轉爐釩渣濕法浸出過程強化研究.pdf

1、釩是具有戰(zhàn)略意義的一種稀有金屬元素，有“工業(yè)味精”之稱。由于釩具有眾多優(yōu)異的物理性能和化學性能，在鋼鐵工業(yè)、航空航天、軍事，化工及電池等領域起著不可代替的作用。我國釩資源以釩鈦磁鐵礦為主。目前，采用高爐氧化吹煉轉爐法獲得的釩渣作為冶煉和制取釩合金和金屬釩的主要原料，廣泛用于提釩工業(yè)。鈉化焙燒-水浸工藝是作為一種較成熟的并具有很多優(yōu)點的提釩工藝，在很長一段時間為曾是國內(nèi)外主要的提釩工藝。在釩渣焙燒的過程中，加入適量的鈉鹽（NaCl、Na2

2、CO3等）作為添加劑，在回轉窯中進行高溫氧化焙燒，使釩渣中低價態(tài)的釩轉換成為水溶性的高價釩（V）酸鹽，然后采用水浸工藝進行浸出。然而，鈉化焙燒過程往往會氧化不徹底，導致釩渣中仍存在部分低價釩無法浸出而進入尾渣，降低了釩資源綜合利用率。焙燒過程又涉及焙燒物區(qū)域溫度不均，形成溫度梯度，礦物表面高溫區(qū)在長時間的高溫下容易長大和燒結，這樣局部焙燒溫度過高會導致玻璃相的生成，而含釩物相被玻璃相包裹，導致釩浸出率降低。
　　針對以上問題，本文

3、以鈉化轉爐釩渣為原料，在濕法浸出過程中對低價釩進行催化氧化，達到低成本、無污染、高效提釩的目的。具體催化氧化方法有以下兩種：
　?、倏諝鈴娀D爐釩渣濕法浸出實驗。實驗采用蒽醌磺酸鈉（ADA）和栲膠作載氧體實現(xiàn)氧的傳遞，強化低價釩的氧化行為。通過 X射線衍射、掃描電鏡、紫外光譜以及紫外可見漫反射光譜等檢測方法，分析了轉爐釩渣浸出反應前后物相變化行為，探索了反應過程機理，證實了其可行性。結果表明，采用ADA和栲膠作載氧體，能將轉爐釩渣

4、中的低價釩氧化成可溶的高價釩，實現(xiàn)空氣催化氧化高效浸釩。此時，釩浸出率由89.47％分別提高到92.84%和93.64%，且催化劑對體系后續(xù)工藝沒有不良影響，轉爐釩渣中的尾渣含釩量由1.1%分別降至0.52%和0.47%。
　?、陔妶鰪娀D爐釩渣濕法浸出實驗。實驗采用外加電場的方法對鈉化釩渣的濕法浸出過程進行了強化。研究了電流密度、反應溫度、反應時間、固液比等因素對釩浸出率的影響，并對該過程的電能利用率進行計算，綜合分析得出最優(yōu)工