發(fā)布時間：2021-02-11 02:32

　　釩渣富含V、Cr、Ti、Fe、Mn等多種有價元素,是由釩鈦磁鐵礦經(jīng)過高爐冶煉和轉(zhuǎn)爐提釩過程產(chǎn)生。釩渣主要由尖晶石相（（Fe,Mn）（Cr,V）2O4、Fe2.5Ti0.5O4）和橄欖石相（Fe,Mn）2SiO4)組成,屬于典型的復雜包裹型體系�，F(xiàn)有工藝主要通過氧化焙燒的方法處理釩渣中的釩和鉻,并且取得卓有成效的工業(yè)應用,而對其他元素較少利用。同時,V和Cr的高價氧化物是有毒物質(zhì),存在環(huán)境污染的潛在可能。因此,本論文提出選擇性氯化方法,探索全部回收釩渣中有價金屬元素（V、Cr、Ti、Fe和Mn）并制備高值化產(chǎn)品的新途徑。根據(jù)釩渣中有價金屬元素（Fe、Mn、V、Cr和Ti）的存在形態(tài)和價值,采用NH4C1氯化釩渣,熱力學計算表明在0-1000℃條件下,釩渣中的Fe和Mn可以被氯化氫氯化,V、Cr和Ti不被氯化,可實現(xiàn)釩渣中有價元素的選擇性氯化�？疾炝朔磻獪囟�、反應時間、熔劑NaCl和NH4Cl-釩渣質(zhì)量比對Mn和Fe氯化率的影響。在最佳氯化工藝條件下,鐵的氯化率為72%,錳的氯化率為95%。利用固體氯化劑NH4Cl在高于230℃開始分解、低于112℃時重新聚合的特點,實現(xiàn)了對過量NH4Cl... 

【文章來源】：北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１從釩鈦磁鐵礦中提煉得到釩渣工藝流程圖??典型的釩渣化學組成為（質(zhì)量百分數(shù)）：１３．５２－１９．０３％?Ｖ２Ｏ３、１１．８０－１８．６０％??

Ｆｅ２Ｓｉ〇４相的熔點為１２０５°Ｃ，是釩渣的主要礦相，在提釩煉鋼工藝中，鐵橄欖??石相最后凝固，將尖晶石相包裹其中。硅酸鹽相與尖晶石相互不溶解，呈不??規(guī)則顆粒狀填充于尖晶石顆粒之間，成為釩渣主要的粘結(jié)相，圖２－２（ａ）為橄??欖石包裹尖晶石相包裹型礦相結(jié)構(gòu)，并且圖２－２（ｂ）表明尖晶石相中鈦、鉻和??釩元素分布不均勻［８］。粘結(jié)相越少，包裹尖晶石程度越少，越容易后期破壞尖??晶石相提釩。雖然產(chǎn)生釩渣的目的是為了提取釩鈦磁鐵礦中的釩，但是釩渣??中有價元素鐵、錳、鈦和鉻的含量也是非常高的。??Ｈ?－?．．．??■■■〉??丨一一馨：??？?＿?＿?＿?＿＿｜？＿＿１＿丨啪彎?＿丨１＿１?ｍｔ?？ｎｍｕ０？．?？■＞■■＜？？■?？＊？？??（ａ）?（ｂ）??圖２－２?（ａ）釩渣元素分布圖（ｂ）尖晶石元素含置分布圖ｌ８ｌ??釩渣經(jīng)數(shù)次提�。觯玻铮抵�，遺棄的廢渣（即提取釩尾渣）中乂２〇５含量??約在１．５％?（質(zhì)量分數(shù)）左右，釩含量較高。每年約有數(shù)百萬噸含釩廢渣直接??排放，大量廢渣堆積如山，不僅造成釩資源的浪費，且占用大量土地，污染??環(huán)境。僅有研究采用加壓成型－鈉化焙燒工藝對此廢渣進行釩的再提取，但該??工藝釩提取率＜４０％［９

圖２－３氧化法從釩渣中制備Ｖ２〇５的流程圖??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Preparation of V2O5 from converter slag containing vanadium[J]. Chong Han,Liang Li,He Yang,Xiang-Xin Xue.  Rare Metals. 2018(10)
[2]NaCl-KCl熔鹽體系中Cr2+在W電極上的電化學行為[J]. 劉威,肖賽君,王振.  過程工程學報. 2017(01)
[3]Vanadium extraction from vanadium-bearing titanomagnetite by selective chlorination using chloride wastes（FeClx）[J]. 鄭海燕,孫瑜,盧金文,董建宏,章葦玲,沈峰滿.  Journal of Central South University. 2017(02)
[4]A novel process for comprehensive utilization of vanadium slag[J]. Li-ying Liu,Tao Du,Wen-jun Tan,Xin-pu Zhang,Fan Yang.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2016(02)
[5]釩渣無焙燒浸出液中釩鐵萃取分離[J]. 張瑩,張廷安,呂國志,劉卓林.  東北大學學報(自然科學版). 2015(10)
[6]KCl-NaCl和KCl-NaCl-MgCl2熔體粘度的實驗研究[J]. 李迅,林如山,葉國安,胡曉丹,何輝.  中國測試. 2015(09)
[7]Effect of desliming on the magnetic separation of low-grade ferruginous manganese ore[J]. Sunil Kumar Tripathy,P.K.Banerjee,Nikkam Suresh.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2015(07)
[8]釩鈦磁鐵礦提釩尾渣浸取釩[J]. 鄧志敢,魏昶,李興彬,徐紅勝,李旻廷,李存兄,樊剛.  中國有色金屬學報. 2012(06)
[9]亞熔鹽法釩渣高效清潔提釩技術(shù)[J]. 鄭詩禮,杜浩,王少娜,張懿,陳東輝,白瑞國.  鋼鐵釩鈦. 2012(01)
[10]攀枝花釩鈦磁鐵礦非高爐冶煉技術(shù)評價[J]. 鄒建新.  輕金屬. 2011(05)

博士論文
[1]基于氯化預提釩技術(shù)的釩鈦磁鐵礦綜合利用工藝的基礎(chǔ)研究[D]. 孫瑜.東北大學 2016
[2]紅土鎳礦綜合利用制備尖晶石鐵氧體基礎(chǔ)及工藝研究[D]. 高建明.北京科技大學 2016
[3]以廢舊電池為原料制備鈷鎳鐵氧體的研究[D]. 許會道.河南師范大學 2015
[4]熔融態(tài)釩渣直接氧化提釩新工藝的基礎(chǔ)研究[D]. 宋文臣.北京科技大學 2015
[5]高性能MnZn鐵氧體材料的制備及機理研究[D]. 聶建華.華中科技大學 2004

碩士論文
[1]Ti-Cr-V系儲氧合金的制備及改性研究[D]. 祁豆豆.太原理工大學 2017
[2]V-5Cr-5Ti合金的第一性原理研究[D]. 楊彪.西南科技大學 2015
[3]釩渣鈣化焙燒機理的研究[D]. 趙博.東北大學 2014
[4]V2O5自還原直接合金化冶煉含釩鋼工藝研究[D]. 王偉祥.武漢科技大學 2012



本文編號：3028378