石煤流态化焙烧机理研究

发布时间：2020-05-09 17:25

【摘要】：石煤是我国重要的含钒资源，储量极为丰富，从石煤中提钒是开发利用钒资源最为重要的手段。现阶段较为常见的石煤提钒工艺尚存在着许多问题，较为突出的主要有成本高、回收率低和环境污染等，为进一步提高提钒的效率、降低提钒的成本以及实现清洁提钒，本文基于湖北某地石煤原矿性质，对其进行了流态化焙烧，研究了焙烧过程的反应机理，并对比了静态焙烧对焙烧效果的影响。研究表明：对于试验所用的流态化焙烧中试系统而言，0~6mm的石煤原矿粒度范围较为合适。该石煤最佳的焙烧提钒工艺参数为：流态化焙烧时间为10min，焙烧温度为800℃，，焙烧样在助浸剂CaF2用量为5%，硫酸浓度为15%(v/v)，浸出温度98℃，液固比（mL/g）为1.5:1条件下浸出6h，钒的浸出率较高，达到75.18%。同时流态化焙烧过程钒的损失率仅为1.23%。焙烧过程中碳的存在会抑制钒的氧化，但碳燃烧产生的热量促进了焙烧过程的进行。且流态化焙烧过程碳的脱除时间较短，钒的氧化所需时间也较短。流态化焙烧能够在相对较短的焙烧时间，较低的焙烧温度条件下，对含钒云母结构的破坏程度不低于长时间、高温度的静态焙烧。流态化焙烧过程中有机质中的钒转变为游离氧化物中的钒，大部分的钒仍存在于云母类硅酸盐矿物中，焙烧过程使硅酸盐矿物结构得以破坏，在酸浸出的作用下钒被浸出到浸出液中，但由于云母结构并未完全破坏，少量的钒在酸浸后仍存在于云母类硅酸盐矿物中难以回收。
【图文】：

效果图,提钒工艺,石煤,钠化焙烧

存在的钒多为 V(Ⅳ)和 V(Ⅴ)[25~29]。对石煤中钒存在形式的煤提钒工艺提供一种思路，具有非常重要的指导作用。煤提钒工艺现状及进展钒石煤中，钒大部分以类质同像的形式赋存于铝硅酸盐中附形式赋存，即表层氧化 V(Ⅴ)型石煤，而且经过多年的因此传统的重选、浮选、磁选很难进行有效选别，钒只有结构才能被有效提取。从 20 世纪 60 年代开始，国内石煤化焙烧工艺逐渐向清洁高效提钒工艺不断努力，下面将介提钒工艺。提钒传统工艺初期的工艺多为钠化焙烧—水浸—离子交换工艺，该工艺统工艺。该工艺的主要特点是投资少、工艺流程简单。其。

钙化焙烧,提钒工艺,碳酸化,浸出

作为氧化剂可以与低价钒氧化物直接作用生成 VOC的加入使 NaVO3的生成量增大，从而提高了水浸率钒价格居高不下，很多厂家在经济利益的驱使下主烧，在获得高额利润的同时也产生了严重的环境污l2等直接排放，给当地周边的居民的健康带来严重家严令淘汰。焙烧碳酸化浸出—离子交换工艺化焙烧产生的废气污染严重，环境友好型钙化焙烧视，其原则流程如图 1.2 所示。其原理为在高温焙反应将低价态钒氧化成为高价态钒，高价态钒并与钙盐，再由碳酸盐溶液浸出（通入 CO2或加压），碳酸钙[31]中，使难溶的钒转变为可溶性钒[32]。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF841.3

【参考文献】