钒铬溶液的净化与钒铬分离的研究

发布时间：2020-08-28 17:29

　　钒是一种高熔点的稀有金属,是发展现代工业、国防等不可缺少的重要材料。作为世界上第一大钒制品的生产国与消费国,我国有着丰富的钒资源储量,其中攀西地区就有着丰富的钒钛磁铁矿。攀枝花市盐边县的红格矿作为“为了内陆钢铁保存一定数量的后备资源”的矿区,有着丰富的铁、钒、钛、铬等14种可利用元素和两类潜在元素,保有储量35.5亿吨,但是在没有开发出最大限度的资源利用方案之前,其南矿区一直处于封存状态。因此对红格矿中的钒、钛、铁、铬回收的综合利用研究就变得很有意义。本文是以由红格铁精矿经转体炉还原—电炉熔分得到的钒铬渣为原料,经水浸浸出得到的钒铬溶液为研究对象,主要研究了浸出液中以硫酸铁、硫酸铵—硫酸镁为除砷剂除砷的效果；以净化后的钒铬溶液为原料,以硫酸铵为沉淀剂,在弱碱性条件下进行钒与铬分离的效果。结果表明：使用硫酸铁除砷的最佳条件为：初始pH为3,Fe/As(摩尔比,下同)=5,温度40℃,反应时间40min,反应后调节pH至6,保温10min,静置12h。在此条件下,除砷率达到88.24%,钒损为4.26%,溶液中的As含量在0.035～0.051g/L,硅含量小于0.02g/L,磷含量小于0.01g/L。使用硫酸铵—硫酸镁除砷的最佳条件为：以含有5倍理论的硫酸镁和10倍的硫酸铵溶液为除砷剂,pH=9,温度80℃,反应时间1h,得到的净化液中砷含量可控制在0.040-0.053g/L,除砷率可达到86%,硅含量小于0.02g/L,磷含量小于0.018g/L。以净化后的钒铬溶液为原料,以硫酸铵为沉淀剂分离钒与铬的最佳条件为：NH4+/TV=4(摩尔比,下同),反应温度10℃,pH=9,晶种加入量为理论产品量的3%,反应时间3h,得到的偏钒酸铵经纯化后含铬量为0.305%,上清液中的钒含量为0.43g/L,得到的偏钒酸铵晶体结构完整,排列较为致密,产品由于含有铬的原因呈浅黄色。经煅烧后得到的五氧化二钒产品质量符合冶金行业标准《YB/T 5304-2011》要求。
【学位单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TF841.3;TF791

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