石煤提钒的生产工艺及污染治理措施
石煤提钒实验报告
一、实验目的本实验旨在通过石煤提钒实验，了解石煤提钒的基本原理、工艺流程以及影响因素，掌握石煤提钒实验的操作方法，并分析实验结果，为石煤提钒生产提供理论依据。
二、实验原理石煤提钒实验主要采用酸浸法，通过将石煤中的钒元素溶解于酸溶液中，然后对溶液进行净化、沉钒等操作，最终得到钒产品。
实验原理如下：1. 酸浸法：将石煤与一定浓度的酸溶液混合，在一定温度、压力下进行反应，使石煤中的钒元素溶解于酸溶液中。
2. 净化：通过过滤、吸附等手段，去除溶液中的杂质，提高钒溶液的纯度。
3. 沉钒：在钒溶液中加入适当的沉淀剂，使钒离子生成沉淀，然后通过过滤、洗涤等操作得到钒产品。
三、实验材料与设备1. 实验材料：石煤、硫酸、氢氧化钠、氯化铵、活性炭等。
2. 实验设备：烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、加热器、搅拌器、电子天平等。
四、实验步骤1. 称取一定量的石煤，用硫酸溶解，制成石煤溶液。
2. 将石煤溶液加热至一定温度，保持一段时间，使钒元素充分溶解。
3. 加入氢氧化钠溶液，调节溶液pH值，使钒离子生成沉淀。
4. 将沉淀过滤、洗涤，得到钒产品。
5. 对实验数据进行记录和分析。
五、实验结果与分析1. 酸浸效果：通过对比不同酸浓度、反应时间等因素对酸浸效果的影响，确定最佳酸浸条件。
2. 净化效果：通过对比不同净化方法、净化时间等因素对净化效果的影响，确定最佳净化条件。
3. 沉钒效果：通过对比不同沉淀剂、沉淀时间等因素对沉钒效果的影响，确定最佳沉钒条件。
4. 钒产品纯度：对得到的钒产品进行化学分析，确定其纯度。
六、实验结论通过本实验，掌握了石煤提钒的基本原理、工艺流程以及影响因素，为石煤提钒生产提供了理论依据。
实验结果表明，在最佳条件下，石煤提钒的酸浸效果、净化效果和沉钒效果均较好，钒产品纯度较高。
七、实验注意事项1. 实验过程中应注意安全，严格遵守实验操作规程。
2. 实验过程中要控制好实验条件，确保实验结果的准确性。
3. 实验结束后，对实验设备进行清洗、保养，以备下次实验使用。
石煤湿法提钒废弃物处理技术
９８������ ６％ ꎬ截留率达 ９９������ ７９％ ꎬ膜系统产水回收率达到 ７７������ ９％ ~ ８９������ ０％ ꎮ 但是处理后的废水略呈酸性ꎬ需 要加入少量的石灰进行中和后即可达到国家一级排
２０１８ 年 ６ 月第 ３ 期 朱 军等: 石煤湿法提钒废弃物处理技术
������４７������
������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
低钠焙烧水浸工艺包括:氯化钠氧化焙烧—水 浸—酸沉粗钒—碱溶铵盐沉钒—热解 Ｖ２ Ｏ５ [３] ꎮ 焙 烧将石煤中低价钒氧化为五价钒ꎬ焙烧后用水将熟 料浸出得到含钒母液ꎮ 该工艺流程复杂ꎬ消耗材料 多ꎬ生产成本高ꎬ 但产生的废水较少ꎬ 钒提取率为 ６５％ ~ ７０％ ꎮ 由于此工艺第一步时选用的是食盐ꎬ 焙烧过程 中 会 有 大 量 的 废 气 生 成ꎬ 其 中 以 ＨＣｌ 为 主ꎬ还有 Ｃｌ２ 、ＳＯ２ 等有害气体ꎮ １������ ２ 钙盐焙烧稀酸浸出工艺
石煤焙烧ꎬ焙烧矿用稀酸加热浸出ꎬ工艺过程包括: 此废水经 过 膜 分 离 技 术 处 理 后ꎬ Ｃｕ２ ＋ 总 回 收 率 为
