石煤提钒钠化焙烧过程复合添加剂的研究

针对目前含钒石煤钠化焙烧转浸率低的特点,采用NaCl和MX3作为复合添加剂,具有降低反应温度、缩短反应时间、降低盐量及提高焙烧转浸率的优点.取得了熟样最佳转浸率为71.19%的效果.     

某伊利石型含钒石煤矿石复合添加剂焙烧-联合浸出提钒工艺研究

陕西某伊利石型石煤钒矿石中钒主要以类质同象形式存在于伊利石和榍石中,其分布率分别为90.32%和5.37%。为给该石煤矿中钒利用提供依据,进行了复合添加剂焙烧-水浸-酸浸联合工艺提钒试验。结果显示：在复合添加剂NaCl+K₂SO₄用量为4%+16%、焙烧温度为800 ℃、焙烧时间为60 min条件下进行焙烧,焙烧产品在水浸温度为90 ℃、液固比为4 mL/g、浸出时间为120 min条件下水浸,水浸渣在H₂SO₄浓度为4%、液固比为4 mL/g、浸出温度为80 ℃、浸出时间为60 min条件下进行酸浸,获得了水浸率为85.06%、酸浸率为7.94%,总浸出率为93.00%的指标。试验结果可以为该含钒石煤矿石的开发利用提供参考。     

湘西石煤湿法提钒中复合添加剂的研究

以湘西地区石煤为原料, 采用湿法工艺提取其中的钒。研究了浸出过程中液固比、浸出温度、浸出时间、硫酸用量、单一添加剂和复合添加剂对石煤湿法提钒的影响。结果表明, 氟化钙和二氧化锰组合的复合添加剂可以强化钒的浸出, 大幅度提高石煤湿法提钒的浸出率。在复合添加剂用量2%、液固比0.8、浸出时间11 h、硫酸用量20%和浸出温度95 ℃的条件下, 钒浸出率为86.5%, 较单独无添加剂时的浸出率提高了23个百分点, 较单独添加氟化钙时的浸出率提高了11.1个百分点, 较单独添加二氧化锰时的浸出率提高了8.3个百分点。     

添加剂DN对石煤提钒焙烧效果的影响

以江西某地石煤为试验原料进行焙烧添加剂试验研究, 分别考察用NaCl、Na₂CO₃、CaO及DN作焙烧添加剂对钒浸出率的影响, 结果表明, 以DN为添加剂时焙烧效果明显优于其他3种添加剂; 对加入DN后的最佳焙烧工艺参数进行了试验, 在DN配比为4%, 750 ℃下焙烧90 min时效果最佳, 用体积浓度为10%硫酸在95 ℃浸出2 h, 钒浸出率达82.17%。结合XRD和SEM检测, 对DN在焙烧过程中相关作用机理进行了探讨。     

石煤提钒碳酸盐复合添加剂的研制及焙烧工艺研究

以江西某地石煤为原料,研制了碳酸盐复合添加剂并探索了最佳焙烧工艺.在添加剂组成为5％ MgCO3 +4％ CaF2,焙烧最佳工艺参数为磨矿粒度-0.074 mm粒级占60％,焙烧温度750℃,焙烧时间1.25 h,在10％ (V/V)的硫酸中95℃浸出2h,浸出率可达85％.从碳酸盐的热稳定性解释了MgCO3在焙烧过程中的作用;由于F-半径与O2-半径接近,且F-具有很强的扩散性,外加剂CaF2能有效破坏云母中Si-O四面体网络结构,使得三价钒裸露出来,便于氧化为易溶的高价钒.     

焙烧方式对石煤提钒效果的影响

湖北某石煤矿石V₂O₅品位为0.72%,钒主要赋存在白云母等铝硅酸盐矿物中。为了低耗、高效提取其中的钒,对粒度为0.45～1 mm的试样进行了静态和流态化焙烧对比试验。结果表明,在较低的焙烧温度和较短的焙烧时间情况下,流态化焙烧可以取得较理想的焙烧效果,在750 ℃下流态化焙烧15 min,钒浸出率可达83.52%;在800 ℃下静态焙烧60 min,钒浸出率为74.93%。对焙烧产物的XRD和SEM分析表明：焙烧可以改善石煤浸钒效果的主要原因在于,焙烧可以破坏石煤中白云母的结构,将以类质同象形式赋存在白云母晶格中的钒释放出来,为酸性浸出液进入焙烧产物内部并浸出钒创造了条件。因此,流态化焙烧是改善石煤浸钒效果的低耗、高效手段。     

回转窑动态氧化焙烧石煤提钒研究

将电热回转窑用于湖北某地石煤的动态氧化焙烧中, 得出了最佳焙烧条件：填充率16%, 焙烧温度800 ℃, 焙烧时间2.5 h, 加盐量10%。对比马弗炉静态焙烧试验, 回转窑动态焙烧能显著降低盐量和焙烧温度, 同时一次水浸率明显提高, 焙烧温度由850 ℃降低为800 ℃, 加盐量从18%降低到10%, 一次水浸率由64.03%提高到72.64%。     

石煤提钒焙烧工艺分析

分析研究石煤提钒焙烧过程及实现工业化的措施.石煤焙烧工艺过程的温度、时间、气氛是主要控制因素,石煤预选抛尾、加碳或脱碳、焙烧物料的制粒、入炉料配放添加剂等是重要的辅助措施.     

