低品位含釩石煤的綠色提釩工藝研究.pdf

1、釩具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性能,在鋼鐵工業(yè)、化學(xué)工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,是一種重要的戰(zhàn)略物資。我國石煤中釩的儲量占釩總儲量的比重大,隨著釩的消費市場日益壯大,應(yīng)該加大對含釩石煤資源的開發(fā)利用。傳統(tǒng)提釩工藝,造成嚴重的環(huán)境污染,效率低。因此,研究一種高效、環(huán)保的新型綠色提釩工藝對開發(fā)利用含釩石煤資源具有積極意義。本論文以重慶市巫溪的含釩石煤為研究對象,選取了具有代表性的含釩石煤夾矸礦樣和含釩石煤礦樣,采用鈣化焙燒的方法,避免污染環(huán)

2、境且能提高釩的浸出率。
　　含釩石煤夾矸礦樣采用鈣化焙燒-酸浸工藝,用氧化鈣做含鈣添加劑,通過單因素實驗和正交實驗得出:焙燒溫度對釩浸出率的影響最大,其次是焙燒時間、硫酸濃度,影響最小的是浸出時間;含釩石煤夾矸礦樣鈣化焙燒-硫酸浸出的適宜工藝條件為:焙燒溫度950℃,焙燒時間4h,硫酸濃度40％,浸出時間6h。在該條件下,含釩石煤夾矸礦樣釩的浸出率為85.48％。
　　含釩石煤礦樣采用鈣化焙燒-氯酸鈉助浸提釩工藝。含釩石煤礦

3、樣焙燒過程中,焙燒溫度對釩浸出率的影響最大,其次是添加劑氧化鈣的量,焙燒時間影響相對較小。在氯酸鈉酸浸過程中,各影響因素對釩浸出率影響由大到小依次為:氯酸鈉添加量、液固比、浸出時間,硫酸濃度。實驗得到含釩石煤鈣化焙燒-氯酸鈉助浸提釩工藝的較優(yōu)工藝條件為:氧化鈣添加量為45％,焙燒溫度為950℃,焙燒時間為4h,氯酸鈉用量16％,硫酸濃度30％,液固比3.5:1,浸出時間4h。助浸劑氯酸鈉的加入可以使釩的浸出率進一步提高,在較優(yōu)氯酸鈉-酸

4、浸工藝條件下浸出后,含釩石煤礦樣釩浸出率為98.45％。
　　釩的分離和提純采用萃取-反萃-酸性銨鹽沉釩工藝。萃取實驗中,選擇有機相組成10％P204+5％TBP+85％磺化煤油作為萃取體系。經(jīng)過單級萃取實驗,得到該萃取體系的較優(yōu)萃取條件,萃原液的初始pH值為2.3±0.05,相比O/A=1/1,振蕩混合時間為10min,單級萃取率可達到79％。實驗采用多級逆流萃取的方式,并用分液漏斗模擬逆流萃取過程。經(jīng)過克雷姆塞方程式計算,確定