新型Ti/Zr-SnO_(2)/β-PbO_(2)电极的构筑及高效降解亚甲基蓝

该文采用热分解法先制备Zr-SnO_(2)中间层,再电沉积β-PbO_(2)层,成功制备了Ti/Zr-SnO_(2)/β-PbO_(2)电极。利用扫描电镜(SEM)、能量散射谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)技术对电极形貌、晶体结构、元素组成等进行了分析。通过循环伏安法(CV)、电化学交流阻抗法(EIS)、加速寿命实验等测试其电化学性能,考察其电催化降解亚甲基蓝(Methylene Blue,MB)活性,优化电流密度和初始MB浓度。结果表明:Ti/Zr-SnO_(2)/β-PbO_(2)电极的表面为致密四棱锥结构,形成了非化学计量比的β-PbO_(2);与传统的Ti/β-PbO_(2)电极相比,Zr-SnO_(2)中间层可有效提高钛基涂层电极的析氧过电位;修饰电极阻抗为87.64Ω/cm2,电极加速寿命为439 min,是Ti/β-PbO_(2)电极的219.5倍,是Ti/SnO_(2)/β-PbO_(2)电极的1.71倍;在50 mA/cm2的电流密度下降解初始浓度为50.00 mg/L的MB时,180 min内MB去除率可达97%。

含钒铁精矿钠化焙烧及离子交换法提钒工艺研究

以白马钒钛磁铁精矿为原料,在实验室进行了钠化焙烧和离子交换工艺研究。重点研究了钠化剂种类、配比、焙烧温度、冷却制度等对钒钛磁铁精矿焙烧转浸率的影响,并进行了8轮焙烧熟料浸出和离子交换水循环试验。研究结果表明,以3%～4%Na2CO3为添加剂,在焙烧温度1 150℃、焙烧时间30 min的条件下进行焙烧,钒转浸率可达85%～90%;在水循环过程中,溶液中的磷出现富集现象,当富集到一定程度时进行除磷处理,可实现水的循环利用。

钒渣和石灰石同步混磨对钙化提钒效果的影响

采用轮碾机对钒渣和石灰石粉实施同步混磨,得到混磨混合料,并与搅拌混合的普通混合料相比较,考察两种混合料的粒度分布、粉末形貌及混匀度,分析焙烧温度和钙钒比对不同预处理混合料焙烧转化率的差异,研究混磨预处理对熟料酸浸过程初始pH值、酸耗及浸出时间的影响。结果表明:在相同的钙钒比下,混磨预处理能显著提高混合料的焙烧转化率;钙钒比为0.6时,混磨后的混合料在870℃下焙烧转化率比普通混合料高约2%;在同一转化率水平下,采用混磨预处理可降低石灰石用量,钙钒比为0.4的混磨混合料在870℃下的焙烧转化率为90.18%,与钙钒比为0.6的常规混合料焙烧转化率(90.76%)相当;在酸浸过程中,混磨混合料经焙烧所得熟料浸出初始pH值较常规熟料低,耗酸量减少约13%,且可缩短浸出时间。混磨预处理可以降低生产成本、提高生产效率,具有一定的应用前景。

钒铬溶液离子交换法提钒研究

根据现有钒渣钠化提钒工艺的特点，巧妙规避钒、铬分离难题，提出了钒铬液离子交换法选择性提钒技术：选用阴离子树脂从高浓度含铬钒液中选择性吸附部分钒，交换余液返钠化提钒主流程继续生产氧化钒产品（冶金级）。分别研究了树脂型号、pH、反应时间与树脂吸附钒铬的关系，结果表明：将D201树脂用硫酸钠转型，在8．5〈pH〈10条件下，反应30～60min可选择性吸附钒，含钒树脂经NaOH溶液解吸，沉钒、煅烧即制得纯度达99．83％的氧化钒产品。

钒铬液水热水解法提钒技术研究

针对高铬钒渣氧化钠化焙烧—水浸提钒铬工艺获得钒铬液的特点,解决常规铵盐沉钒工艺产生高Na^+、高NH_4^+废水难处理的问题,选用水热法水解沉钒技术从高铬高钠的钒液中高效分离提取出钒,为后续提铬及废水处理创造了有利条件。分别研究了水解沉钒温度、pH值和反应时间与沉钒率和铬损失率的关系,结果表明:在反应pH值1.8,温度120℃,反应时间180 min的条件下可获得接近90%的沉钒率,水解产物经打浆洗涤—煅烧后即制得满足98粉钒标准(YB/T 5304—2011)要求的氧化钒产品。

