通過(guò)釩鉻渣鈉化焙燒化學(xué)反應(yīng)理論分析和熱力學(xué)計(jì)算,提出采用高堿低溫鈉化焙燒同步提取釩和鉻。主要考察了釩鉻渣粒度、碳酸鈉用量、焙燒時(shí)間、焙燒溫度對(duì)釩、鉻轉(zhuǎn)浸率的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,鈉化焙燒最佳條件為釩鉻渣粒度-0.074 mm、碳酸鈉用量50%～53%、焙燒時(shí)間60～70 min和焙燒溫度790～850℃,獲得的釩、鉻轉(zhuǎn)浸率分別為98.31%和93.53%。鈉化焙燒后,釩鉻渣中的釩鉻鐵尖晶石、鐵橄欖石、玻璃相等物相基本消失,生成的主要物相為釩鉻酸鈉、鈉輝石、氧化鐵等。 

【文章來(lái)源】：鋼鐵釩鈦. 2020,41(04)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

反應(yīng)式(1)～(4)的ΔG-T關(guān)系曲線(xiàn)

考慮到釩鉻渣鈉化焙燒時(shí)釩、鉻轉(zhuǎn)化需要的碳酸鈉理論量和部分副反應(yīng)消耗鈉鹽、高堿鈉化焙燒技術(shù)措施等因素,碳酸鈉用量條件試驗(yàn)范圍選取35%～53%。釩鉻渣與不同比例的碳酸鈉混合后在850 ℃焙燒90 min,獲得碳酸鈉用量對(duì)釩、鉻轉(zhuǎn)浸率的影響規(guī)律,見(jiàn)圖2。由圖2可見(jiàn),隨著碳酸鈉用量的增加,釩、鉻轉(zhuǎn)浸率呈升高趨勢(shì)。當(dāng)碳酸鈉用量從35%增加到53%時(shí),釩轉(zhuǎn)浸率從96.09%提高到98.26%,提高2.17個(gè)百分點(diǎn);鉻轉(zhuǎn)浸率從62.89%提高到94.20%,提高31.31個(gè)百分點(diǎn)。碳酸鈉用量對(duì)鉻轉(zhuǎn)浸率影響程度比釩大是因?yàn)殁C鐵尖晶石氧化分解生成釩酸鈉的溫度比鉻低,釩優(yōu)先與鈉鹽反應(yīng)生成釩酸鈉,即使碳酸鈉用量較低也可獲得較高的釩轉(zhuǎn)浸率;釩酸鈉的優(yōu)先生成導(dǎo)致與鉻結(jié)合的鈉鹽不足,鉻轉(zhuǎn)浸率偏低,當(dāng)碳酸鈉用量增大時(shí),與鉻結(jié)合的鈉鹽增多,相應(yīng)的鉻轉(zhuǎn)浸率升高�？紤]釩、鉻轉(zhuǎn)浸率指標(biāo),碳酸鈉用量選擇50%～53%。

將釩鉻渣配加50%的碳酸鈉并混勻,按照90 min升溫到設(shè)定溫度后保溫70 min,獲得焙燒溫度對(duì)釩、鉻轉(zhuǎn)浸率的影響規(guī)律,見(jiàn)圖3。由圖3可見(jiàn),釩、鉻轉(zhuǎn)浸率隨焙燒溫度增加而升高,且鉻轉(zhuǎn)浸率升高幅度比釩大,即焙燒溫度對(duì)鉻轉(zhuǎn)浸率的影響程度比釩大,這是因?yàn)殁C鐵尖晶石氧化分解溫度比鉻鐵尖晶石低,在較低的試驗(yàn)溫度條件下釩已比較充分轉(zhuǎn)化,而鉻鐵尖晶石的轉(zhuǎn)化尚不充分。當(dāng)焙燒溫度為790 ℃時(shí),釩轉(zhuǎn)浸率為97.87%,鉻轉(zhuǎn)浸率為91.48%;進(jìn)一步提高焙燒溫度至850 ℃時(shí),釩轉(zhuǎn)浸率為98.47%,鉻轉(zhuǎn)浸率為93.75%,比焙燒溫度790 ℃分別提高0.60個(gè)百分點(diǎn)和2.27個(gè)百分點(diǎn)。綜合釩、鉻轉(zhuǎn)浸率指標(biāo)和物料液相比例控制兩方面考慮,釩鉻渣鈉化焙燒溫度可在790～850 ℃范圍內(nèi)選擇。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]釩鉻渣兩步氧化鈉化焙燒分離釩、鉻[J]. 吳恩輝,朱榮,楊紹利,郭亞光,李軍,侯靜.  稀有金屬. 2015(12)
[2]高硅高鈣釩渣鈉化焙燒工藝的優(yōu)化研究[J]. 張新霞.  鐵合金. 2013(01)
[3]攀鋼轉(zhuǎn)爐釩渣鈉化焙燒實(shí)驗(yàn)室研究[J]. 李千文,劉豐強(qiáng),鄧孝伯,胡力.  鋼鐵釩鈦. 2012(04)
[4]鉻鐵礦無(wú)鈣焙燒過(guò)程中氧含量對(duì)氧化率的影響[J]. 李景冠,張林進(jìn),陳川輝,葉旭初.  無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2011(10)
[5]應(yīng)用高壓輥磨機(jī)的紅格釩鈦磁鐵礦選礦工藝研究[J]. 楊任新.  金屬礦山. 2011(02)
[6]鉻鐵礦氧化焙燒動(dòng)力學(xué)[J]. 李小斌,齊天貴,彭志宏,劉桂華,周秋生.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2010(09)

碩士論文
[1]高鉻釩渣綜合利用研究[D]. 高官金.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所) 2017
[2]從高鉻型釩渣中分離提取釩鉻[D]. 毛林強(qiáng).東北大學(xué) 2013



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