石煤中影响钒转浸率的主要因素研究

通过对石煤提钒焙烧阶段焙烧温度和添加剂作用、配比的研究，得出了焙烧阶段最适宜的焙烧温度、入炉温度和添加剂配比范围。实验结果表明，采用焙砂水浸后渣再用稀酸浸出的方法，钒的转浸率平均可提高１０％左右。

焙烧时间对钒转浸率影响的机理分析

对四种不同焙烧时间下的焙烧渣和酸浸后的残渣进行浸出前后EDS形貌分析、MLA物相含量分布和钒元素赋存形式和走向对比分析研究。结果表明,钒渣焙烧前后钒尖晶石由致密光滑的表面变成表面凹凸不平且形成多孔的结构;MLA物相分析数据显示,焙烧渣和残渣中物相的种类变化不大,但是由于钒酸钙的大量减少导致物相含量在浸出前后变化很大;钒元素分布测试结果表明,焙烧前期影响钒转浸率的因素是氧化铁固溶体相因固溶大量的钒和其他杂质元素难以被酸浸出;当焙烧时间达到360 min后影响钒转浸率的主要因素为烧结形成的辉石—硅酸钙过渡相阻碍了氧的扩散导致部分钒元素包裹其中而难以被酸浸出。

基于正交试验的钒矿生球粒度对转浸率影响

针对湖南某钒矿生球粒度不同,最终转浸率差异较大的问题,采用正交试验研究,确定了不同粒径的生球,在同温不同时间条件下的最后转浸率。结果表明:合适球径应在8～13 mm之间。为现场提供了参考数据,为进一步实验研究和生产应用开阔了前景。

平台山钒矿钒在钠化焙烧转浸过程中影响因素及钠化反应机理浅谈

对平台山钒矿石的钠化焙烧及转浸工艺过程中的影响因素进行讨论,通过控制温度、降低钒青铜的生成等,提高钠化效率,提高转浸率;对矿石中碳、氧化钙的含量对浸出率的影响进行分析,并对钒矿石钠化的机理进行了阐述。

攀钢钒渣钙化焙烧影响因素研究及过程热分析

对攀钢钒渣进行钙化焙烧试验,通过钒转浸率考察了钒渣粒度、钙钒比、焙烧温度、焙烧时间对焙烧效果的影响,并对焙烧过程进行了热分析。结果表明:在钒渣粒度为-140目、钙钒比为0.62、焙烧温度为900℃、焙烧时间为150 min时,钙化焙烧效果较好,焙烧熟料的钒浸出率可达91%以上;钒渣钙化焙烧是钒渣首先氧化分解,并在680℃与碳酸钙直接作用生成钙的钒酸盐的过程。

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。

钒渣钙化焙烧试验研究

通过对焙烧温度、焙烧时间及钙钒比的正交试验和单因素试验,掌握了钒渣钙化焙烧最优参数组合。分析了钒渣钙化焙烧过程中钒、铁及碳酸钙的变化情况,同时针对冷却制度对钒渣焙烧效果的影响进行了讨论。试验表明,适合工业生产的控制方案为:焙烧温度890～920℃、焙烧时间1.5～2.5 h,内配钙钒比(CaO/V2O5)0.5～0.7,冷却时间40～60 min、冷却结束温度400～600℃,在此条件下进行焙烧,钒渣的转浸率为87.27%。

湖北广石崖石煤钠化焙烧提钒相变机理的研究

通过对湖北广石崖石煤钠化焙烧提钒相变机理的研究,查明了该石煤焙烧后生成的主要物相有:钠长石、辉石和钠钙硅酸盐相;搞清了矿样中的SiO_2不仅是钠盐的主要消耗剂,而且也是导致不溶性钒形成的主要因素之一。实验中发现了一个重要现象,如果使氯化钠分解出的氯气不自由逸出,会使焙砂中残留氯离子明显增加,结果使一部分本来要和SiO_2结合形成硅酸盐玻璃相的钠、钙等阳离子,转而和氯结合生成氯化物,从而抑制了玻璃相生成,对钒转浸率的提高产生显著的影响(可提高10％以上)。实验还表明,对于像石煤那样的高硅矿石来说,单用碳酸钠或硫酸钠进行焙烧,会明显地提高SiO_2的反应活性,造成焙料严重粘结,从而使钒的转浸率明显地下降。