钒渣钠化球团化焙烧技术研究

采用精粉钒渣与碳酸钠混合造球焙烧的方法,在焙烧过程中不仅避免了钒渣焙烧过程中物料的粘结现象,而且无提钒残渣加入,可大幅度提高焙烧炉的效率,提高生产效率,减小能耗,减少粉尘对现场环境的污染。其最佳工艺参数为:钒渣钠化球团的最佳粒径为5 mm,碳酸钠与精粉钒渣最佳比例为26%,最佳焙烧温度为800℃,最佳焙烧时间为60 min,熟料中钒的转浸率达到94%以上。通过模拟工业多膛炉温度程序焙烧钒渣钠化球团熟料,按照液体中钒收率计算,转浸率达到95%;按照残渣中钒收率计算,转浸率达到92%,均高于传统提钒工艺的钒转浸率。

钒渣富氧钙化焙烧试验研究

针对钒渣钙化焙烧温度过高导致物料烧结、回转窑结圈的问题,采用提高焙烧气氛氧含量的方法,强化焙烧动力学条件,降低焙烧温度,并进行了富氧钙化焙烧实验室试验和工业试验研究。研究结果表明:在控制尾气氧含量12%～14%的情况下,焙烧温度从富氧前的920～940℃降低到富氧后的870～885℃,降低了约50℃;工业试验过程中,物料绝大部分为粉料,回转窑运行正常,焙烧获得的钒转浸率为89.58%。采用钒渣富氧钙化焙烧技术,解决了焙烧设备不能正常运行的问题,实现了钒渣不配尾渣直接焙烧。

混磨工艺对钒渣钠化焙烧效果的影响研究

采用一种全方位球磨机对饥渣和碳酸钠进行强化研磨、混合,分析了混磨后的混合料粒度分布、粉末形貌和混匀度,并与粉体直接搅拌混合得到的混合料进行了对比,研究了不同碱配比的混合料在搅拌混合和强化混磨两种工艺下的焙烧转浸率差异,考察了混磨时间和焙烧温度对混合料焙烧转浸率的影响。结果表明:在相同的碱配比下,混磨工艺能显著提高混合料的焙烧转浸率,碱配比为22%时,混磨后的混合料焙烧转浸率可达92.67%,而搅拌混合在碱配比26%时焙烧转浸率仅92.34%;在相同的焙烧转浸率要求下,混磨可以降低碳酸钠用量;混磨时间在20 min以后,混合料的焙烧转浸率变化不大;适宜的高温焙烧温度为770~790 t。混磨工艺对于提升锐渣钠浸提帆转化率、降低钠盐用量具有一定的实用性。

粗四氯化钛有机物精制除钒尾渣提钒技术

从四氯化钛有机物精制除钒尾渣中提钒并制备V2O5产品,研究了精制除钒尾渣焙烧温度、浸出剂加入量、液固比、浸出温度、浸出时间对尾渣中钒转化和溶出率的影响。结果表明,焙烧温度大于600℃时,可高效脱除精制除钒尾渣中的碳和氯((27)0.1%),且低价钒被氧化为高价,钒主要以V2O5形式存在。对焙烧后的尾渣以Na2CO3水溶液为浸出剂,液固比6 mL/g及80℃下浸出60 min,钒浸出率为85.5%,浸出液仅含少量Si,Al,Ti杂质,以NH4+:V=2.5:1(摩尔比)直接加铵盐沉钒,得到NH4VO3,经干燥、煅烧制得V2O5产品,可满足99级粉钒指标要求,全流程钒收率为75%。

钒钛产业技术创新战略联盟获2018年度活跃度较高评价

7月9日从中国产业技术创新战略联盟协同发展网获悉,钒钛联盟在2018年度产业技术创新战略联盟活跃度评价中获'活跃度较高'评价。遵照国家科技部《关于推动产业技术创新战略联盟构建的指导意见》,攀钢集团有限公司、中国科学院过程工程所联合国内4家企业、15家科研院校共同组建“钒钛资源综合利用产业技术创新战略联盟”(以下简称“钒钛联盟”),于2011年7月在北京召开成立大会,2013年获国家科技部批准(国科发体〔2013〕632号文)进入国家试点联盟。截止2018年,已发展为31家成员单位,其中科研院所14家,高校12家,企业5家。

钒钛国家重点实验室又一开放课题完成验收

3月29日上午,钒钛资源综合利用国家重点实验室组织专家对开放课题'提高微细粒钛铁矿资源回收率的基础研究'进行验收评审。该课题由东北大学李丽匣教授团队承接,旨在解决攀钢选钛厂微细粒级钛铁矿难回收的问题。参会专家在认真听取课题组的汇报后,逐条评议了课题的研究内容及考核指标完成情况,一致认为该开放课题完成了合同约定的研究内容,达到了合同约定的考核指标,同意验收。