焙烧—酸浸—萃取—铵盐沉钒—热解 Ｖ２ Ｏ５ꎮ 该工 艺成本低ꎬ虽然消除了 ＨＣｌ 废气污染ꎬ仍然会有 ＳＯ２ 等有 害 气 体 排 放ꎬ 钒 的 总 回 收 率 较 低ꎬ 为 ５８％ ~
石煤提钒回转窑焙烧工艺分析
石煤提钒焙烧工艺分析针对含钒碳质页岩、含钒煤矸石、含钒黏土提取钒化合物的冶金化工过程通常被称为石煤提钒工业过程。
在我国起步于上世纪的70年代末期，在2004年以后，随着世界钒制品需求量逐步增加，锤式破碎机石煤提钒工业进入快速发展时期。
石煤提钒的主要工艺路线有两条，即火法焙烧2湿法提钒和全湿法提钒。
通常认为提钒原料的钒呈吸附性存在于矿物表面时可用全湿法提钒工艺，其特点是流程较短，占地面积小，节约投资。
回转窑当提钒原料中的钒呈嵌布态存在于矿物内部时，若用全湿法提钒工艺，因钒浸出率过低而无法实现工业化。
就目前的研究情况而言，石煤焙烧是针对这类矿物实现工业化的途径之一。
然而采用什么焙烧工艺进行焙烧和如何保证焙烧的实际效果一直在困扰着今天的石煤提钒工业，对此进行分析探讨将有利于石煤提钒工业进一步发展。
一、石煤提钒焙烧过程机理石煤焙烧的作用在于使提钒原料中各种价态的钒尽可能氧化成高价态的五氧化二钒。
五氧化二钒再与物料中的金属氧化物反应生成可溶于水或酸、碱的钒酸盐。
概括过程中低价钒氧化物氧化的化学机理为式（1）和式（2）所示，五氧化二钒与金属氧化物反应的机理为式（3）和式（4）所示。
石煤中常见的金属氧化物为钙、镁、铁、钠的氧化物，与五氧化二钒所生成的钠盐主要是正钒酸钠（Na3VO4）、焦钒酸钠（Na4V2O7）、偏钒酸钠（Na2VO3），所形成的镁盐为偏钒酸镁（MgO#V2O5）、焦钒酸镁（2MgO#V2O5）、正钒酸镁（3MgO#V2O5），钒的钠盐和镁盐均可溶于水。
所形成的钙盐主要是偏钒酸钙（CaO#V2O5）、焦钒酸钙（2CaO#V2O5）、正钒酸钙（3CaO#V2O5），所形成的铁盐主要是正钒酸铁（FeVO4）。
钒的钙盐和铁盐在水中溶解度很小，能溶于稀硫酸和碱溶液。
焙烧温度、反应时间和炉窑内气氛对钒在石煤焙烧中形成理想的钒酸盐至关重要。
（一）焙烧温度焙烧过程对于温度的要求是由焙烧原料的反应机理要求和焙烧产物特性所决定的。
石煤提钒环保型新工艺研究
xx年xx月xx日
contents
目录
• 引言 • 石煤提钒技术概述 • 环保型新工艺研发 • 新工艺应用及效果分析 • 结论与展望
01
引言
研究背景与意义
石煤提钒行业是国家重要的战略性产业，但传统工艺存在资 源利用率低、环境污染严重等问题，因此开展环保型新工艺 研究具有重要的现实意义。
2
随着科技的发展，化学浸出和浮选等技术在石 煤提钒中得到了广泛应用，提高了钒的提取率 和生产效率。
3
近年来，环保要求日益严格，新型的石煤提钒 环保型新工艺应运而生，旨在降低环境污染和 资源消耗。
石煤提钒技术应用领域
石煤提钒技术主要用于低品位钒矿石的提取和利 用，产品包括五氧化二钒、钒铁、钒氮合金等， 广泛应用于钢铁、航空航天、电子等领域。
在航空航天领域，钒及其合金用于制造超音速飞 机和火箭，具有优良的性能。
在钢铁工业中，五氧化二钒主要用于生产合金钢 和不锈钢，提高其强度和韧性。
在电子行业中，钒氮合金用于制造集成电路芯片 和太阳能电池，提高其性能和稳定性。
03
