N235从高碳石煤脱碳渣酸浸液中萃取钒的工艺研究

以某地高碳石煤脱碳渣经空白焙烧-酸浸后的浸出液为原料,采用萃取剂N235和反萃剂Na_(2)CO_(3)对钒萃取工艺和反萃取工艺进行了研究。结果表明,最佳萃取工艺参数为:萃原液pH值2.3、有机相组成为15%N235+5%仲辛醇+80%磺化煤油、相比(O/A)1∶4、萃取时间4 min、氧化剂氯酸钠用量为萃原液V_(2)O_(5)质量的0.05倍、萃取级数五级,钒萃取率达99%;最佳反萃工艺参数为:反萃剂Na_(2)CO_(3)溶液浓度8%、反萃相比(O/A)4∶1、反萃时间10 min、反萃级数三级,钒反萃取率可达99.50%。在最佳萃取和反萃取工艺条件下,钒浓度由4.25 g/L富集到68.50 g/L,且pH值为8.5,无需中和处理。对富钒液进一步沉钒、煅烧得到的最终产品V_(2)O_(5)品位为98.95%,且杂质含量低,满足行业标准YB/T 5304—2017中98级V_(2)O_(5)的要求。

升温速率对石煤渣陶粒膨胀性能的影响

石煤渣是石煤提钒过程中排出的固体废渣,长期堆存会对周围环境造成危害。本试验采用石煤渣、长石与造孔剂Fe_(2)O_(3)制备轻质多孔陶粒,通过单因素试验探究升温速率对陶粒膨胀性能的影响,结合三元相图、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及比表面积等表征分析陶粒的热行为、相变机理及微观形貌结构,为石煤渣的综合利用提供技术支撑。结果表明,最佳预热速率和焙烧升温速率分别为20℃/min和10℃/min。预热阶段升温速率对陶粒各性能影响较小;焙烧阶段随升温速率的增加,陶粒尺寸收缩,内部孔隙结构由疏松变得致密,抗压强度及堆积密度均增加。在最佳工艺参数下,陶粒产品的堆积密度、抗压强度、吸水率和比表面积分别为690.7 kg/m^(3)、5.59 MPa、2.887%和2.188 m^(2)/g,符合国家标准GB/T 17431.1-2010中的700级合格陶粒产品要求。此外,陶粒中重金属离子的浸出质量浓度远低于国家标准GB 5085.3-2007中的限值,在后续应用过程中不会造成二次污染。

固相分光光度法测定石煤渣中痕量钽

在0 30mol/LHCl介质中钽吸附于树脂上,再与5 Br PADAP反应生成有色络合物,在最大吸收波长575nm处,对树脂相直接进行光度测定,建立了固相分光光度法测定痕量钽 的新方法。钽的质量浓度在0～200μg/L范围内符合比尔定律,其表观摩尔吸光系数为2 75×106。该法已应用于石煤渣中痕量钽的测定,获得了满意的结果。

流动注射离子交换-分光光度法测定石煤渣中痕量钽

研究了采用流动注射技术进行痕量钽的离子交换分离富集，在0．50mol／L HCl介质中，Ta（Ⅴ）与Cl^-形成络阴离子，被DT-1016阴离子交换树脂交换富集，用0．25mol／LHCl—0．5mol／L硫脲溶液洗脱，用氯磺酚S分光光度法测定。有色络合物的最大吸收波长为570nm。钽的质量浓度在1．1～600μg／L范围内符合比尔定律。经分离后，钽的测定灵敏度可提高数倍，大量共存离子不干扰测定。该法已应用于石煤渣中痕量钽的测定。

石煤脱硅渣中钒的浸出动力学

以石煤熔融水淬后碱浸脱硅渣为原料,采用液固多相反应的缩芯模型研究了石煤脱硅渣中钒的浸出动力学,考察了浸出温度、初始硫酸浓度对钒浸出率的影响。结果表明,脱硅渣的浸出分为两个阶段:反应刚开始时的快速浸出阶段和2min之后的缓慢浸出阶段,这两个阶段均受固膜扩散控制,反应活化能为13.88kJ/mol。

含钒石煤发电炉渣浸出提钒

研究从石煤发电产出的炉渣中提取钒的浸出过程。结果表明,直接硫酸浸出最佳条件为炉渣50g,浸出温度90℃,浸出时间6h,浸出液固比2∶1,3mol/L的硫酸溶液,搅拌转速400r/min,磨矿时间90min。最佳条件下钒的浸出率达到86%。

