钒铬渣钠化焙烧同步提取钒和铬

发布时间：2021-03-29 02:22

　　通过钒铬渣钠化焙烧化学反应理论分析和热力学计算,提出采用高碱低温钠化焙烧同步提取钒和铬。主要考察了钒铬渣粒度、碳酸钠用量、焙烧时间、焙烧温度对钒、铬转浸率的影响规律。研究结果表明,钠化焙烧最佳条件为钒铬渣粒度-0.074 mm、碳酸钠用量50%～53%、焙烧时间60～70 min和焙烧温度790～850℃,获得的钒、铬转浸率分别为98.31%和93.53%。钠化焙烧后,钒铬渣中的钒铬铁尖晶石、铁橄榄石、玻璃相等物相基本消失,生成的主要物相为钒铬酸钠、钠辉石、氧化铁等。 

【文章来源】：钢铁钒钛. 2020,41(04)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

反应式(1)～(4)的ΔG-T关系曲线

考虑到钒铬渣钠化焙烧时钒、铬转化需要的碳酸钠理论量和部分副反应消耗钠盐、高碱钠化焙烧技术措施等因素,碳酸钠用量条件试验范围选取35%～53%。钒铬渣与不同比例的碳酸钠混合后在850 ℃焙烧90 min,获得碳酸钠用量对钒、铬转浸率的影响规律,见图2。由图2可见,随着碳酸钠用量的增加,钒、铬转浸率呈升高趋势。当碳酸钠用量从35%增加到53%时,钒转浸率从96.09%提高到98.26%,提高2.17个百分点;铬转浸率从62.89%提高到94.20%,提高31.31个百分点。碳酸钠用量对铬转浸率影响程度比钒大是因为钒铁尖晶石氧化分解生成钒酸钠的温度比铬低,钒优先与钠盐反应生成钒酸钠,即使碳酸钠用量较低也可获得较高的钒转浸率;钒酸钠的优先生成导致与铬结合的钠盐不足,铬转浸率偏低,当碳酸钠用量增大时,与铬结合的钠盐增多,相应的铬转浸率升高。考虑钒、铬转浸率指标,碳酸钠用量选择50%～53%。

将钒铬渣配加50%的碳酸钠并混匀,按照90 min升温到设定温度后保温70 min,获得焙烧温度对钒、铬转浸率的影响规律,见图3。由图3可见,钒、铬转浸率随焙烧温度增加而升高,且铬转浸率升高幅度比钒大,即焙烧温度对铬转浸率的影响程度比钒大,这是因为钒铁尖晶石氧化分解温度比铬铁尖晶石低,在较低的试验温度条件下钒已比较充分转化,而铬铁尖晶石的转化尚不充分。当焙烧温度为790 ℃时,钒转浸率为97.87%,铬转浸率为91.48%;进一步提高焙烧温度至850 ℃时,钒转浸率为98.47%,铬转浸率为93.75%,比焙烧温度790 ℃分别提高0.60个百分点和2.27个百分点。综合钒、铬转浸率指标和物料液相比例控制两方面考虑,钒铬渣钠化焙烧温度可在790～850 ℃范围内选择。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3106711