從石煤礦中提取五氧化二釩的工藝研究.pdf

1、釩是重要的戰(zhàn)略物資,廣泛應(yīng)用于冶金、化工和航空航天等方面。我國釩礦資源主要有兩大類:釩鈦磁鐵礦和石煤,其中石煤中釩的儲量是釩鈦磁鐵礦中總儲量的17倍。因此,從石煤中提取釩是釩資源利用的一個重要方向。我國從石煤中提取釩的傳統(tǒng)工藝為鈉化焙燒法,但在焙燒過程中會產(chǎn)生大量的Cl2、HCl、SO2等有毒氣體,嚴(yán)重污染環(huán)境,而且釩的浸出率低。因此,研究一種高效、對環(huán)境友好的從石煤中提取釩的工藝具有重要意義。
　　 本研究采用直接酸浸.萃取一

2、反萃工藝從兩種石煤礦中提釩。研究表明,釩的浸出率達(dá)到90％,釩的總回收率近80％。與傳統(tǒng)的工藝相比,該工藝減少了焙燒過程,更有利于環(huán)境保護(hù)和減少能耗。石煤礦的直接酸浸研究表明:
　　 (1)兩種石煤礦雖然成分和釩的賦存狀態(tài)不同,但浸出規(guī)律基本一致,只有礦物粒度對兩種石煤礦中釩浸出率的影響趨勢相反,這主要是因為兩種石煤礦中C的含量不同。除此,液固比對釩的浸出率影響不大；隨著溫度的升高、硫酸濃度的增大、時間的延長,釩的浸出率都明顯的

3、提高。
　　 (2)直接酸浸朝鮮石煤礦的正交實驗表明影響釩浸出率的各因素主次順序為:硫酸濃度一浸出溫度_反應(yīng)時間。在反應(yīng)條件為:粒度80～100目、溫度130℃、反應(yīng)時間22h、硫酸濃度40％、液固比3:1,浸出率達(dá)90％。
　　 (3)通過對湖南石煤礦浸出動力學(xué)的研究,可知浸出反應(yīng)受化學(xué)反應(yīng)控制。實驗溫度范圍內(nèi),釩浸出的動力學(xué)方程為:1-(1-η)1、3=4.98×106·e-55488/RT·t,其反應(yīng)活化能為55.

4、49KJ/mol。
　　 酸浸液的萃取-反萃-沉釩研究表明:
　　 (1)萃取過程中,萃取劑濃度對釩的萃取率影響不大；釩的萃取率隨pH的增大先升高后降低；隨著溫度的升高、時間的延長、O/A的增大而增大。
　　 (2)反萃過程中,反萃劑濃度和時間對釩的反萃率影響很明顯,反萃率隨其增大而提高；反之,隨著溫度和O/A比的增大而降低。負(fù)載有機(jī)相經(jīng)硫酸溶液反萃后,可以重新用于萃取工序,進(jìn)行循環(huán)利用。
　　 (3)反