含铬提钒尾渣中有价金属元素分离与提取的实验研究
发布时间：2020-12-26 07:59
我国的钒钛磁铁矿资源丰富,但钒渣钠化焙烧-水浸提钒后将排放大量的含铬提钒尾渣,浪费资源的同时对环境危害极大。本论文在总结前人研究工作的基础上,根据含铬提钒尾渣的成分和物相特征,开展了含铬提钒尾渣的碳热还原反应的实验研究及尾渣中有价元素酸法浸出和分离的实验研究,并在此研究成果基础上提出了一条火法冶金和湿法冶金相结合的含铬提钒尾渣综合处理工艺,研究成果可为实现含铬提钒尾渣的无害化处理和资源回收利用提供借鉴,论文取得的主要研究成果如下:（1）含铬提钒尾渣的主要物相为赤铁矿相、尖晶石相和辉石相,V、Cr主要存在于尖晶石相中。碳热还原温度为1200℃时,尖晶石相被破坏,铁、铬被还原后形成铁铬合金,钒、钛被还原后生成碳化钒和碳化钛,分布于铁铬合金与辉石相的界面上。在还原焙烧温度为900℃,磁场强度为100mT条件下,经还原焙烧、湿磨和磁选后得到w（T.Fe）为88.1%的铁精粉,钒、铬在磁选尾渣中得到富集。（2）以浓度为80%硫酸溶液为浸出液可使实现磁选尾渣中钒、铬的有效浸出;以20%P204+80%磺化煤油为萃取剂,在不同的pH条件下对浸出液进行萃取,可实现浸出液中铁、钛、钒的萃取分离,经反萃后...
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１含铬提钒尾渣的ＸＲＤ分析谱图??Ｆｉｇ．?３．１?Ｔｈｅ?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?Ｃｒ－ｂｃａｒｉｎｇ?ｖａｎａｄｉｕｍ?ｔａｉｌｉｎｇｓ??
Ｂ?２１．９?１．４?１．０?１．６?０．９?９．０?１４．４?１１．９?５．８?３２．０??Ｃ?４２．９?１４．０?０．３?７．９?１２．５?１１．３?０．５?０．８?０．６?８．７６??图３．３所示为提钒尾渣的面扫描图像，结合ＸＲＤ分析结果可做如下判断：Ｎａ、Ｓｉ、??Ａ１面扫描元素分布区域、分布浓密程度大致相同，它们主要形成辉石相；Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ??等元素面扫描元素分布区域、分布浓密程度大致相同，它们可能以铬铁尖晶石和铬锰尖??晶石形式共生在一起；Ｔｉ、Ｖ等元素分布区域、分布浓密程度大致相同，主要以钛铁尖??晶石和钒铁尖晶石形式共生在一起。??－２２－??
?第３章含铬提钒尾渣碳热还原过程的实验研究??图３．４所示为不同还原温度条件下得到的焙烧样的微观形貌。由图可知，经还原??焙烧后渣粒表面生成了亮白色的金属，随着还原焙烧温度的升高，亮白色金属颗粒数??量明显增多，尺寸不断长大，被金属相覆盖的面积也逐渐增多。９００°Ｃ、１０００°Ｃ和１１００°Ｃ??得到的金属铁相类似，尺寸不大于ｌＯ＾ｉｍ。温度升髙至１２００°Ｃ时，金属相熔化，冷凝??后生成了球状颗粒，颗粒尺寸增大至２０ｐｍ左右。??图３．５所示为９００°Ｃ时焙烧样的ＸＲＤ分析谱图。由图可知，焙烧样中主要物相为??金属铁相、尖晶石相和辉石相。结合扫描电镜微观形貌和能谱分析可进一步确定各物??相。图３．６为９００°Ｃ时还原焙烧样的扫描电镜图像，表３．１０为对应的能谱分析结果。??图３．６中颗粒主要呈现三种形态
【参考文献】：
期刊论文
[1]提钒尾渣配碳直接还原铁试验[J]. 杨合,毛林强,薛向欣,刘东. 钢铁钒钛. 2013(05)
[2]钒渣中钒铬提取技术研究进展[J]. 李兰杰,陈东辉,白瑞国,杜浩,陈育红,郑诗礼,王少娜,张懿. 矿产综合利用. 2013(02)
[3]铬盐工业污染防治对策与建议[J]. 陈辉霞,肖清贵,徐红彬,曾亚嫔,张懿. 化工环保. 2013(01)
[4]D2EHPA对高浓度盐酸介质中钛的萃取[J]. 毛雪华,刘代俊. 现代化工. 2012(08)
[5]钒钛磁铁矿提钒尾渣浸取钒[J]. 邓志敢,魏昶,李兴彬,徐红胜,李旻廷,李存兄,樊刚. 中国有色金属学报. 2012(06)
[6]亚熔盐法钒渣高效清洁提钒技术[J]. 郑诗礼,杜浩,王少娜,张懿,陈东辉,白瑞国. 钢铁钒钛. 2012(01)
[7]不锈钢渣资源化研究现状[J]. 李小明,李文锋,王尚杰,史雷刚. 湿法冶金. 2012(01)
[8]钒钛磁铁矿提钒工艺发展历程及趋势[J]. 付自碧. 中国有色冶金. 2011(06)
[9]攀西地区钒钛磁铁矿资源特点与综合回收利用现状[J]. 谭其尤,陈波,张裕书,龙运波,杨耀辉. 矿产综合利用. 2011(06)
[10]含钒尾渣NaOH亚熔盐浸出提钒[J]. 李兰杰,陈东辉,白瑞国,郑诗礼,杜浩,王少娜,张懿. 过程工程学报. 2011(05)
博士论文
[1]提钒尾渣资源化利用应用基础研究[D]. 李兰杰.东北大学 2013
[2]从含钒钢渣中提取V2O5的新工艺与机理研究[D]. 叶国华.昆明理工大学 2010
硕士论文
[1]石煤酸浸液钒分离富集制备精钒新工艺[D]. 马艺骞.中南大学 2014
[2]攀钢提钒尾渣二次提钒研究[D]. 李秀敏.武汉理工大学 2013
[3]利用铬渣制备微晶玻璃的研究[D]. 时海霞.湖南大学 2005
本文编号：2939328
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．１含铬提钒尾渣的ＸＲＤ分析谱图??Ｆｉｇ．?３．１?Ｔｈｅ?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ｏｆ?Ｃｒ－ｂｃａｒｉｎｇ?ｖａｎａｄｉｕｍ?ｔａｉｌｉｎｇｓ??
