甘肃某石煤钒矿提钒技术研究

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	甘肃某石煤钒矿提钒技术研究; Research on Vanadium Extraction from a Stone Coal Ore in Gansu Province
	冯金敏
学位类型	工程硕士
导师	叶树峰
	2014-08
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位专业	化学工程
关键词	石煤钒矿氯化焙烧钙化焙烧热力学技术经济分析
摘要	钒因具有良好的抗腐蚀性、延展性、易变形加工及高熔点等特点，其应用愈来愈广泛。我国钒资源主要以石煤为主，从石煤中提取钒不仅是国家的战略需求，而且是一个重要的科研方向。国内某石煤钒矿钒品位0.72%，直接酸浸浸出率仅有20.1%，严重影响了企业的经济效益和石煤钒矿的高效、综合利用。本文对该石煤钒矿进行了详细的工艺矿物学研究，结果表明，石煤钒矿V2O5品位0.72%，经脱碳预处理，V2O5的品位可增加到0.88%；钒主要分布在含钒云母中，占钒总量的76.4%，其次为含钒电气石以及含钒高岭土，少部分在磁铁矿、针铁矿及其它矿物中产出；钒主要以V（Ⅲ）的形式存在，占钒总量的90.3%，其次V（Ⅳ）占钒总量的5.8%，V（Ⅴ）占钒总量的3.9%；石煤中主要矿物有石英、含钒绢云母，其次为炭质、长石、高岭石、方解石等。本文针对石煤钒矿提钒工艺技术研究，进行了酸浸、空白焙烧-酸浸，添加剂焙烧-酸浸等探索试验，在探索试验基础上，对添加剂焙烧-酸浸工艺进行了详细的条件试验。试验表明，钙化焙烧-浸出工艺可实现钒的浸出率到70.7%，其最佳工艺条件：焙烧时磨矿细度-0.074mm占90%，添加剂CaCO3用量10%，焙烧温度900℃，焙烧时间6 h；浸出时硫酸用量为矿样量的20%，液固比1.5:1，常温浸出，浸出时间1 h。氯化焙烧-浸出工艺可实现钒的浸出率达到75.6%，其最佳条件：焙烧时磨矿细度-0.074mm占90%，添加剂NaCl用量12%，焙烧温度850℃，焙烧时间3 h；浸出硫酸用量为矿样量的6%，液固比1.5:1，常温浸出，浸出时间1 h。此外，对焙烧-浸出还进行了热力学分析。为了更好的模拟工业生产，本文对钙化焙烧-浸出和氯化焙烧-浸出两条工艺路线分别进行了扩大试验，并对其浸出液进行了后续处理，试验结果表明，调整和优化扩大试验的参数，可使钒的浸出率达到小试水平，扩大试验中，氯化焙烧钒的浸出率约为75%，钒的总回收率约为71%；钙化焙烧钒的浸出率约为71%，钒的总回收率约为67%。本文还对氯化焙烧-浸出工艺和钙化焙烧-浸出工艺进行了技术经济分析，分析结果表明，采用氯法焙烧-浸出工艺年销售利润率为20.3%，优于钙法工艺的2.68%。综合技术经济分析结果，本文推荐该石煤钒矿的提钒工艺为“氯化焙烧-酸浸-沉钒-煅烧”，这是一项经济、环保、高效、综合利用的石煤提钒工艺技术。
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/20282
专题	研究所（批量导入）
推荐引用方式 GB/T 7714	冯金敏. 甘肃某石煤钒矿提钒技术研究, Research on Vanadium Extraction from a Stone Coal Ore in Gansu Province[D]. 中国科学院研究生院,2014.

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甘肃某石煤钒矿提钒技术研究.pdf（1521KB）	学位论文		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文