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基本信息
- 項目名稱：
- <<辰溪石煤礦中提取釩的研究>>
- 小類：
- 能源化工
- 簡介：
- 懷化市已發(fā)現(xiàn)釩礦產(chǎn)地19處，初步探明礦釩石儲量約3400萬噸，礦石中五氧化二釩的含量0.5%-1.8%.本文測定了懷化某釩礦石中釩的含量. 研究了采用氯化鈉與碳酸鈉混合物作復(fù)合添加劑焙燒氧化的溫度和時間對氧化率的影響，浸取時間、液固比及礦樣粒度對浸出率的影響，并與酸浸法進行了比較。結(jié)果表明，釩礦石于800℃、焙燒3h、粉碎到200目，水浸取8h，液固比為3:1,釩的浸出率達70.6%。
- 詳細介紹：
- 由于平爐焙燒-酸浸法提取釩工藝較為簡單，設(shè)備投資少，懷化市現(xiàn)有幾家老釩廠，大都采用鈉化焙燒—酸浸—酸沉釩的工藝流程.在本次研究中，以鈉化焙燒—水浸出—離子交換—銨鹽沉釩提取五氧化二釩的工藝為基礎(chǔ)，研究了采用氯化鈉與碳酸鈉混合物作復(fù)合添加劑，研究焙燒氧化的溫度和時間對氧化率的影響，浸取時間、液固比及礦樣粒度對浸出率的影響，降低污染，提高釩的氧化率及回收率。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 釩在冶金、宇航、化學(xué)、建材和電子工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的用途，近年來國際國內(nèi)市場對五氧化二釩的需求不斷增加。懷化釩礦資源較為豐富，有多家釩提取工廠，但生產(chǎn)規(guī)模不大，回收率較低，本作品通過對懷化某釩礦影響回收率較大的礦樣的采集與處理、焙燒、浸出等工序進行實驗研究與模擬工業(yè)研究，降低成本，減小污染，提高回收率.
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 根據(jù)懷化當(dāng)?shù)剽C礦的特點及釩廠焙燒爐的具體情況，針對鈉化焙燒-酸浸-離子交換-沉釩提釩工藝，通過改進添加劑用量及焙燒時間，對焙燒礦樣進行適當(dāng)處理，采用水浸提取，降低了生產(chǎn)成本，減少污染的同時，探索適宜的浸取時間和液固比，提高釩的回收率。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 本研究針對懷化目前釩提取中的一些問題，對懷化某釩礦進行了探索，指導(dǎo)懷化老釩廠有效改善其生產(chǎn)模式，提高釩的提取率，減少污染，降低生產(chǎn)成本，提高工廠的經(jīng)濟效益。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本文測定了懷化某釩礦石中釩的含量. 以鈉化焙燒—水浸出—離子交換—銨鹽沉釩提取五氧化二釩的工藝為基礎(chǔ)，研究了采用氯化鈉與碳酸鈉混合物作復(fù)合添加劑焙燒氧化的溫度和時間對氧化率的影響，浸取時間、液固比及礦樣粒度對浸出率的影響，并與酸浸法進行了比較。結(jié)果表明，釩礦石于800℃、焙燒3h、粉碎到200目，水浸取8h，液固比為3:1,釩的浸出率達70.6%。
獲獎情況
- 在懷化學(xué)院第四屆"挑戰(zhàn)杯"大學(xué)生課外 學(xué)術(shù)科技作品競賽獲一等獎
鑒定結(jié)果
- 真實
參考文獻
- [1]漆明鑒.煤中提取釩的現(xiàn)狀及前景[J].濕法冶金，1999，18（1）：1～10. [2]李靜，李朝建，吳雪文.提釩焙燒工藝及機理探討.湖南有色金屬,2007,23(6):7～10 [3]. 賓智勇.石無鹽焙燒提取五氧化二釩試驗[J].鋼鐵釩鈦，2006,27（1）：21～26. [4].皺小勇，歐陽玉祝，彭清靜.含釩石煤無鹽焙燒酸浸生產(chǎn)五氧化二釩工藝的研究[J].化學(xué)世界,2000，(3)：117～119. [5]. 傅立，蘇鵬.復(fù)合焙燒添加劑從石煤中提取釩的研究[J].廣西民族學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2006,12(2):105～107 [6]. 游先軍,田宗平,李力.西黑色頁巖中提取釩的工藝研究[J].濕法冶金,2008,27(1):31～34 [7]. 魯兆伶,谷萬成.煤中提取釩的焙燒試驗研究[J].濕法冶金,2008.28(2):88～91 [8]. 鄭祥明,田學(xué)達,張小云.濕法提取石煤中釩的新工藝研究[J].湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報,2003,25(1):43-45 [9]. 李興彬,魏昶,樊剛. 溶劑萃取-銨鹽沉釩法從石煤酸浸液中提取五氧化二釩的研究[J]. 礦冶, 2010,19(3):49～53 [10]GB6730.32—86,鐵礦石化學(xué)分析法硫酸亞鐵容量法測定釩含量[S].北京：國家標(biāo)準(zhǔn)局，1986.
