電場強(qiáng)化轉(zhuǎn)爐釩渣浸取實驗研究.pdf

1、釩渣是指含釩鐵水經(jīng)過轉(zhuǎn)爐等方法吹煉氧化成富含釩氧化物和鐵氧化物的一種爐渣。它是重要的提釩原料，由于釩主要是以低價形式賦存于尖晶石相中，所以破壞含釩物相并將其中不易溶于酸的低價釩氧化為易溶于酸的高價釩成為提釩的前提條件。
　　 傳統(tǒng)的方法大多是采用焙燒-浸出，沉釩工藝來提釩，但在焙燒過程中產(chǎn)生Cl2、HCl等有害氣體，嚴(yán)重污染環(huán)境。近年來，研究人員提出濕法提釩(主要是直接酸浸提釩)，該方法有效避免了產(chǎn)生Cl2、HCl等廢氣引起的污

2、染，但也存在一些不足(如設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、酸耗較高和釩浸出率低等)。所以，尋找新的低污染、高效率的提釩方法已成為全球釩冶煉工業(yè)中一個亟待解決的問題。
　　 目前，外場(微波場、超聲場、電磁場等)強(qiáng)化濕法浸取過程，已經(jīng)被許多研究所證實。同時，電氧化廣泛應(yīng)用于硫化銅礦、鉛鋅硫化礦、輝鉍礦、硫化銀礦、黃鐵礦等方面的研究較多，但是電氧化應(yīng)用在釩渣浸取中的研究還沒有文獻(xiàn)報道。因此，本文以四川攀枝花鋼鐵有限公司的轉(zhuǎn)爐釩渣為研究對象，針對釩渣物相

3、復(fù)雜，釩在釩渣中賦存形式和價態(tài)復(fù)雜等特點(diǎn)，提出電場強(qiáng)化釩渣浸取實驗研究。
　　 本文主要研究了以下幾方面：
　　 ①電場強(qiáng)化釩渣酸浸實驗。即在電場作用下，研究了電流、溫度、濃度、時間等對釩浸出率的影響。結(jié)果表明，在硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)40％，電流0.6A，電壓2.8～3.0V，電極間距20mm，礦漿液固比4:1，釩渣與MnSO4質(zhì)量比5:1，85C，浸取4h時，加入硫酸錳電場強(qiáng)化酸浸，釩浸出率達(dá)79.64%；直接酸浸，釩浸出率達(dá)

4、67.18%。其主要原因是，電場不僅強(qiáng)化物相的破壞，而且通過陽極氧化作用，將釩渣中不易溶于酸的低價釩氧化為易溶于酸的高價釩，從而提高釩的浸出率。
　　 ②電場強(qiáng)化釩渣堿浸預(yù)處理，酸浸實驗。即在電場作用下，研究了NaOH濃度、CaF2用量對釩渣預(yù)處理效果的影響。結(jié)果表明，較適宜的預(yù)處理條件是：NaOH濃度10mol/L，釩渣與CaF2質(zhì)量比5:1。在此條件下，對預(yù)處理渣進(jìn)行酸浸實驗，在硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%，電流0.6A，電壓3.1～

5、3.3V，電極間距20mm，礦漿液固比4:1，85℃，浸取2h時，釩的浸出率可達(dá)81.72%。同等條件下，原渣直接酸浸，釩浸出率為56.51%。加入CaF2預(yù)處理渣酸浸與原渣直接酸浸相比，釩浸出率提高了25.21%。其主要原因是，釩尖晶石相外面粘結(jié)著硅酸鹽相，通過堿浸預(yù)處理，硅酸鹽相得以破壞，從而使釩尖晶石相裸露在外便于進(jìn)一步破壞，從而釩浸出率提高。
　　 ③電場強(qiáng)化釩渣選擇性浸出實驗。即在電場作用下，在磷酸三丁酯(TBP)和磺