高钙高磷钒渣焙烧浸出的研究

以攀钢集团所产高钙高磷钒渣为原料,针对高钙高磷钒渣不能直接采用现有产业化提钒工艺进行生产的现状,采用"钙化焙烧-碳酸钠浸出"工艺进行了高钙高磷钒渣提钒试验研究。考察了焙烧温度、焙烧时间、浸出温度、浸出时间、浸出剂浓度、液固比对钒转浸率的影响,并进行了稳定试验。通过试验获得的最佳工艺参数:焙烧温度为860℃,焙烧时间为80~120 min,碳酸钠溶液浓度为10%,浸出温度为95℃,浸出时间为100~120 min,液固比为4∶1 ml·g^(-1)。结果表明:通过钙化焙烧-碳酸钠浸出能够使高钙高磷钒渣中钒的转浸率达到约90.69%,浸出液中的P,Cr等杂质含量符合在碱性条件下沉偏钒酸铵的要求。相比钠化焙烧-水浸提钒工艺,"氧化焙烧-碳酸钠浸出"工艺能够保证高钙高磷钒渣有较高的钒浸出率,消除了焙烧过程中Ca O对钒转化率的影响,减少了由于除P造成的钒损失,对高钙高磷钒渣的产业化提钒具有重要意义。

金属铁对含钒钙化熟料酸浸过程的影响

针对含钒钙化熟料酸浸过程中因金属铁还原而出现浸出液变黑、钒转浸率下降等问题,进行了含钒钙化熟料中金属铁含量、酸浸pH值、酸浸时间等工艺参数对酸浸效果影响的试验研究。结果表明,当酸浸pH≈2.8和酸浸时间～60 min时,钙化熟料金属铁含量应控制在2%以内,钒转浸率为86%;当钙化熟料金属铁含量大于2%时,应控制酸浸pH≈3.0,酸浸时间～45 min,存放时间≤120 min,此时能有效降低金属铁对钒转浸率的影响程度,钒转浸率可控制在80%以上。

碳酸氢钠浸出钙化熟料制备V_2O_5的试验研究

以钒渣钙化焙烧熟料为原料,采用碳酸氢钠浸出—碳酸（氢）铵沉钒工艺进行了制备V2O5的试验。重点研究了浸出温度、浸出时间、浸出剂浓度、液固比对浸出效果的影响和浸出液净化、沉钒的工艺条件。研究结果表明,钙化熟料在浸出温度95℃、浸出时间120 min、碳酸氢钠浓度15.8%、液固比3∶1-4∶1的工艺条件下浸出,获得的钒转浸率≥92%;浸出液按wAl/wSi=0.6-0.8加入偏铝酸钠除硅和碳酸（氢）铵沉淀偏钒酸铵,煅烧获得的五氧化二钒纯度为99.87%,其它各项指标均满足YB/T 5304-2011标准要求。

钒渣钙化焙烧-酸浸提钒试验研究

针对钒渣钙化焙烧一酸浸提钒工艺在工业试验过程中暴露出来的问题，以攀钢钒渣为原料，对影响提钒效果的关键工艺参数进行了研究。主要考察了混合料CaO／V2O5、熟料粒度、熟料金属铁、酸浸浆料终点pH值对钒转浸率的影响，焙烧气氛氧化性对最佳焙烧温度、浸出液P浓度对沉钒效果的影响。研究结果表明，在混合料CaO／V2050．54～0．70、熟料粒度为-0．096mm、熟料金属铁≤2％和浆料终点pH≤4．1时可获得较好的钒转浸率；当焙烧进气氧含量为15％（相应尾气氧含量-12．5％）时，最佳焙烧温度为850～870℃，相应的钒转浸率为88．29％～88．66％；酸性浸出液TV32g／L左右时，P浓度应控制在0．06g／L以下。

攀钢转炉钒渣钠化焙烧实验室研究

在实验室条件下,研究了转炉钒渣在焙烧过程中的碱比、返渣比、焙烧温度、焙烧时间等对钒转浸率的影响。试验结果表明,控制碱比为3.4,返渣比为2∶3,焙烧温度820℃,焙烧时间120 min,可以使钒转浸率达到90%,残渣中的TV含量达到0.6%左右,浸出液澄清透明。

