PVC对钒页岩焙烧过程的影响及机理研究

发布时间：2023-03-03 11:19

　　从钒页岩中提取冶炼钒对于促进我国钒资源的综合利用和钒工业的发展具有重要意义。钒页岩中的钒大部分以类质同象的形式取代Al(III)而稳定存在于云母类矿物晶格中,难以被提取。一般采用的是火法、湿法相结合的方式破坏含钒矿物的结构,将钒释放出来。在页岩提钒的焙烧阶段加入添加剂是强化焙烧效果、提高钒浸出率的有效方法;而PVC废塑料则是没有得到很好回收利用的大宗废弃物。针对这一状况,本文以PVC为页岩提钒的焙烧添加剂,研究了PVC的加入对页岩提钒过程的影响及强化钒浸出的机理,主要研究结论如下:PVC作为焙烧添加剂能在焙烧阶段产生HCl,HCl气体的生成能有效破坏含钒矿物结构,且能降低云母分解反应的标准吉布斯自由能;同时PVC热值高,可为焙烧过程提供热量,从而降低焙烧能耗、促进钒的氧化。因此,选用PVC作为焙烧添加剂能显著提高钒的浸出率。另一方面,HCl能与钒页岩中的钒氧化物发生氯化反应生成易挥发的VOCl₃,因而选用PVC作为焙烧添加剂时,应综合考虑钒浸出率和钒挥发率,选取合适的工艺参数,在获得高浸出率的同时使钒的损失率降到最低。在焙烧过程中加入与钒页岩质量比为10%的PVC...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 钒页岩及其资源概况
    1.2 钒页岩中钒的基本性质
    1.3 页岩提钒工艺研究现状
        1.3.1 空白焙烧-酸浸提钒工艺
        1.3.2 钠化焙烧-水浸提钒工艺
        1.3.3 钙化焙烧-酸(碱)浸提钒工艺
        1.3.4 直接浸出提钒工艺
        1.3.5 其他页岩提钒工艺
    1.4 页岩提钒焙烧添加剂研究现状
    1.5 PVC废塑料的性质及回收利用现状
    1.6 研究目的、意义及内容
        1.6.1 研究目的及意义
        1.6.2 研究内容
第二章 试验原料、仪器设备及研究方法
    2.1 试验原料
        2.1.1 钒页岩
        2.1.2 PVC
    2.2 试验试剂及设备
        2.2.1 试验试剂
        2.2.2 试验仪器及设备
    2.3 研究方法
        2.3.1 研究方案
        2.3.2 试验方法
        2.3.3 主要检测及分析方法
第三章 PVC与钒页岩混合焙烧的热力学分析
第四章 PVC对钒浸出率的影响
    4.1 PVC添加量对钒浸出率的影响
    4.2 焙烧条件对钒浸出率的影响
        4.2.1 焙烧温度对钒浸出率的影响
        4.2.2 焙烧时间对钒浸出率的影响
        4.2.3 升温速率对钒浸出率的影响
    4.3 浸出条件对钒浸出率的影响
        4.3.1 硫酸浓度对钒浸出率的影响
        4.3.2 浸出时间对钒浸出率的影响
        4.3.3 浸出温度对钒浸出率的影响
    4.4 本章小结
第五章 PVC强化提钒的机理研究
    5.1 PVC对焙烧过程的影响机理研究
        5.1.1 焙烧过程孔结构变化
        5.1.2 焙烧样FTIR分析
        5.1.3 焙烧过程TG-DSC分析
    5.2 PVC对浸出过程的影响机理研究
        5.2.1 浸出渣分析
        5.2.2 浸出液分析
    5.3 本章小结
第六章 PVC对钒氯化挥发的影响
    6.1 PVC添加量对钒挥发率的影响
    6.2 焙烧温度对钒挥发率的影响
    6.3 焙烧时间对钒挥发率的影响
    6.4 本章小结
第七章 结论
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间主要研究成果
附录2 攻读硕士学位期间参与的科研项目



本文编号：3752721