湖北某高钙低品位含钒石煤钠化焙烧研究

对湖北某高钙低品位含钒石煤进行了NaCl、Na2SO4和两者复配焙烧及水浸—稀酸浸试验。添加单一NaCl焙烧时,过多的游离氧化钙容易与钒结合生成不溶于水的钒酸钙,影响钒的水浸率;添加单一Na2SO4焙烧时,虽然可以固定钙离子,但Na2SO4用量过大,经济和环境成本较高;当NaCl和Na2SO4添加量分别为7%和16%,焙烧温度为850℃,焙烧时间为3 h,水浸率可提高到51.47%,总浸率可达79.81%。在复合添加剂用量较低情况下取得了较好的浸出效果,一方面源于Na2SO4对较高含量钙离子的固定作用,抑制了难溶性钒酸钙的形成;另一方面,NaCl焙烧生成了氧化性较强的气体HCl、Cl2,既有助于破坏云母晶格结构,又有助于钒的氧化转价。

高钙对含钒石煤钠化焙烧过程的影响

对湖北某高钙型含钒石煤进行钠化焙烧-水浸-稀酸浸提钒研究,当氯化钠添加量为10%,850℃下焙烧2 h,钒的水浸率很低,仅为14.28%,总浸率为69.14%。为提高水浸率,研究除钙和固钙后再焙烧提钒。将脱碳样先用5%(体积分数)的盐酸除钙和2%(体积分数)的硫酸固钙后,在相同的条件下进行钠化焙烧,水浸率分别达47.54%和35.01%,总浸率分别为66.16%和60.81%。XRD分析表明,盐酸除钙后的样品中石灰的衍射峰消失,从而使得水浸率得到明显的提高,并可降低最佳焙烧温度;硫酸固钙后的样品中石灰的衍射峰消失,同时半水石膏开始出现,CaSO4的生成可以抑制不溶于水的钒酸钙等物质的生成,从而可以小幅度提高水浸率,提高焙烧的烧结温度、减轻物料烧结,但会造成总浸率小幅度降低,且在加入一定量的氯化钠后CaSO4会发生分解,导致水浸率降低。在相同的焙烧条件下,采用盐酸除钙后焙烧比硫酸固钙后焙烧得到的钒的水浸率高。