敦煌石煤空白焙烧-酸性浸出的工艺研究

在石煤钒矿中，冶炼方法的选择关键是由钒在该类矿石中的赋存状态决定的。要将钒浸出，首先必须破坏晶格结构，使赋存在晶格结构中的钒释放出来。在焙烧过程中采用不同的控温制度，使焙烧脱碳阶段在550℃时保持30min，氧化阶段在850℃时保持40min，不但脱碳彻底，而且提高了钒的转浸率。在浸出过程中添加助浸剂B，控制酸浓度20％、助浸剂用量B2％、液固比2：1、温度90℃、浸出时间12h，可使转浸率高达85％以上。此方法适合空白焙烧、钠法焙烧、钙法焙烧、钡法焙烧等焙烧工艺产生的焙烧球，尤其适合于V（Ⅲ）达80％～90％及以上的矿物以及矿物颗粒极细微、嵌布关系复杂的钒云母矿物。

云母型含钒石煤灰渣空白焙烧提钒试验研究

为探究云母型含钒石煤空白焙烧提钒工艺的可行性,以西北某地云母型含钒石煤为研究对象,对石煤进行循环流化床燃烧利用其热能后,通过细磨技术对石煤灰渣进行预处理,同时,针对灰渣粒度、焙烧温度、焙烧时间、空气流量等焙烧因素对钒转浸率的影响作用,对细磨处理后的灰渣进行了空白焙烧的相关试验研究。研究结果表明:焙烧温度对钒转浸率的提高有显著影响,焙烧过程中,较低的焙烧温度不能有效破坏钒云母晶格结构,当焙烧温度足以有效破坏云母晶格结构时,若低价钒不能被氧化成高价态含钒化合物,钒也难以浸出;焙烧过程中,氧化性气氛的存在一方面将释放出来的低价钒氧化成高价态含钒化合物,同时有助于促进含钒云母晶格中钒的释放;经细磨预处理的石煤灰渣进行高温空白焙烧后,在常温(20℃)、低酸(0.54 mol·L-1H2SO4)、无助浸剂、静置2 h等酸浸条件下进行酸浸,钒转浸率可达83.81%,这表明对云母型含钒石煤进行空白焙烧提钒是可行的。

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。

钒铬渣钠化焙烧同步提取钒和铬

通过钒铬渣钠化焙烧化学反应理论分析和热力学计算,提出采用高碱低温钠化焙烧同步提取钒和铬。主要考察了钒铬渣粒度、碳酸钠用量、焙烧时间、焙烧温度对钒、铬转浸率的影响规律。研究结果表明,钠化焙烧最佳条件为钒铬渣粒度-0.074 mm、碳酸钠用量50%~53%、焙烧时间60~70 min和焙烧温度790~850℃,获得的钒、铬转浸率分别为98.31%和93.53%。钠化焙烧后,钒铬渣中的钒铬铁尖晶石、铁橄榄石、玻璃相等物相基本消失,生成的主要物相为钒铬酸钠、钠辉石、氧化铁等。

焙烧时间对钒渣焙烧过程中物相影响的机理分析

对四种不同焙烧时间下的焙烧渣和酸浸后的残渣进行浸出前后EDS形貌分析、MLA物相含量分布、V元素赋存形式和走向对比分析研究。结果表明,钒渣焙烧前后钒尖晶石由致密光滑的表面变成表面凹凸不平且形成多孔的结构;MLA物相分析数据显示,焙烧渣和残渣中物相的种类变化不大,但是由于钒酸钙的大量减少导致每种物相含量在浸出前后相差很大;V元素分布测试结果表明:首先氧化铁固溶体相因固溶大量的V和其他杂质元素难以被酸浸出;当焙烧时间达到360 min后形成的辉石-硅酸钙过渡相阻碍了氧的扩散导致部分V元素包裹其中而难以被酸浸出。

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。

高钙低品位钒渣提钒试验研究

介绍了以高钙低品位钒渣为原料采用钠化焙烧水浸工艺制取V2O5的试验。通过单独焙烧、与普通钒渣混合焙烧提钒的试验方法,掌握了高钙低品位钒渣制取V2O5的工艺技术与相应参数。试验结果表明,采用混合焙烧方法优于单独焙烧。混合焙烧的最佳条件为:恒温时间2.5 h,碱配比100∶15,渣配比50∶30∶20;温度800℃,在该条件下,转浸率可达85%以上,浸出液经过除磷、沉钒和煅烧,制得的V2O5成品满足YB/T 5304-2011标准要求。