石煤烧渣中硅、钒的高效分步提取

针对我国石煤沸腾炉渣钒、硅含量很高的特点,提出一种新的工艺进行硅与钒的分步高效提取。取一定量碳酸钠混匀于石煤烧渣中,经1 400℃高温熔融后进行水淬;得到的水淬渣在100℃用NaOH溶液进行浸出,可制得水玻璃溶液,原料中硅的浸出率达80.5%;产生的碱浸渣用10%硫酸在60℃下进行酸浸,加入一定量氧化剂后,钒的浸出率可达93.1%。该工艺在高效提取钒的同时,实现了石煤烧渣中硅的综合利用,可减少约70%的尾渣排放量。

钒渣作为水泥混合材的应用研究

低品位石煤提钒工艺产生大量钒渣尾渣,传统堆放处理方式不仅占用大量土地,且造成严重生态污染。实验在水泥配料中加入钒渣替代当前比例的粉煤灰、混渣生产32.5等级水泥。研究表明:掺加钒渣可延长水泥凝结时间,对水泥抗压强度影响较小,抗折强度有较小幅度下降,但均符合32.5等级水泥性能指标;钒渣作为水泥混合材可充分消纳废弃资源,减少环境污染;掺加钒渣每吨水泥可降低成本0.3元,工业化生产经济效益显著。因此,钒渣作为水泥混合材具有良好的技术经济效益。

石煤提钒钒渣制备微晶玻璃研究进展

介绍了石煤提钒工艺及其钒渣的物理化学特性,分析了各种提钒钒渣制备铝硅酸盐微晶玻璃的可行性。提出了在利用提钒钒渣制备微晶玻璃时,应首先考虑提钒钒渣中的化学成分,充分利用钒渣中的有价成分,特别注意钒渣放射性核素对微晶玻璃的影响,以及钒渣中重金属的稳定化处理。

利用石煤提钒酸浸渣烧制硅酸盐水泥熟料的研究

采用石煤提钒酸浸渣为原料烧制硅酸盐水泥熟料,分别设计了11组熟料组成在1350℃、1400℃和1450℃下进行煅烧,通过差热分析解析酸浸渣配料煅烧熟料的形成过程,用X射线衍射分析了熟料的矿物组成以及水泥水化产物组成,采用扫描电镜分析了矿物的晶体形态。实验表明:利用提钒酸浸渣配料能提高熟料的易烧性,促进熟料矿物的形成。提钒酸浸渣掺量为20%时,所生产的熟料的有利氧化钙含量小于1.0%,矿物形成良好,水泥的水化热达到国家标准。

提钒技术研究进展

综述了近年来从废催化剂、石煤、冶炼废渣等含钒资源中提取钒的技术成果。提钒技术由比较成熟的焙烧、溶液浸提、萃取分离、烧制成品的工艺向降低二次污染、降低成本、提高回收率、绿色环保的方向发展,逐步和超声波技术、超重力技术、微乳液萃取分离技术、空气/氯气氛分离技术、微生物技术等相结合,有力的促进了钒资源的绿色环保综合利用。

浙江废弃矿井治理关键技术研究

废弃矿井对自然生态环境造成地面塌陷和滑坡泥石流等地质灾害,发生行人和牲畜误入坠落,引发地表水和地下水水质污染,石煤自燃引发山林火灾和大气污染,占据大量土地资源和导致较大视觉环境污染等。为保障浙江废弃矿井规范治理,分别开展了废弃矿井有关石煤自然治理、水污染治理、废渣场治理和植被恢复等关键技术的研究。

电站锅炉煤耗高的原因分析

分析了影响立式旋风锅炉煤耗高的内外部因素，并提出了改进意见。

石煤类废渣对水泥的缓凝作用分析及改性研究

石煤类废渣(如钒渣)对水泥有较强的缓凝作用,影响其作水泥混合材的利用率和水泥性能稳定性.为此,依据石煤类废渣特性,在水泥中采用V2O5直接外掺及其预处理外掺试验,找出该类废渣对水泥的缓凝作用主要是因其在碱性条件下含有较高的可溶性钒所致,而利用钙基碱性物质预沉淀法可有效降低其对水泥凝结时间的影响.