釩作為一種重要的戰(zhàn)略資源,廣泛應用于金屬冶煉及加工、化學化工、航天航空等方面。我國釩資源主要是石煤,通過石煤提釩的工藝主要有鈉化焙燒提取工藝、鈣化焙燒提取工藝、空白焙燒提取工藝、復合添加劑焙燒提取工藝、直接浸出提取工藝等。其中鈉化焙燒提釩工藝由于環(huán)境污染嚴重和回收率低已不符合發(fā)展的需要,其他提釩工藝在環(huán)保和回收率等方面雖有一定的改進,但仍存在適應性不廣、釩浸出率低等問題。本文結合各提釩工藝的長處,對現(xiàn)有工藝進行改進,提出了石煤硫酸化焙燒-超聲浸出提釩工藝。該工藝能有效的提高釩的浸出率,縮短工藝周期。本文以湖南某地石煤為研究對象,對其進行了物相、成分等分析。結果表明石煤原礦中主要是石英,還有黃鐵礦、方解石、黃鐵甲釩等,未發(fā)現(xiàn)釩的獨立礦物。其中V2O5的含量較低,為0.89%;Si、Al、Fe等雜質含量以及C、S等還原性物質含量都較高。針對石煤提釩的浸出這一關鍵環(huán)節(jié)進行了硫酸化焙燒實驗和超聲浸出實驗的研究,并對影響實驗的主要參數(shù)如焙燒溫度、硫酸用量、超聲功率液固比等進行分析探討。結果表明:石煤硫酸化焙燒的較佳實驗條件是焙燒溫度為250℃、焙燒時間為1.5 h、硫酸用量為25%;石煤超聲浸出的較佳實驗條件是超聲溫度為80℃、超聲時間為70 min、超聲功率為100 W、浸出液固比選擇2.0 ml/g、硫酸用量為20%,此時釩的浸出率可達88.1%。通過對比實驗表明石煤硫酸化焙燒-超聲浸出提釩工藝所得釩浸出率較硫酸化焙燒-機械攪拌浸出實驗以及鈣化焙燒-超聲浸出實驗所得釩浸出率高,主要是超聲波會在焙砂和硫酸溶液的混合物中產(chǎn)生空化作用,不僅能夠改變釩的聚集狀態(tài),而且有利于釩的擴散及溶解。此外,在石煤硫酸化焙燒-超聲浸出實驗的基礎上,對釩的富集與制備進行了初步探索,結果表明,實驗產(chǎn)品中五氧化二釩的含量較低,其主要是由于在萃取過程對Al、Fe等雜質離子萃取不完全所致。
【學位單位】：西南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2015
【中圖分類】：TF841.3

【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

1 付自碧;;釩渣鈣化焙燒—酸浸提釩試驗研究[J];鋼鐵釩鈦;2014年01期

2 申小清,楊林莎,許閩,李中軍;從含釩酸浸液中回收釩的工藝研究[J];河南化工;1999年01期

3 賓智勇;;石煤提釩研究進展與五氧化二釩的市場狀況[J];湖南有色金屬;2006年01期

4 許國鎮(zhèn)，陳波珍，翰曉梅，蔣莉，姜鴻鶯;黃山石煤中釩價態(tài)及提釩技術研究[J];有色金屬(冶煉部分);1994年01期

5 魯兆伶;用酸法從石煤中提取五氧化二釩的試驗研究與工業(yè)實踐[J];濕法冶金;2002年04期

6 鄒曉勇,彭清靜,歐陽玉祝,田仁國;石煤釩礦氧化焙燒過程復合添加劑的研究[J];無機鹽工業(yè);2001年03期

7 鄧志敢;魏昶;樊剛;李e

本文編號：2818369