紅格礦中釩、鉻的綜合回收利用.pdf

1、攀西南礦區(qū)紅格礦除含有鐵、鈦、釩之外，鉻含量約占全國已探明儲(chǔ)量的近兩倍，是目前我國最大的鉻礦資源。迄今為止，南礦區(qū)紅格礦作為國家重要戰(zhàn)略資源儲(chǔ)備，在沒有最大限度的綜合回收利用之前，暫時(shí)實(shí)行封閉性保護(hù)。因此對紅格礦中釩、鉻、鈦、鐵等有價(jià)元素進(jìn)行綜合回收利用具有重要意義。本文首先對釩鈦磁鐵礦固相還原進(jìn)行了熱力學(xué)分析，并采用深還原—熔分處理固相還原后的金屬化球團(tuán)，從而實(shí)現(xiàn)渣鐵分離，使鈦進(jìn)入渣相，而釩、鉻富集于鐵相。隨后通過釩鉻渣鈣化焙燒及其酸

2、浸工藝，將釩鉻提取出來并對釩鉻渣鈣化焙燒、浸出過程進(jìn)行了熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。具體工作如下:
　　(1)紅格礦固相還原熱力學(xué)分析結(jié)果表明，釩鈦磁鐵礦中磁鐵礦(Fe3O4)與赤鐵礦(Fe2O3)等被C還原的熱力學(xué)趨勢較大。根據(jù)Cr-Fe、V-Fe相圖分析和相關(guān)文獻(xiàn)可知，在有鐵存在時(shí)，Cr-Fe、V-Fe在固液相均存在無限互溶，因此會(huì)提高鉻釩氧化物還原的熱力學(xué)條件且當(dāng)體系溫度達(dá)到還原要求時(shí)，Cr2O3與V2O5冶煉過程的走向是一致的。<

3、br>　　(2)在氬氣保護(hù)下，配加一定量的碳粉，經(jīng)過高溫熔融處理后，金屬相與渣相能夠充分分離，達(dá)到熔分的目的。金屬化球團(tuán)深還原—熔分最佳條件:堿度為1.2，配碳量為0.5％，深還原—熔分溫度為1610℃。在優(yōu)化條件下經(jīng)深還原—熔分溫度處理后可最大限度地使釩、鉻留在金屬相中，此時(shí)分配比LV=4.52，LCr=1.66。
　　(3)實(shí)驗(yàn)制備的釩鉻渣主要由含F(xiàn)eO·V2O3，F(xiàn)eO·Cr2O3，MgO·V2O3等尖晶石相和Si、Ca含量

4、較高的硅酸鹽相組成，且SiO2對尖晶石的形成與長大有較大影響。
　　(4)釩鉻渣鈣化焙燒熱力學(xué)分析表明，V2O5、Cr2O3與CaO形成β-CaCr2O4，Ca(VO3)2，Ca2V2O7，CaCrO4等產(chǎn)物在熱力學(xué)上都是可行的;釩鉻渣鈣化焙燒—硫酸浸出提釩、鉻的最佳條件:焙燒溫度為900℃，時(shí)間為180min，鈣釩鉻比為0.86;硫酸濃度為20％，浸出溫度為85℃，浸出時(shí)間為120min，液固比為20∶1(mL/g)，攪拌速度為