四川西昌某釩廠采用的釩渣經(jīng)鈣化焙燒-硫酸浸出-水解沉釩生產(chǎn)V₂O₅工藝,產(chǎn)生的沉釩廢水雖經(jīng)石灰中和過濾后回用,但長期存在沉釩廢水中釩元素流失等問題,已成為制約企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。針對(duì)四川西昌某釩廠沉釩廢水為含錳、鎂等雜質(zhì)離子的釩/硫酸溶液、具有短流程制備成釩電池電解液潛力的特性,本文采用P204-磺化煤油萃取體系進(jìn)行沉釩廢水的處理利用,通過分段選擇性萃取法實(shí)現(xiàn)了釩元素與沉釩廢水中其他雜質(zhì)元素的高效分離,并成功制備出釩電池電解液產(chǎn)品,釩萃取階段產(chǎn)生的萃余液再經(jīng)萃取處理后副產(chǎn)硫酸錳回收,尾水可全部回用于原提釩工藝,實(shí)現(xiàn)了沉釩廢水的高效清潔利用,得到以下主要結(jié)論:（1）沉釩廢水先經(jīng)CaSO₃還原處理后,再進(jìn)行P204+磺化煤油萃取體系的一段釩萃取-反萃工藝分離,在萃取:初始pH 2.0、15%P204+85%磺化煤油的萃取劑、相比（O/A）1:3、萃取時(shí)間5 min、級(jí)數(shù)3級(jí);反萃:0.5 mol/L硫酸的反萃劑、相比（O/A）1:1、反萃時(shí)間5 min、級(jí)數(shù)3級(jí)的最佳工藝條件下,可獲得釩濃度3.811 g/L、錳濃度0.4... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 沉釩廢水的性質(zhì)及危害
        1.1.1 沉釩廢水的來源
        1.1.2 沉釩廢水的危害
        1.1.3 沉釩廢水處理意義
    1.2 沉釩廢水的處理利用現(xiàn)狀
        1.2.1 水資源回用
        1.2.2 氨氮資源回用
        1.2.3 有價(jià)金屬回收
    1.3 釩電池電解液制備現(xiàn)狀
        1.3.1 化學(xué)還原法
        1.3.2 電解還原法
        1.3.3 萃取法
    1.4 研究意義及目的
        1.4.1 研究意義及目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)原料及研究方法
    2.1 試驗(yàn)原料來源及性質(zhì)
    2.2 試驗(yàn)藥劑及設(shè)備
        2.2.1 試驗(yàn)藥劑
        2.2.2 主要試驗(yàn)設(shè)備
    2.3 研究方案與方法
        2.3.1 研究方案
        2.3.2 試驗(yàn)方法
        2.3.3 檢測(cè)方法
第3章 沉釩廢水中選擇性萃取分離釩的研究
    3.1 試驗(yàn)流程
    3.2 還原試驗(yàn)
        3.2.1 還原劑用量試驗(yàn)
        3.2.2 還原時(shí)間試驗(yàn)
    3.3 一段釩萃取試驗(yàn)
        3.3.1 萃取初始pH對(duì)金屬萃取率的影響
        3.3.2 P204濃度對(duì)金屬萃取率的影響
        3.3.3 相比對(duì)金屬萃取率的影響
        3.3.4 萃取時(shí)間對(duì)金屬萃取率的影響
        3.3.5 逆流萃取試驗(yàn)
    3.4 一段釩反萃試驗(yàn)
        3.4.1 硫酸濃度對(duì)金屬反萃率的影響
        3.4.2 相比對(duì)金屬反萃率的影響
        3.4.3 反萃時(shí)間對(duì)金屬反萃率的影響
        3.4.4 逆流反萃試驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 反萃液短流程制備釩電池電解液研究
    4.1 試驗(yàn)流程
    4.2 二段釩萃取試驗(yàn)
        4.2.1 初始pH對(duì)金屬萃取率的影響
        4.2.2 P204濃度對(duì)金屬萃取率的影響
        4.2.3 相比對(duì)金屬萃取率的影響
        4.2.4 萃取時(shí)間對(duì)金屬萃取率的影響
    4.3 電解液制備試驗(yàn)