环保型新工艺研发
环保型新工艺研发背景
国家政策导向
01
随着国家对环保要求的提高，鼓励企业进行环保型新工艺的研
随着国家对环保要求的不断提高，石煤提钒行业面临着转型 升级的压力，因此需要开展技术创新，提高资源利用率和减 少环境污染。
研究目的与内容
研究目的
开发一种环保型新工艺，提高石煤中钒的提取率和资源利用率，同时降低环 境污染。
研究内容
通过对石煤的物理和化学性质进行分析，研究适合石煤提钒的化学溶剂和工 艺条件，优化提取流程，提高钒的提取率和回收率，并探讨新工艺对环境的 影响。
钒渣提出及废水处理的工艺流程
钒渣提出及废水处理的工艺流程1.钒渣提出工艺流程包括破碎、磨矿、重选和磁选等步骤。
The process flow of vanadium slag extraction includes crushing, grinding, heavy selection, and magnetic separation.2.破碎是将原料的钒渣进行粗碎，使其适合进一步的处理。
Crushing is to coarse crush the raw vanadium slag to make it suitable for further processing.3.磨矿则是对粗破碎后的钒渣进行细化，使其颗粒更加细致。
Grinding is to refine the coarse crushed vanadium slag to make its particles finer.4.重选是通过离心浮选机等设备将钒渣中的有用矿物和杂质进行分离。
Heavy selection is to separate the useful minerals and impurities in vanadium slag through centrifugal flotation machines.5.磁选主要是利用磁力对钒渣中的磁性矿物进行提取和分离。
Magnetic separation is mainly to extract and separate the magnetic minerals in vanadium slag using magnetic force.6.废水处理工艺流程包括沉淀、过滤、吸附和活性炭处理等环节。
The process flow of wastewater treatment includes precipitation, filtration, adsorption, and activated carbon treatment.7.沉淀是利用化学方法将废水中的悬浮物沉淀到底部以便后续处理。
石煤提钒环保型新工艺
储量丰富成分复杂石煤资源概述环境污染传统工艺提取钒时，往往伴随着其他有价值的金属元素的损失，导致资源浪费。
资源浪费能耗高传统提钒工艺的问题资源高效利用通过新技术手段，提高钒的提取率和伴生金属元素的综合利用率，实现资源高效利用。
环境保护研发环保型新工艺，有助于减少废水、废气排放，降低对生态环境的破坏，实现绿色生产。
推动产业升级环保型新工艺的研究与应用，将推动石煤提钒产业向绿色、低碳、环保方向升级，提高产业整体竞争力。
环保型新工艺的研究意义该工艺利用特定的溶剂对含有钒的溶液进行萃取，使钒与杂质分离，提高钒的纯度。
