釩是重要的戰(zhàn)略金屬資源,在鋼鐵、化工、軍事、航空航天等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。目前,釩鈦磁鐵礦在煉鋼過(guò)程生成的釩渣是提釩的主要原料,主要的提釩方法是鈉化焙燒與鈣化焙燒,鈉化焙燒過(guò)程易生成有害氣體,造成環(huán)境污染問(wèn)題,同時(shí),工業(yè)生產(chǎn)中焙燒過(guò)程易結(jié)窯,不利于操作；鈣化焙燒避免了有害氣體的產(chǎn)生但是仍需高溫焙燒,面臨傳質(zhì)障礙,釩回收率不高。因此,須對(duì)現(xiàn)有提釩工藝進(jìn)行改進(jìn),提高釩渣中釩資源利用率和解決環(huán)境污染的問(wèn)題,本文以承鋼釩渣為試驗(yàn)原料,提出了釩渣空白焙燒-水熱堿浸、二次焙燒-水浸和富氧焙燒-水熱堿浸三種工藝,為釩的清潔高效生產(chǎn)提供了新的方法。 工藝礦物學(xué)表明,釩渣中主要含釩10.55%,釩主要賦存在釩鐵尖晶石(FeV2O4)中,釩為+3價(jià),釩只有氧化為+5價(jià)的釩氧化物或釩酸鹽才能通過(guò)浸出的方式實(shí)現(xiàn)有效回收。而釩鐵尖晶石與鐵橄欖石和鉻鐵尖晶石緊密集合,三者較難分離。因此,只有鐵橄欖石和鉻鐵尖晶石氧化分解后,才能實(shí)現(xiàn)釩鐵尖晶石的氧化分解。 本文采用了焙燒-浸出提釩工藝。在焙燒階段研究了礦物物相變化規(guī)律,為選擇不同的焙燒工藝參數(shù)提供了依據(jù)。浸出過(guò)程主要研究了反應(yīng)溫度、時(shí)間、液固比、濃度、攪拌速度等工藝條...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究背景
        1.1.1 釩的性質(zhì)
        1.1.2 釩的應(yīng)用
    1.2 釩資源分布情況
        1.2.1 世界釩資源分布
        1.2.2 中國(guó)釩資源分布
        1.2.3 含釩礦石種類
    1.3 釩提取技術(shù)概況
        1.3.1 從釩鈦磁鐵礦中提釩
        1.3.2 從石煤中提釩
        1.3.3 從廢催化劑中提釩
        1.3.4 提釩新技術(shù)
    1.4 釩渣提釩概況
        1.4.1 釩渣的來(lái)源
        1.4.2 釩渣的物相結(jié)構(gòu)
        1.4.3 鈉化焙燒提釩簡(jiǎn)介
        1.4.4 鈣化焙燒
        1.4.5 亞熔鹽法提釩簡(jiǎn)介
    1.5 本文研究目的和主要內(nèi)容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 釩渣工藝礦物學(xué)研究
    2.1 試驗(yàn)儀器及藥品
    2.2 試驗(yàn)原料化學(xué)成分分析
        2.2.1 檢測(cè)方法
        2.2.2 分析結(jié)果
    2.3 釩渣物相成分分析
        2.3.1 檢測(cè)方法
        2.3.2 結(jié)果分析
    2.4 小結(jié)
第三章 釩渣空白焙燒工藝試驗(yàn)研究
    3.1 焙燒溫度對(duì)釩渣焙燒行為的影響
        3.1.1 焙燒溫度對(duì)釩渣物相的影響
        3.1.2 焙燒溫度對(duì)釩浸出率的影響
    3.2 焙燒時(shí)間對(duì)釩渣焙燒行為的影響
        3.2.1 焙燒時(shí)間對(duì)釩渣物相的影響
        3.2.2 焙燒時(shí)間對(duì)釩浸出率的影響
    3.3 釩渣粒度對(duì)焙燒行為的影響
        3.3.1 釩渣粒度對(duì)釩渣物相的影響
        3.3.2 釩渣粒度對(duì)釩浸出率的影響
    3.4 水熱堿浸試驗(yàn)
        3.4.1 反應(yīng)溫度對(duì)釩浸出率的影響
        3.4.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)釩浸出率的影響
        3.4.3 堿濃度對(duì)釩浸出率的影響
        3.4.4 液固比對(duì)釩浸出率的影響
        3.4.5 攪拌速度對(duì)釩浸出率的影響
    3.5 小結(jié)
第四章 釩渣二次焙燒-水浸提釩研究
    4.1 碳酸鈉加入量對(duì)釩渣焙燒行為的影響
        4.1.1 碳酸鈉加入量對(duì)釩渣物相的影響
        4.1.2 碳酸鈉加入量對(duì)釩浸出率的影響
    4.2 焙燒溫度對(duì)釩渣焙燒行為的影響
        4.2.1 焙燒溫度對(duì)釩渣物相的影響
        4.2.2 焙燒溫度對(duì)釩浸出率的影響
    4.3 焙燒時(shí)間對(duì)釩渣焙燒行為的影響
        4.3.1 焙燒時(shí)間對(duì)釩渣物相的影響
        4.3.2 焙燒時(shí)間對(duì)釩浸出率的影響
    4.4 粒度對(duì)釩渣焙燒行為的影響
        4.4.1 粒度對(duì)釩渣物相的影響
        4.4.2 粒度對(duì)釩浸出率的影響
    4.5 浸出條件對(duì)釩浸出率的影響
        4.5.1 水浸溫度對(duì)釩浸出率的影響
        4.5.2 水浸時(shí)間對(duì)釩浸出率的影響
        4.5.3 液固比對(duì)釩浸出率的影響
    4.6 小結(jié)
第五章 釩渣富氧焙燒-水熱堿浸工藝研究
    5.1 焙燒溫度對(duì)釩渣焙燒行為的影響
        5.1.1 焙燒溫度對(duì)釩渣物相的影響
        5.1.2 焙燒溫度對(duì)釩浸出率的影響
    5.2 焙燒時(shí)間對(duì)釩渣焙燒行為的影響
        5.2.1 焙燒時(shí)間對(duì)釩渣物相的影響
        5.2.2 焙燒時(shí)間對(duì)釩浸出率的影響
    5.3 釩渣粒度對(duì)釩渣焙燒行為的影響
        5.3.1 釩渣粒度對(duì)釩渣物相的影響
        5.3.2 釩渣粒度對(duì)釩浸出率的影響
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士期間發(fā)表的論文
附錄B 攻讀碩士期間參與的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3762919