Ｂ?２１．９?１．４?１．０?１．６?０．９?９．０?１４．４?１１．９?５．８?３２．０??Ｃ?４２．９?１４．０?０．３?７．９?１２．５?１１．３?０．５?０．８?０．６?８．７６??图３．３所示为提钒尾渣的面扫描图像，结合ＸＲＤ分析结果可做如下判断：Ｎａ、Ｓｉ、??Ａ１面扫描元素分布区域、分布浓密程度大致相同，它们主要形成辉石相；Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ??等元素面扫描元素分布区域、分布浓密程度大致相同，它们可能以铬铁尖晶石和铬锰尖??晶石形式共生在一起；Ｔｉ、Ｖ等元素分布区域、分布浓密程度大致相同，主要以钛铁尖??晶石和钒铁尖晶石形式共生在一起。??－２２－??
?第３章含铬提钒尾渣碳热还原过程的实验研究??图３．４所示为不同还原温度条件下得到的焙烧样的微观形貌。由图可知，经还原??焙烧后渣粒表面生成了亮白色的金属，随着还原焙烧温度的升高，亮白色金属颗粒数??量明显增多，尺寸不断长大，被金属相覆盖的面积也逐渐增多。９００°Ｃ、１０００°Ｃ和１１００°Ｃ??得到的金属铁相类似，尺寸不大于ｌＯ＾ｉｍ。温度升髙至１２００°Ｃ时，金属相熔化，冷凝??后生成了球状颗粒，颗粒尺寸增大至２０ｐｍ左右。??图３．５所示为９００°Ｃ时焙烧样的ＸＲＤ分析谱图。由图可知，焙烧样中主要物相为??金属铁相、尖晶石相和辉石相。结合扫描电镜微观形貌和能谱分析可进一步确定各物??相。图３．６为９００°Ｃ时还原焙烧样的扫描电镜图像，表３．１０为对应的能谱分析结果。??图３．６中颗粒主要呈现三种形态
【参考文献】：
期刊论文
[1]提钒尾渣配碳直接还原铁试验[J]. 杨合,毛林强,薛向欣,刘东. 钢铁钒钛. 2013(05)
[2]钒渣中钒铬提取技术研究进展[J]. 李兰杰,陈东辉,白瑞国,杜浩,陈育红,郑诗礼,王少娜,张懿. 矿产综合利用. 2013(02)
[3]铬盐工业污染防治对策与建议[J]. 陈辉霞,肖清贵,徐红彬,曾亚嫔,张懿. 化工环保. 2013(01)
[4]D2EHPA对高浓度盐酸介质中钛的萃取[J]. 毛雪华,刘代俊. 现代化工. 2012(08)
[5]钒钛磁铁矿提钒尾渣浸取钒[J]. 邓志敢,魏昶,李兴彬,徐红胜,李旻廷,李存兄,樊刚. 中国有色金属学报. 2012(06)
[6]亚熔盐法钒渣高效清洁提钒技术[J]. 郑诗礼,杜浩,王少娜,张懿,陈东辉,白瑞国. 钢铁钒钛. 2012(01)
[7]不锈钢渣资源化研究现状[J]. 李小明,李文锋,王尚杰,史雷刚. 湿法冶金. 2012(01)
[8]钒钛磁铁矿提钒工艺发展历程及趋势[J]. 付自碧. 中国有色冶金. 2011(06)
[9]攀西地区钒钛磁铁矿资源特点与综合回收利用现状[J]. 谭其尤,陈波,张裕书,龙运波,杨耀辉. 矿产综合利用. 2011(06)
[10]含钒尾渣NaOH亚熔盐浸出提钒[J]. 李兰杰,陈东辉,白瑞国,郑诗礼,杜浩,王少娜,张懿. 过程工程学报. 2011(05)
博士论文
[1]提钒尾渣资源化利用应用基础研究[D]. 李兰杰.东北大学 2013
[2]从含钒钢渣中提取V2O5的新工艺与机理研究[D]. 叶国华.昆明理工大学 2010
硕士论文
[1]石煤酸浸液钒分离富集制备精钒新工艺[D]. 马艺骞.中南大学 2014
[2]攀钢提钒尾渣二次提钒研究[D]. 李秀敏.武汉理工大学 2013
[3]利用铬渣制备微晶玻璃的研究[D]. 时海霞.湖南大学 2005
本文编号：2939328
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