石煤中蘊(yùn)藏著豐富的釩資源,酸浸提釩工藝是一種常見(jiàn)的從石煤中提取釩的工藝,但是關(guān)于酸浸提釩的機(jī)理研究并不充分。本文以湖北某地典型云母型含釩石煤為研究對(duì)象,采用空白焙燒酸浸提釩工藝,探索了影響釩浸出率的主要因素,并從焙燒過(guò)程物相變化、釩價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)變以及浸出渣中釩的賦存狀態(tài)等多角度揭示了釩的浸出機(jī)理;同時(shí)分析了釩、鋁的浸出動(dòng)力學(xué)和釩-鉀、釩-鎂的浸出相關(guān)性。本研究主要得出了以下幾點(diǎn)結(jié)論:（1）湖北某地含釩石煤,釩品位0.71%,其中三價(jià)釩占85%,四價(jià)釩占15%,釩以類質(zhì)同象的形式賦存于云母類礦物二八面體晶格中,屬于典型難處理低品級(jí)云母型含釩石煤。該含釩石煤空白焙燒時(shí),含釩云母結(jié)構(gòu)變化大致分為三個(gè)階段:800℃之前,伴隨著有機(jī)質(zhì)燃燒、黃鐵礦氧化及方解石分解,云母不斷脫除羥基,結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,三價(jià)釩急劇氧化為四價(jià)釩;800℃-900℃之間,四價(jià)釩開(kāi)始向五價(jià)釩轉(zhuǎn)化,標(biāo)志著部分云母結(jié)構(gòu)徹底破壞;當(dāng)溫度升高到950℃時(shí),局部燒結(jié)導(dǎo)致部分五價(jià)釩被“包裹”;（2）該含釩石煤采用空白焙燒酸浸提釩工藝較為理想的浸出條件為:焙燒溫度850℃,焙燒時(shí)間1h,浸出時(shí)間12h,浸出溫度95℃,硫酸濃度20%,液固比2:1... 

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 釩資源概述
        1.1.1 釩的應(yīng)用
        1.1.2 主要含釩資源
    1.2 石煤資源概述
        1.2.1 石煤成因
        1.2.2 石煤資源儲(chǔ)量
        1.2.3 釩在石煤中的賦存狀態(tài)
    1.3 酸浸提釩工藝研究現(xiàn)狀
        1.3.1 焙燒過(guò)程的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 浸出過(guò)程的研究現(xiàn)狀
    1.4 研究意義、目的及內(nèi)容
        1.4.1 研究意義及目的
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)原料、試劑、儀器及研究方法
    2.1 試驗(yàn)原料
        2.1.1 試樣化學(xué)成分分析
        2.1.2 試樣礦物組成分析
        2.1.3 釩的賦存狀態(tài)分析
        2.1.4 釩的價(jià)態(tài)分析
    2.2 試驗(yàn)藥劑及儀器
    2.3 研究方法
        2.3.1 研究方案
        2.3.2 焙燒試驗(yàn)
        2.3.3 浸出試驗(yàn)
第3章 云母型含釩石煤酸浸試驗(yàn)
    3.1 影響釩浸出率的主要因素
        3.1.1 焙燒溫度對(duì)釩浸出率的影響
        3.1.2 浸出時(shí)間對(duì)釩浸出率的影響
        3.1.3 浸出溫度對(duì)釩浸出率的影響
        3.1.4 硫酸濃度對(duì)釩浸出率的影響
        3.1.5 液固比對(duì)釩浸出率的影響
    3.2 釩浸出機(jī)理研究
    3.3 本章小結(jié)
第4章 釩、鋁的浸出動(dòng)力學(xué)研究
    4.1 確定動(dòng)力學(xué)模型
    4.2 釩的浸出動(dòng)力學(xué)研究
        4.2.1 釩浸出的表觀活化能
        4.2.2 釩浸出的反應(yīng)級(jí)數(shù)
    4.3 鋁的浸出動(dòng)力學(xué)研究
        4.3.1 鋁浸出的表觀活化能
        4.3.2 鋁浸出的反應(yīng)級(jí)數(shù)
    4.4 釩、鋁酸浸過(guò)程機(jī)理分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 釩、鉀、鎂浸出相關(guān)性研究
    5.1 釩鉀浸出相關(guān)性研究
        5.1.1 浸出溫度對(duì)釩鉀相關(guān)性的影響
        5.1.2 硫酸濃度對(duì)釩鉀相關(guān)性的影響
    5.2 釩鎂浸出相關(guān)性研究
        5.2.1 浸出溫度對(duì)釩鎂相關(guān)性的影響
        5.2.2 硫酸濃度對(duì)釩鎂相關(guān)性的影響
    5.3 釩、鉀、鎂酸浸過(guò)程機(jī)理分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果



本文編號(hào)：3671700