采用添加剂预焙烧活化-熟化工艺从石煤中提钒工艺研究

针对新疆某地沉积泥质岩型钒矿,以其重选精矿为试验原料,分别以K2SO4、Na2SO4和CaSO4三种硫酸盐作为预焙烧活化添加剂,在添加剂预焙烧活化处理后进行浓酸熟化工艺,并优化了添加剂预焙烧活化处理浓酸熟化的工艺技术条件。研究结果表明：采用添加剂预焙烧-浓酸熟化工艺可有效降低酸用量,提高钒浸出率。采用K2SO4和Na2SO4作为添加剂进行预焙烧活化具有相同的工艺参数,在添加剂用量为4%,预焙烧温度为750℃,预焙烧时间为30 min,熟化时水用量为矿样质量的20%,酸用量为矿样质量的20%,熟化温度120℃,熟化时间3 h,采用K2SO4作为添加剂的钒浸出率为90.99%,采用Na2SO4作为添加剂的钒浸出率为90.36%。采用CaSO4作为添加剂适宜的工艺参数为：添加剂用量10%,预焙烧温度800℃,预焙烧时间30 min,熟化时水用量为矿样质量的20%,酸用量为矿样质量的20%,熟化温度120℃,熟化时间3 h,此时钒浸出率为84.01%。     

石煤提钒的工艺评价

钒是一种重要的战略物资，具有广泛的用途。石煤是我国独特的一种矶矿资源，储量极为丰富。从石煤中提取V2O5是获得钒的重要途径。文中旨在对传统提钒工艺流程进行评价的基础上，总结了石煤提钒中的一些新工艺，并对石煤提钒工艺前景进行了展望。     

石煤提钒的最佳焙烧酸浸条件

采用正交实验研究焙烧-硫酸浸出法从石煤中提取五氧化二钒的最佳条件.结果表明,硫酸浓度对浸出率影响高度显著,浸出率随酸浓度增加显著提高.焙烧温度对浸出率的影响也比较显著,适宜的焙烧温度为800℃.焙烧时间和浸出时间对浸出率有一定影响,与硫酸浓度和焙烧温度相比要小得多.石煤提钒的最佳浸出条件为硫酸的浓度20%,焙烧温度800℃,焙烧时间2h,浸出时间为2h,浸出温度90℃.     

石煤钒矿焙烧试验研究

考查了焙烧温度、焙烧时间、添加剂种类及添加量等因素对钒浸出率的影响。结果表明,焙烧温度和焙烧时间对钒浸出率影响较大,最佳的焙烧条件为800℃、3 h;添加NaCl或Na2CO3均能显著提高钒浸出率,添加2%Na2CO3＋1%氧化剂H-1,可使钒浸出率提高23.21个百分点,达到84.45%。     

石煤钒矿焙烧试验研究

考查了焙烧温度、焙烧时间、添加剂种类及添加量等因素对钒浸出率的影响。结果表明,焙烧温度和焙烧时间对钒浸出率影响较大,最佳的焙烧条件为800 ℃、3 h;添加NaCl或Na₂CO₃均能显著提高钒浸出率,添加2% Na₂CO₃+1% 氧化剂H-1,可使钒浸出率提高23.21个百分点,达到84.45%。     

PVC废塑料与石煤混合焙烧—酸浸提钒试验

石煤提钒过程中,为提高钒浸出率,往往会在焙烧阶段添加添加剂,而PVC废塑料则是没有得到很好回收利用的大宗废弃物。针对这一状况,以PVC废塑料为添加剂,进行了石煤提钒工艺条件研究。结果表明:(1)在焙烧过程中加入与石煤质量比为10%的PVC废塑料,在升温速率为10℃/min,焙烧温度为800℃,焙烧时间为60 min,焙砂酸浸的硫酸体积浓度为15%,液固比为1.5 mL/g,浸出温度为95℃,浸出时间为4 h情况下,钒浸出率可达92.60%,与空白焙烧—酸浸工艺相比,钒浸出率提高了6.50个百分点。(2)石煤焙烧阶段加入10%的PVC废塑料后,石煤中各主要元素的浸出率有不同程度的提高,说明PVC的加入有助于破坏石煤的矿物结构,促进后续酸浸过程中钒的浸出,但并不给后续富集钒和沉钒工艺带来不利影响。因此,在石煤提钒焙烧过程中添加PVC废塑料,可改善钒的浸出效果,降低钒的浸出成本,实现PVC废塑料的综合利用,经济效益和环境效益显著。     

石煤提钒配煤焙烧试验研究

以江西某地石煤为试验原料, 采用氧化焙烧-水浸-酸浸工艺提取其中的钒, 研究了原矿直接氧化焙烧及原矿经脱碳后氧化焙烧对浸出率的影响、原矿及脱碳样配煤氧化焙烧对浸出率和焙烧能耗的影响。结果表明, 原矿经脱碳后氧化焙烧浸出率为80.12%, 较原矿直接氧化焙烧提高11.71%; 脱碳样配入5%的无烟煤, 浸出率可达81.96%, 氧化焙烧温度可降低30 ℃、焙烧时间缩短0.5 h, 降低了生产成本。