氯化焙烧提取浸钒渣中的镓

用多相多组元化学平衡的热力学理论模型对氯化焙烧过程进行了预测,找出影响镓的提取率的关键因素,利用通用旋转组合设计的方法得出了镓的提取率与温度、CaCl_2的加入量、C的加入量、焙烧时间及气氛的非线性模型。由非线性优化得到了最优的工艺条件及镓的最佳提取率。

含钒钢渣中钒再资源化的基础研究

采用熔融-冷却方法并在渣中分别添加SiO2和Al2O3进行改性,讨论了含钒钢渣中钒的富集以及钒富集相的结晶与生长。研究表明,在添加SiO2的含钒钢渣中,钒由分布在2CaO.SiO2(C2S)和2CaO.Fe2O3(C2F)两个相中转变为集中分布在Ca3[(V,P,Si)]O4]2固溶体相中,其中V2O5的质量分数达到24.38%,但是生成的钒富集相晶体尺寸较小;在添加Al2O3的钢渣中,钒同样也富集在Ca3[(V,P,Si)]O4]2固溶体相中,其中V2O5的质量分数达到14.90%。晶化试验表明,钒富集相核化存在非均匀核化与均匀核化,温度分别在1 350℃和1 325℃;在1 300℃保温条件下,钒富集相的晶体由5 min的6.24μm生长到580 min的25.19μm,单位面积上的晶体数随之下降。

钒钛黑瓷的制造工艺及其在现代工业中的应用

介绍了利用提钒尾渣制造钒钛黑瓷的工艺方法,并对钒钛黑瓷的各种性能及其在现代工业中的应用等进行了分析和研究。

提钒尾渣镓回收方法研究

以V_2O_5生产过程中的副产物提钒尾渣为原料,对回收高硅低铁的原料中镓,采用酸浸法、氯化挥发法、压煮一浸出法、焙烧法等进行回收。试验结果表明,采用焙烧法清洁环保、镓提取率高,对处理该类原料具有一定的应用前景。

含钒钢渣的选矿预处理及其对后续浸出的影响

围绕钢渣提钒的关键技术和难点,对四川某含钒钢渣的选矿预处理及其对后续浸出的影响进行研究。结果表明:通过磁选手段,可获得品位为72%的铁精矿,不仅回收了钢渣中的铁,而且减少了铁在浸出液中的累积,降低了酸浸液中钒铁分离的难度;重选预处理虽未实现钒的有效富集,但可脱除轻质钙和部分有害杂质,避免杂质对后续浸出的不利影响,大幅度提高钒的浸出率;与未经预处理原料直接酸浸相比,选矿预处理后酸浸,钒的浸出率提高11%,同时,酸浸液中铁钒浓度比也随之降低,为后续萃取工艺提供了有利条件。

钠化焙烧钒渣同时加碳氯化挥发镓的研究

考察了低温400℃和中温800℃条件下,添加活性碳及液体含碳物纸浆与钒渣、NaCl和Na_2CO_3混合焙烧时氯化挥发镓及钒转比为水溶性钒的情况。本实验得到的最高η_(Ga)为35.1％。焙烧料中不含Na_2CO_3和焙烧温度为400℃时,钒转比为水溶性钒的比率(ηv.t)较低。纸浆添加比L_(纸浆)为0.05mL/g、配料比W_(Na_2CO_3)/W_(Nacl)=2时,可望同时得到较高的η_(Ga)和(ηv.t)。

Al2O3对含钒钢渣中钒富集行为的影响

为能有效富集含钒钢渣中的钒,针对Al_2O_3作用于钒富集过程的行为进行了相关热力学研究.结果表明,用Al_2O_3高温改性后的含钒钢渣在缓冷过程中,固溶有钒和磷的硅酸二钙相会先期析出.在1623 K附近,该矿物与熔渣中Al_2O_3反应生成富钒矿物—钒磷酸钙(固溶有Ca和Si组分)和钙铝黄长石.平衡体系中的硅酸二钙会随渣中Al_2O_3的增加而减少直至消失,剩下钒磷酸钙和钙铝黄长石与熔渣平衡共存.其中,钙铝黄长石的生成趋势更为占优,如渣中Al_2O_3足量,已生成的钒磷酸钙中的部分Ca和Si组分,还会继续与渣中Al_2O_3结合,再次生成钙铝黄长石,使磷酸钙中的钒品位进一步提高,这也是渣中钒和磷结合后含有较少杂质而生成高品位富钒相的最本质原因.

