高钙钒渣氧化焙烧-碳酸钠浸出提钒的研究

发布时间：2021-11-08 03:02

　　钒是一种重要的战略资源,广泛应用于钢铁工业、航空工业、化工工业等领域。在中国,钒钛磁铁矿是目前提钒的主要矿物资源。钒钛磁铁矿提钒采用高炉还原-转炉氧化-钒渣焙烧浸出的生产工艺流程。因传统的钠化焙烧提钒工艺的限制,转炉提钒的过程中不能加入氧化钙造渣剂进行脱磷,导致后续半钢炼钢脱磷负荷较重。近年来,钙化焙烧清洁提钒新技术的发展使得转炉提钒过程中加入碱性造渣剂成为可能。本文以转炉提钒过程中加入氧化钙造渣剂生成的高钙钒渣为研究对象,采用直接焙烧-碳酸钠浸出的方法提钒,在实现钒元素浸出的同时抑制磷元素的浸出,有助于推动转炉提钒过程加入氧化钙造渣剂实现同时提钒脱磷工艺的实践。对钒渣直接焙烧过程进行研究,考察了焙烧过程中钒渣物相的变化、适宜的焙烧条件和焙烧动力学。研究结果表明:①钒渣主要有钒铁尖晶石、橄榄石相、辉石相和氧化铁组成,钒元素主要存在于钒铁尖晶石相中。钒渣经过焙烧后主要物相有Fe2O3和Fe2TiO5,此外还有Ca（VO3）2和Ca2V2O7生成。钒渣的焙烧温度从300℃到600℃时,钒渣的表面形貌基本不变,焙烧温度在800℃以上钒的富集相形成,而焙烧温度升高至1000℃时,钒渣烧结。②焙... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 钒的简介
        1.1.1 钒的理化性质及用途
        1.1.2 钒资源的分布
    1.2 钒提取研究现状
        1.2.1 国内外提钒研究现状
        1.2.2 钒渣提钒研究现状
    1.3 本课题研究的意义与研究内容
        1.3.1 课题研究的目的及意义
        1.3.2 研究内容
2 实验原料及实验方法
    2.1 实验原料、实验仪器及实验试剂
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 实验试剂
    2.2 实验步骤及实验分析方法
        2.2.1 实验步骤
        2.2.2 实验分析方法
3 高钙钒渣直接焙烧过程研究
    3.1 高钙钒渣焙烧过程中的物相变化
        3.1.1 实验及分析方法
        3.1.2 实验原料的表征
        3.1.3 结果与讨论
    3.2 焙烧过程对钒转浸率的影响
        3.2.1 实验及分析方法
        3.2.2 结果与讨论
    3.3 钒渣焙烧动力学
        3.3.1 动力学模型
        3.3.2 实验方法
        3.3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
4 焙烧钒渣碳酸钠浸出的研究
    4.1 碳酸钠浸出机理的研究
    4.2 浸出条件对钒浸出率的影响
        4.2.1 实验方法及分析方法
        4.2.2 结果与讨论
    4.3 浸出物相变化及杂质浸出行为
    4.4 钒渣熟料碳酸钠浸出动力学
        4.4.1 实验方法
        4.4.2 结果与讨论
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录攻读学位期间取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]钒渣钙化焙烧的影响因素及焙烧氧化动力学[J]. 张菊花,张伟,杨勇霞,张力.  东北大学学报(自然科学版). 2014(06)
[2]石煤发电飞灰碱浸提钒工艺[J]. 邱伟佳,魏昶,邓志敢,李旻廷,李兴彬,张帆.  过程工程学报. 2014(03)
[3]中国钒产业发展影响因素及趋势预测分析[J]. 唐光荣,刘靖,欧德宇.  攀枝花学院学报. 2012(05)
[4]攀钢钒渣钙化焙烧影响因素研究及过程热分析[J]. 尹丹凤,彭毅,孙朝晖,何文艺.  金属矿山. 2012(04)
[5]钒新技术及钒产业发展前景分析[J]. 孙朝晖.  钢铁钒钛. 2012(01)
[6]钒渣钙化焙烧试验研究[J]. 曹鹏.  钢铁钒钛. 2012(01)
[7]钒渣钙化焙烧参数对钒浸出率的影响[J]. 李晓军,张润平,谢兵.  过程工程学报. 2012(01)
[8]高硅高钙低品位钒渣提取五氧化二钒的研究[J]. 李新生,谢兵,冉俊锋.  稀有金属. 2011(05)
[9]钒钛磁铁矿钙化焙烧及其酸浸提钒[J]. 李兰杰,张力,郑诗礼,娄太平,张懿,陈东辉,张燕.  过程工程学报. 2011(04)
[10]全钒氧化还原液流电池的发展现状[J]. 刘大凡,李晓磊,郭西凤,王坤,袁莉.  无机盐工业. 2010(08)

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]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]钒渣中尖晶石生长规律及钒渣钙化焙烧机理的研究[D]. 李晓军.重庆大学 2011
[2]钒钛磁铁矿精矿钙化焙烧直接提钒研究[D]. 李兰杰.东北大学 2010



本文编号：3482876