        4.3.1 逆流萃取試驗(yàn)
        4.3.2 反萃以及除油試驗(yàn)
    4.4 電解液電化學(xué)性能測(cè)試
    4.5 本章小結(jié)
第5章 萃余液選擇性萃取回收錳研究
    5.1 原料及試驗(yàn)流程
        5.1.1 原料化學(xué)成分
        5.1.2 試驗(yàn)流程
    5.2 錳萃取試驗(yàn)
        5.2.1 皂化劑選型試驗(yàn)
        5.2.2 料液相pH對(duì)錳萃取的影響
        5.2.3 萃取劑濃度對(duì)錳萃取的影響
        5.2.4 相比對(duì)錳萃取的影響
        5.2.5 萃取時(shí)間對(duì)錳萃取的影響
        5.2.6 皂化率對(duì)錳萃取的影響
        5.2.7 逆流萃取試驗(yàn)
    5.3 反萃試驗(yàn)
        5.3.1 硫酸濃度對(duì)錳反萃率的影響
        5.3.2 相比對(duì)錳反萃率的影響
        5.3.3 反萃時(shí)間對(duì)錳反萃率的影響
    5.4 逆流反萃試驗(yàn)及產(chǎn)品制備
    5.5 本章小結(jié)
第6章 沉釩廢水制備釩電池電解液技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
    6.1 沉釩廢水萃取法電解液制備工藝流程
    6.2 工藝流程效率分析
    6.3 項(xiàng)目可行性分析
        6.3.1 投資估算分析
        6.3.2 單位處理成本分析
        6.3.3 盈利能力分析
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間的主要成果
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]N235萃取法從釩鈦磁鐵礦沉釩廢水中回收釩[J]. 劉子帥,張一敏,戴子林,劉聰.  有色金屬(冶煉部分). 2019(11)
[2]以氟化鈣為助浸劑的某伊利石型含釩石煤酸浸提釩工藝[J]. 張成強(qiáng),孫傳堯,印萬忠,田敏.  礦產(chǎn)綜合利用. 2019(05)
[3]釩產(chǎn)業(yè)2018年年度評(píng)價(jià)[J]. 陳東輝.  河北冶金. 2019(08)
[4]從提釩廢水中回收金屬錳的試驗(yàn)研究[J]. 陳燕.  鋼鐵釩鈦. 2019(04)
[5]T-42樹脂對(duì)沉釩廢水中氨氮的動(dòng)態(tài)吸附及解吸研究[J]. 鄭巧巧,張一敏,黃晶,包申旭.  金屬礦山. 2019(07)
[6]低品位石煤釩礦低溫硫酸化焙燒-水浸提釩研究[J]. 葉國華,謝禹,胡藝博,左琪,喬吉波,童雄.  稀有金屬. 2020(07)
[7]釩冶金廢水資源化循環(huán)利用副產(chǎn)氯化鈉工藝研究[J]. 祁健.  中國氯堿. 2018(09)
[8]P507萃取純化V（IV）制備高純釩電解液的研究[J]. 張健,朱兆武,陳德勝,王麗娜,王偉菁,雷澤.  稀有金屬. 2019(03)
[9]空白焙燒石煤物相及釩形態(tài)變化對(duì)細(xì)菌浸釩的影響[J]. 王鑫,林海,董穎博,李甘雨.  金屬礦山. 2018(03)
[10]還原-中和-蒸發(fā)濃縮工藝處理沉釩廢水[J]. 張奎.  四川化工. 2018(01)

博士論文
[1]外場(chǎng)微波選擇性熱效應(yīng)下頁巖釩提取工藝及機(jī)理研究[D]. 袁益忠.武漢科技大學(xué) 2017
[2]頁巖氧壓酸性體系下顆粒應(yīng)力裂解強(qiáng)化釩溶出過程的機(jī)理機(jī)制研究[D]. 薛楠楠.武漢科技大學(xué) 2017

碩士論文
[1]釩渣提釩焙燒過程相平衡及結(jié)構(gòu)變化[D]. 田曉根.山東理工大學(xué) 2017
[2]石煤提釩萃余液與沉釩母液的循環(huán)利用研究[D]. 張國斌.武漢科技大學(xué) 2014
[3]含鉻釩渣的綜合利用研究[D]. 宋超.中南大學(xué) 2012
[4]超聲波吹脫—化學(xué)沉淀聯(lián)合工藝預(yù)處理高濃度氨氮廢水與綜合利用研究[D]. 呂秀平.蘭州大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3073606