钒钛渣对刚玉莫来石耐火材料的侵蚀研究

通过不同温度下钒钛渣对刚玉莫来石耐火材料的侵蚀实验 ,分析了炉渣、温度对材料的影响 ,认为致密结构、低气孔率是提高炉衬寿命的关键 ,板条状莫来石的存在利于减缓渣的侵蚀过程。

用NaCl对含镓钒渣进行氯化焙烧提取镓时气相氧分压的影响

通过V-Ga-Cl-O系优势区图、气相平衡组成计算和实验室实验研究,对用NaCl与含镓钒渣混合焙烧提取镓时,气相氧分压产生的影响进行了分析讨论。1123K下V-Ga-Cl-O体系的优势区图表明,在焙烧时应控制维持一定的气相氧分压,以使钒渣中FeV_2O_4氧化并与NaCl作用生成水溶性钒酸钠,同时释放出氯气氯比钒渣中的Ga_2O_3。在对钒渣用NaCl进行焙烧实验时发现,当气相po_2低于0.005MPa时,Ga_2O_3的氯化率随Po_2的增加而提高;当Po_2超过0.005MPa时,Ga_2O_3的氯比率则随po_2的增加而减少。实验中Ga_2O_3的氯化率最高为31％左右。

攀西地区钒钛磁铁矿提钛工艺与技术进展

攀钢集团选钛厂是攀枝花-西昌地区钒钛磁铁矿提钛工艺的代表。分析了选铁尾矿中提钛技术从20世纪80年代至今的重要工艺和设备的技术创新举措,包括浓缩、分级、脱泥、强磁、重选、电选新设备的利用、粗选工艺流程优化、微细粒钛铁矿回收等。认为该选钛技术已达到国际先进水平。提出了今后开展高炉渣中提钛、回收超微细钛铁矿等的研究思路。

含V_2O_5、TiO_2钢渣熔化性质的研究

研究了主要组元对含 V2 O5、Ti O2 钢渣熔化性温度及熔化区间的影响 ,提出了含 V2 O5、Ti O2 钢渣进行溅渣护炉的控制方向。通过电子显微镜分析 V、Ti元素在钢渣矿相中的含量 ,找出了含 V2 O5、Ti O2

攀枝花钒钛磁铁矿深还原渣酸解工艺研究

在攀钢开发的非高炉冶炼钒钛磁铁矿的新流程中,钒钛磁铁矿转底炉直接还原渣铁分离部分完成了工业试验,获得了含钒铁水和含二氧化钛质量分数为43%左右的深还原渣。对深还原渣的化学成分及物相特点进行了分析,系统研究了预处理、酸矿质量比、反应酸质量分数、引发温度、熟化温度等因素对深还原渣酸解率的影响,找到深还原渣的最佳酸解工艺参数,为采用硫酸法回收深还原渣中的钛奠定了基础。实验结果表明,深还原渣经预处理,其酸解率较未处理高出10%左右。预处理后的深还原渣最佳酸解条件：酸矿质量比为（1.7~1.8）∶1,反应酸质量分数为88%~89%,引发温度为100~120℃,熟化温度为220℃。

在高锰钢改性处理中钒渣的冶金物化条件与作用

在高锰钢改性处理中,V渣+Ti+Zn复合孕育剂起着良好的孕育处理作用。本文主要从热力学角度分析了V渣作为炼钢工业副产品得到二次利用的可行性,并讨论了冶金综合处理工艺和冶金物化条件对充分发挥V渣复合孕育效果的作用。

