究。研究表明上述反应平衡条件下,铁水中的钒完全能与硅分离氧化。确定了脱硅处理温度、炉渣组成、反应体系的动力学条件、铁水含硅量、渣碱度等因素对钒的平衡分配比的影响,以及渣中加入CaO、     

高硅高磷钠化钒渣水法提钒及回收苏打工艺

针对苏打处理承钢铁水,钠化钒渣杂质硅、磷高的特点,采用铝净化除硅,电渗析脱钠后氯化镁净化除磷工艺。净化后钒液含磷0.004g/L,可用酸性铵盐沉钒。本工艺具有流程短、成品五氧化二钒质量好,收率高及无需蒸发浓缩即可回收苏打等优点。本工艺流程于1985年2月通过省级鉴定。     

钒产品中微量硅、磷、钼的分离与测定

直接比色测定钒产品中微量硅、磷、钼时,钒的干扰十分严重。本文试验了大孔型国产743阳离子交换树脂分离大量钒和微量杂质的条件,测定了树脂交换分离的有关参数。利用亚硫酸作还原剂将V(V)还原至V(Ⅳ),V(Ⅳ)在低酸度下留在树脂上,而硅、磷、钼吸附较少,用较小体积的0.1N盐酸洗提即可定量分离。方法简便,适用于冶金工艺中五氧化二钒产品中微量硅、磷、钼的测定,分析数据采用标准加入法和平行法进行了对照,结果比较满意。     

钠盐处理含钒铁水及钠化钒渣水浸提钒

本研究采用钠盐处理含钒铁水的方法,实现了同时脱磷、脱硫和回收钒。钠盐处理后可直接得到水溶性的钠化钒渣。这种钒渣不经钠化焙烧即可直接进行水浸提钒,所得纯净铁水由于含磷、硫极低,可实现无渣炼钢。实验是在15公斤及100公斤规模上采用两种方法进行的,一为搅拌法,一为吹氧法。实验结果表明,两种方法平均脱钒率可达80—90％;平均脱磷率大于75％;平均脱硫率大于70％。钠化钒渣的钒浸出率为95—99％。对钒渣浸出液采用电渗析脱钠,除硅净化,伯胺萃取提钒,最后可得到纯度大于99％的五氧化二钒产品。     

蒸发脱水回收沉钒废液中硫酸钠时钒铬磷硅等的行径

着重研究了在综合回收处理钒厂废水的过程中用蒸发脱水法回收硫酸钠时,钒、铬、硅、磷等元素的行径。已证明在脱水回收硫酸钠的过程中,钒和铬主要残留于母液中;硅由于受相关离子的影响,形成难溶化合物,大部分进入芒硝;磷则部分地进入芒硝。实验结果还表明,溶液中存在大量的硅,在脱水过程中析出硅胶,使过程无法进行,因此,直接用酸性脱水蒸发回收芒硝的办法是不行的。     

钠化钒渣水浸液中四、五价钒及硫离子的分离与测定

采用钠盐处理含钒铁水,不但大大降低铁水中硫、磷等有害杂质,同时所得钠化钒渣中富集了大量钒、硫,水溶性极好,可以直接水浸提钒。从而简化了现有的提钒工艺流程。这新的工艺对现有的提钒生产流程的技术改进具有一定的实际意义。     

钠盐喷射法处理含钒铁水工业试验

钠盐处理含钒铁水可同时脱除硫,磷和钒,获得低硫、磷优质半钢和转化率理想的钠化钒渣。喷射法采用浸入式喷枪,以氧气为载体将碳酸钠粉剂直接喷入含钒铁水内部,通过四十炉次十吨级工业试验表明,这种处理工艺具有技术先进,简单易行,钠盐有效利用率高,反应动力学条件好等特点.典型试验炉次钒,磷和硫的平均脱除率分别为:87.21％,94.15％,97.21％。     

含钒铁水氧化钠化处理脱除钒、硫、磷的探索

应用铁水搅拌法加入碳酸钠和铁皮,可有效地同时脱除含钒铁水中的硫、磷、钒,钒形成可溶性钒酸钠进入渣相,直接水浸提取 V_2O_5,钒的转化率高达 92.0％。半钢磷和硫含量可以低于成品钢规格,能用无渣操作法炼钢。作者认为含钒铁水氧化钠化处理法的研究成功,将大大简化高炉和非高炉冶炼钒钛磁铁矿流程,综合回收钛、铁和钒。初步探讨了氧化钠化处理过程中脱磷、硫、钒反应的热力学和机理。     

从钠化钒渣制取精V_2O_5及回收钠盐的试验研究

本文针对钠化钒渣含钠、磷、硫、硅高的特点,提出了碳酸化—中性铵盐沉钒制取精V_2O_6及回收钠盐的工艺流程,可制得V_2O_5品位大于99%的精钒产品,以碳酸钠形式回收的钠盐纯度高,可返回用作铁水的直接钠化处理。在实验室条件试验的基础上进行了扩大试验,钒收率达92.6%,钠的收率为42.8%。     

钒钼铅矿浸出与钒钼分离试验研究

研究了用硫化钠-氢氧化钠复合浸出剂从钒钼铅矿中浸出并分离钒、钼.试验结果表明,钒钼铅矿用碱浸出后,钼、钒进入溶液,而Pb、Ag等留在渣中.最佳浸出条件为:硫化钠用量为理论量的1.1倍,液固体积质量比4∶1,OH浓度约1.5 mol/L,反应温度95～100℃,反应时间3h;浸出液用镁盐除硅后再用氯化铵沉淀钒,钒沉淀率大于95％;用盐酸与氯化钙沉淀钼,钼沉淀率大于99％.     

