石煤型钒矿低氯焙烧—高温水浸提钒工艺研究

发布时间：2021-05-16 14:48

　　石煤是一种非常重要的钒矿资源,在我国的许多个省都有广泛的分布,随着近年来钒制品需求的不断增长,石煤提钒工艺的研究也越来越受到人们的关注。本文是针对传统石煤提钒工艺中环境污染严重、回收率低的问题进行的研究,并提出了通过添加低氯复合添加剂和高温水浸过程进行提钒的工艺,该工艺有效的减少了有毒有害气体的产生,提高了石煤中钒的总回收率,被认为是克服上述问题的非常有效的方法。本论文研究了低氯焙烧及高温水浸过程对石煤中钒的转浸率的影响,低氯复合添加剂焙烧实验是以NaCl和Na2CO3为焙烧添加剂。通过单因素和正交实验,研究了以入炉温度、石煤粒度、添加剂用量、焙烧温度和焙烧时间等影响因子对石煤中钒的转浸率的影响。确定了低氯焙烧提钒的最佳工艺参数：大规模生产时,入炉温度宜控制在200℃以下,石煤的最佳焙烧粒度为-200目占80%,复合添加剂配比为3%NaCl、7%Na2CO3,焙烧温度820℃、焙烧时间4h,此时石煤中钒的转浸率可达到70%。高温水浸提钒实验则是为了解决焙砂缓慢冷却过程中因发生二次反应而致使可溶性钒的浸出率降低的问题而进行的,提出了高温焙砂出炉后直接水浸提钒的方法。通过单因素试验和正交试... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
插图索引
附表索引
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 钒工业污染控制的相关政策
    1.3 钒资源现状
        1.3.1 钒的性质及应用
        1.3.2 世界钒资源现状
        1.3.3 我国钒资源现状
    1.4 石煤提钒工艺现状
    1.5 石煤提钒技术关键
        1.5.1 焙烧
        1.5.2 浸出
    1.6 石煤提钒工艺的发展趋势
    1.7 创新点
第2章 实验材料、方法及实验原理
    2.1 实验材料与设备
        2.1.1 实验研究石煤样品的来源
        2.1.2 实验试剂与设备
    2.2 钒的测定
        2.2.1 石煤中全钒含量的测定
        2.2.2 焙烧熟料中可溶性钒的测定
        2.2.3 硫酸亚铁铵滴定法
    2.3 本课题来源、研究目的、研究内容及创新点
        2.3.1 课题来源
        2.3.2 研究目的
        2.3.3 研究内容
        2.3.4 实验研究方法
第3章 石煤低氯焙烧实验研究
    3.1 引言
    3.2 实验原理
    3.3 实验步骤
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 入炉温度对焙烧转浸率的影响
        3.4.2 石煤粒度对焙烧转化率的影响
        3.4.3 复合添加剂对焙烧转化率的影响
        3.4.4 焙烧温度对焙烧转化率的影响
        3.4.5 焙烧时间对焙烧转化率的影响
        3.4.6 正交实验
    3.5 结论
第4章 高温水浸提钒工艺的研究
    4.1 引言
    4.2 实验步骤及原理
        4.2.1 实验原理
        4.2.2 实验步骤
    4.3 实验流程
    4.4 实验结果与讨论
        4.4.1 浸取时间对浸出率的影响
        4.4.2 浸出液固比对浸出率的影响
        4.4.3 出炉温度对浸出率的影响
        4.4.4 正交实验
    4.5 钒的聚集及净化
    4.6 沉钒
    4.7 五氧化二钒产品的制备
    4.8 结论
结论
建议
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录
附录B 攻读学位期间申请的国家发明专利
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]石煤的工艺矿物学特性及其与提钒的关系[J]. 叶国华,张爽,何伟,童雄,吴宁.  稀有金属. 2014(01)
[2]石煤钒矿粒度对酸浸提钒的影响[J]. 刘娟,张一敏,刘涛,黄晶,赵杰,王非,王一,张国斌.  有色金属(冶炼部分). 2013(12)
[3]硫酸铵焙烧法从石煤钒矿中提取钒和铝的试验研究[J]. 蔡晋强,龚加齐,郑越,姚玉梅.  稀有金属与硬质合金. 2013(04)
[4]粘土钒矿不磨不焙烧直接酸浸提钒的研究[J]. 叶国华,何伟,童雄,吴宁.  稀有金属. 2013(04)
[5]石煤钒矿钙化焙烧碱浸提钒工艺的实验研究[J]. 张晓刚,高永波,徐强,刘代俊,龙华,唐瑜.  应用化工. 2013(06)
[6]石煤空白焙烧-加助浸剂酸浸提钒工艺研究[J]. 赵杰,张一敏,黄晶,刘涛,王非,刘娟.  稀有金属. 2013(03)
[7]添加剂DN对石煤提钒焙烧效果的影响[J]. 付利攀,张一敏,刘涛,黄晶,杨晓,赵杰.  矿冶工程. 2013(01)
[8]石煤钠化焙烧物中不同价态钒的测定[J]. 龚明明,孙浩波,宫增艳,林厚春.  湿法冶金. 2012(04)
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博士论文
[1]高钙低品位钒渣焙烧—浸出反应过程机理研究[D]. 李新生.重庆大学 2011
[2]中间盐法石煤灰渣酸浸提钒工艺的试验研究[D]. 徐耀兵.浙江大学 2009
[3]石煤型钒矿焙烧—浸出过程的理论研究[D]. 何东升.中南大学 2009

硕士论文
[1]从石煤矿中提取五氧化二钒的工艺研究[D]. 孙聪.东北大学 2009
[2]石煤低温硫酸化焙烧提钒过程研究[D]. 刘万里.中南大学 2009
[3]石煤提钒绿色工艺及节能减排关键技术研究[D]. 文涛.湖南大学 2008



本文编号：3189886