转炉钒渣氧压酸浸过程V-Fe-H_2O系的电位—pH图

根据高温水溶液中计算各反应电位、pH及电解质活度因子的经验公式,通过热力学计算,得到氧分压为0.5 MPa、对应质量浓度为0.1mol/kg的离子活度以及温度分别为60、100、150和200℃条件下V-Fe-H2O系的电位—pH图。在pH<2的酸性条件下,V3+、VO2+和VO2+的稳定区一直位于Fe3+和Fe2+的稳定区范围内。随着温度由60℃提高到200℃,可溶性钒铁离子稳定共存区的pH值逐渐降低,氧化还原电位逐渐提高,钒铁尖晶石及氧化物的稳定区变化不大。热力学研究结果表明:采用氧压酸浸工艺能够将转炉渣中的钒充分浸出,但不能通过一步浸出在提钒的同时将钒、铁分离,浸出液还需要进一步净化来生产钒制品。转炉钒渣氧压酸浸的实验结果表明:在浸出温度140℃、氧分压0.5 MPa、粒度0.055～0.075 mm、液固比15-1(体积与质量比)、浸出时间120 min、搅拌速度500 r/min及初酸浓度200 g/L H2SO4的条件下,钒的浸出率为96.87%,铁的浸出率为89.25%,实验结果与热力学计算结果相符合。

钠化焙烧钒渣时氯化挥发镓的实验研究

本研究在200～1000℃范围内对单独添加NaCl以及同时添加Na_2CO_3和NaCl焙烧钒渣时镓的氯化挥发规律进行了探索。只添加NaCl与钒渣混合焙烧,镓挥发率(η_(Ga))随NaCl添加量增加而提高,但提高趋势不大,且钒转比为水溶性的比率很小。同时添加Na_2CO_3和NaCl与钒渣混合焙烧,在配料比W_(钒渣)/(W_(Na_2CO_3)+W_(Nacl))=8/2,W_(Na_2CO_3)/W_(Nacl)=2时,800℃下焙烧1小时,钒转化率为85％,η_(Ga)=30％,效果较好;η_(Ga)随温度升高而增加,但为保证钒转化率,焙烧温度应控制在800～900℃。

含MnO钛渣中氧化钒还原能力的研究

对配加0～5％MnO钛渣中氧化钒的还原能力进行了研究．结果表明：Si-V耦合反应的显平衡常数随渣中MnO初始含量增加而增加，随TiO2初始含量的增加而减少，随炉渣碱度的升高而升高，但高碱度炉渣会降低见平衡常数值。高炉内氧化钒还原反应设有达到平衡。氧化钒还原受动力学条件控制，还原反应为二级，表现活化能为172kJ／mol。还原初期还原速度受渣中V3+扩散控制，当Si-V耦合反应达到平衡后还原速率受SiO2还原速率控制。同时还指出了提高钒还原率的措施。

碘-乙醇分离钒钛高炉渣中金属铁的研究

研究和提出了以碘-乙醇为试剂分离金属铁,EDTA络合滴定法测定钒钛高炉渣中金属铁的新方法。所用方法简单、快速,操作易行,试剂无毒,分析结果重现性好,平均回收率达99 55%,平均标准偏差为0 02%,准确度较高,适合于钒钛高炉渣、普通炉渣中金属铁的工业分析。

钠化焙烧钒渣时氯化挥发镓的热力学分析

本文讨论了600～1200K范围内使用NaCl作为添加剂焙烧钒渣时氯化挥发镓的热力学可能性。结论是:氯氧比的大小与水溶性钒酸钠生成有直接联系.NaCl和Na_2O,V_2O_5平衡时的氯氧比最大;在氯化钠作用下,镓主要生成GaCl_3挥发,计算得到的GaCl_3的生成压相当大。

在低铬铸铁改性处理中钒渣的冶金物化条件和作用

在低铬铸铁改性处理中,VS+Ti+Zn复合孕育剂起着良好的孕育处理作用。从热力学角度分析了钒渣作为炼铁工业副产品得到二次利用的可行性,并讨论了冶金综合处理工艺和冶金物化条件对充分发挥钒渣复合孕育效果的作用。结果表明,钒渣复合孕育剂可有效地细化晶粒,改变碳化物形态;钒渣作为一种钢铁冶炼副产品,取代钒铁具有较大的资源利用价值。

含钛高炉渣铁侵蚀炉衬的显微结构分析

对含钛高炉渣、铁显微结构的研究表明 ,攀钢高炉随冶炼强度的提高 ,炉渣组成发生变化 ,渣中TiC ,TiN ,Ti(C ,N)含量减少 ,影响护炉效果 ;含钒钛的铁水中含有TiC ,TiN ,Ti(C ,N) ,对护炉起着很大作用 ,因此钒钛矿护炉不单是含钛渣完成的 ,也有含钒钛铁水的作用。