减少转炉提钒过程碳烧损

摘要：为了有效减少了转炉提钒过程的碳烧损量,在硅钼炉内进行氧化性炉渣与铁水在不同温度下的渣金反应实验,发现炉渣与铁水的反应速率随温度的升高而加快;温度越高铁红(Fe2O3)将钒氧化到极值的速度越快,但达到极值后钒会被还原回铁水中,且还原速度也随温度的升高而提高;温度越高钒渣中的钒被铁水中碳还原的量越大。根据实验结果对转炉提钒工艺进行了优化,吹炼温度为1340～1350℃时加入冷却剂,控制较低的终点温度,在钒氧化率不降低的情况下,碳烧损率从19.39%降到17.91%、碳烧损量从0.82%减少到0.76%,有效减少了转炉提钒过程的碳烧损。     

含钒铁水预脱硅时硅与钒的分离

以CaO和CaF_2作为熔剂对含钒铁水进行浸入吹氧脱硅处理时,铁水中钒的氧化损失程度主要取决于渣铁间化学反应偏离平衡状态的程度。为了减少钒的氧化损失,炉渣应有良好的流动性,使氧化铁含量保持在较低的水平。在合适的温度、供氧强度、熔剂加入量等工艺条件下,当硅由0.65％脱除至0.15％左右时,可将铁水中钒的氧化损失率控制在10％左右。     

采用钙化焙烧—铵盐浸出工艺从钒渣中浸出钒

研究了采用钙化焙烧—铵盐浸出工艺从钒渣中提取钒。分别以氧化钙和碳酸钙为钙化剂对钒渣进行焙烧,考察了不同焙烧条件和浸出条件对钒渣中钒、硅、磷浸出的影响。结果表明:以碳酸钙为钙化剂,对钒渣在n(CaO)/n(V_2O_5)=1.2/1、钒渣粒度45～75μm、焙烧温度920℃条件下焙烧45 min,然后在60℃下用1 mol/L碳酸氢铵溶液浸出60 min,钒浸出率可达82%,硅浸出率低于9%,磷不被浸出,钒渣杂质脱除效果较好。     

钠盐处理含钒铁水及钠化钒渣水浸提钒

本实验采用钠盐处理含钒铁水,实现了同时脱磷脱硫和回收钒.钠盐处理后可直接得到水溶性的钠化钒渣,这种钒渣不需经钠化焙烧即可直接进行水浸提钒,处理后的纯净铁水由于含磷、硫极低,可实现无渣炼钢.实验是在100kg感应炉中采用两种方法进行的.一为搅拌法,另一为吹氧法.实验结果表明,两种方法的平均脱钒率可达80～90%,平均脱磷率大于75%,平均脱硫率为70%.钠化钒渣的钒浸出率为95～99%.对此浸出液采用电渗析器脱钠,伯胺萃取提钒,最后可得到纯度大于99%的V_2O_5产品.     

用叔十三碳烷基异羟肟酸萃取钒

对螯合型萃取剂叔十三碳烷基异羟肟酸萃取钒的性能及其影响因素进行了研究。试验表明,它既能萃取五价钒,又能萃取四价钒。且可与磷、砷、硅等杂质得到很好的分离。Fe(Ⅲ)的干扰也可通过添加氟离子来进行有效的控制。用草酸溶液洗涤有机相可使异羟肟酸再生。     

磷钼钒蓝—罗丹明B比色测定钒

用磷钼钒黄测定磷已有深入的研究与广泛的应用,而用磷钼钒蓝测定钒则研究较少.我们发现磷钼钒虽和磷钼黄差不多在相同条件下形成,而当磷钼钒一旦形成就异常稳定,在高浓度的硫、磷酸中不分解,用二氯化锡等强还原剂能将其还原成磷钼钒蓝.并类似资料所介绍的能进一步形成在水相中保持相对稳定的磷钼钒蓝一罗丹明B多元络合物.其吸光度与钒含量成正比,摩尔吸光系数为2.8×10~5升·摩尔~(-1).     

150t转炉低钒铁水提钒生产实践

针对承钢特殊铁水条件（wV=0.15%～0.25% ,铁水温度为1280～1380℃）,通过理论分析,采取N2-O2提钒模式,控制转炉提钒各工艺参数,得到合格钒渣和良好的半钢。生产实践表明,解决了对低钒、高温铁水的钒资源提取,取得良好的经济效益。