石煤中釩的酸法浸出與釩(IV)的分離.pdf

1、釩是一種過(guò)渡稀有金屬，能夠溶于酸或者堿。石煤浸出液中的釩通常以五價(jià)的釩酸根陰離子形式存在，一般采用陰離子交換樹(shù)脂將其與其他雜質(zhì)離子分離并富集。然而，采用氨基膦酸螯合樹(shù)脂吸附釩酰離子的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本文研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:
　　 通過(guò)篩選實(shí)驗(yàn)，從三種離子交換樹(shù)脂D860，C-900，D401中篩選出性能最佳者C-900氨基膦酸樹(shù)脂。在靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)中，以釩(Ⅳ)溶液為基礎(chǔ)，考察了pH值、樹(shù)脂用量、吸附時(shí)間、溫度等因素對(duì)靜態(tài)吸附效果

2、的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在pH=4.0時(shí)，D401螯合樹(shù)脂對(duì)釩酰離子的吸附效果最好，吸附平衡時(shí)間為8h;在pH=2.0時(shí)，C-900氨基膦酸樹(shù)脂對(duì)釩酰離子的吸附效果最好，吸附平衡時(shí)間為7h。樹(shù)脂對(duì)釩酰離子的吸附量隨著樹(shù)脂用量的增多而增加，隨著吸附時(shí)間的增加而增加，隨著溫度的升高而增加，即吸附交換過(guò)程為吸熱過(guò)程。動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)考察了溫度和流速對(duì)動(dòng)態(tài)吸附效果的影響，結(jié)果表明:低流速和較高溫度有利于C-900氨基膦酸樹(shù)脂對(duì)釩(Ⅳ)的吸附。動(dòng)態(tài)吸附

3、實(shí)驗(yàn)適宜條件為:流速2BV/h，溫度318K。動(dòng)態(tài)解吸時(shí)流速應(yīng)控制在2～3BV/h之間，以5％H2SO4做解吸劑，能將C-900氨基膦酸樹(shù)脂上的釩酰離子基本完全解吸。
　　 采用直接酸浸工藝，研究了石煤提釩工藝的影響因素。在浸出單因素實(shí)驗(yàn)中，考察了礦石粒度、酸度、液固比、浸出時(shí)間、浸出溫度、攪拌強(qiáng)度、添加劑種類(lèi)、添加劑用量對(duì)釩浸出率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，最佳浸出工藝條件為:硫酸濃度50％;液固比:3∶1;浸出溫度90℃;浸出時(shí)間

4、7h;攪拌速度:300rmp;礦石粒度:80目;添加劑用量:0.1％。最優(yōu)條件下的綜合浸出實(shí)驗(yàn)中釩的浸出率可達(dá)72.4％。
　　 采用氨水調(diào)節(jié)浸出液的pH值，當(dāng)pH值在2.0左右時(shí)，可以基本除去浸出液中的Al3+、Mg2+等金屬離子，且釩的損失率僅為2.12％。浸出液經(jīng)過(guò)凈化處理后，采用C-900氨基膦酸樹(shù)脂吸附后，其中的釩離子得到凈化和富集，對(duì)解吸液成分進(jìn)行分析，只含有少量的鋁和鐵，可見(jiàn)，C-900氨基膦酸樹(shù)脂對(duì)釩酰離子具有很