同類課題研究水平概述
- 釩是重要的工業(yè)材料，由于釩礦中釩的組成及品位不同，一般采取不同的提取方法。傳統(tǒng)的鈉化焙燒—酸浸—酸沉釩的工藝流程，五氧化二釩的回收率低，且焙燒過程中產(chǎn)生的大量的氯氣，嚴重污染環(huán)境。為了提高釩的回收率，降低生產(chǎn)成本，減少污染，提高經(jīng)濟效益，國內(nèi)目前進行了很多的研究.李靜等提出低鈉鹽焙燒酸浸工藝，該方法降低了鹽的用量，減少氯氣的大氣污染，用硫酸直接浸取，提高了釩的回收率，但酸浸法增加用酸成本和酸的排放，同時，增加雜質(zhì)含量，加大后續(xù)處理困難；賓智勇和皺小勇等研究了采用無鈉鹽提取釩實驗.傅立等]采用Na2CO3和CaCO3組成混合添加劑配置成溶液加到粉碎的礦樣中，用滾球法制成直徑為8～10mm的小球，焙燒過程中不產(chǎn)生污染性氣體，浸出率可以達70%以上。游先軍等使用復(fù)合附加劑并采用轉(zhuǎn)窯焙燒,可使焙燒連續(xù)化,并可控制有害氣體排，經(jīng)水-酸兩步浸出,浸出液經(jīng)離子交換樹脂富集與分離,含釩溶液除雜并沉淀釩,釩回收率大于70%。魯兆伶等對石煤中提取釩的焙燒試驗，從入爐物料粒度、焙燒時間、溫度等研究了釩的價態(tài)轉(zhuǎn)變及含釩礦物物相發(fā)生變化,以提高釩的浸出率。 此外，為了解決焙燒過程中對焙燒爐的苛刻要求，設(shè)備的投資和環(huán)境污染等問題，不少人提出了從石煤釩礦直接酸浸或堿浸提釩工藝。鄭祥明等通過對礦進行浮選和脫碳、稀酸-亞鐵鹽提取、高錳酸鉀氧化、離子交換的方法，釩的回收率達85%以上；李志偉等采用強酸浸出-溶液萃取-硫酸反萃-氨水沉釩-煅燒制釩工藝流程,從河南某釩礦中濕法提取五氧化二釩。在氧化劑氯酸鈉用量為1%,磨礦粒度為-0.074 mm粒級占65%,浸出溫度為90℃,液固比為1∶1,硫酸用量為30%,浸出時間為10 h的工藝條件下,釩的浸出率為92. 50%。 由于平爐焙燒-酸浸法提取釩工藝較為簡單，設(shè)備投資少，懷化市現(xiàn)有幾家老釩廠，大都采用鈉化焙燒—酸浸—酸沉釩的工藝流程。本論文以鈉化焙燒—水浸出—離子交換—銨鹽沉釩提取五氧化二釩的工藝為基礎(chǔ)，研究了采用氯化鈉與碳酸鈉混合物作復(fù)合添加劑，研究焙燒氧化的溫度和時間對氧化率的影響，浸取時間、液固比及礦樣粒度對浸出率的影響，降低污染，提高釩的氧化率及回收率。