工艺基本原理溶剂萃取原理氧化还原反应原理2. 氧化焙烧在石煤中加入氧化剂进行高温焙烧，将钒转化为可溶性的氧化物。
4. 溶剂萃取6. 沉淀物干燥与焙烧将钒沉淀物干燥后，再进行焙烧，得到钒的氧化物产品。
1. 石煤破碎与磨矿将原始石煤破碎并磨成适合提取的粒度。
3. 水浸提取5. 钒的纯化与沉淀通过调整溶液酸碱度、温度等条件，使钒达到纯度要求并以沉淀形式析出。
010203040506工艺流程简述工艺关键技术01020304高效氧化焙烧技术高效溶剂萃取技术钒纯度控制技术废水处理技术实验材料•石煤样品：选择不同产地、不同品质的石煤样品进行实验。
•提取剂：采用环保型提取剂，如生物提取剂、无机酸等。
实验方法石煤粉末。
提取实验，探究最佳提取条件。
•钒的测定与分析钒的纯度物质平衡与回收率提取效果实验结果与分析1 2 3环保型新工艺可行性最佳工艺条件进一步研究方向实验结论与讨论环境影响评价资源消耗评估排放物检测030201环保性能评估方法废气排放数据废水处理效果资源消耗情况新工艺的环保性能数据废气排放对比废水处理对比资源消耗对比与传统工艺的环保性能对比初始投资成本运营成本预期收益投资回报期成本核算与投资收益预测03技术发展趋势01市场需求02环保政策行业应用前景分析推动相关产业发展的潜力产业链协同跨界融合创新驱动研究结论汇总环保性能显著资源利用率提高经济效益显著未来研究方向与目标进一步深化环保性能01提高生产效率02拓展原料适用范围03强化技术创新建立行业标准加强环保意识对行业发展的建议与期望。
石煤提钒的生产工艺及污染治理措施
Ｔｈ ｏ ｅ ｓ ｏ ｔａ ｔｎ ｎａ ｉ ｍ ｎ ｏ ｉ ｒ ｍ ｎ ａ ｅ Ｐｒ ｃ ｓ ｆＥｘ ｒ ｃｉ ｇ Ｖａ ｄ ｕ Ｐｅ ｔ ｘｄｅｆ ｏ Ｂｏ ｅ Ｃｏ ｌ
ａ ｈ ｌ ｉ ｎ Ｔｒ ａ ｍ ｅ ｔ Ｍ ｅ ｓ ｒ ｓ ｎｄ ｔ ｅ Ｐｏ ｌ ｏ ｅ ｔ ｎ ａ ｕ ｅ ｕｔ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ａ ｅ ｎ ｔｅ ｉｖ ｓｉａｉｎ ｏ ｈ ｎ ｅｐ ｉｅ ｏ ｘｒ ｃｉ ｇｖ ｎ ｄｕ ｐ ｎｏ ｉｅ ｆｏ ｂ ｎ ｓｒ ｃ ：Ｂ ｓｄ ｏ ｈ ｎ ｅｔ ｔ ｎ ｔｅ ｅ ｔｒ ｒｓ ｆｅ ｔａ ｔ ａ ａ ｉｍ ｅ ｔｘｄ ｒｍ ｏ ｅ ｇ ｏ ｎ ｃａ ｏ ｌ，ｗｅ ｉ ｔ ｄ ｃ ｈ ｅ ｈ ｉａ ｅ ｔｒｓ ｏ ｈ ｓｐ ｏ ｅ ｓ ｉｃ ｓ ｅ ｍａｎ ｐ ｌ ｔ ｎ ｓ ｕ ｃ ｓ ａ ｄ ｎｒ ｕ ｅ ｔｅ ｔｃ ｎｃ ｌｆａｕ ｅ ｆｔ ｉ ｒｃ ｓ ，ｄｓ ｕ ｓｔ ｉ ｏｌ ｉ ｏ ｒｅ ｎ ｏ ｈ ｕｏ ａ ａｙ ｅ ｔｅ ｅｆ ｉｎ ｙ ｏ ａ ｕｅ ．Ａｎ ｏ ｅｔ ｒｖｄ ｅｐｕ ｎｏｍａｉｎｆｒｔｅｒｌｖ ｎ ｎｅ－ ｎ ｚ ｈ ｆ ｃｅ ｃ ｆｍｅ ｓ ｒｓ ｌ ｉ ｄｗｅｈ ｐ ｐ ｏ ｉｅｈ ｌｆｌｉｆ ｒ ｔ ｅｅ ａ ｔ ｔｒ ｏ ｏ ｏ ｈ ｅ
石煤提钒废渣治理综述
石煤提钒废渣治理综述0 引言钒具有许多可贵的理化特性和机械特性,因而广泛应用于近代工业技术中。
钒无单独开采的富矿，总是以低品位与其它矿物共生，世界上钒年产量的88％是从钒钛磁铁矿中获得的，而我国以钒钛磁铁矿资源最为丰富，储量位于南非和俄罗斯之后。
居世界第三位。
在我国湘、鄂、浙、赣、桂、川、陕、黔诸省区富产含碳页岩(石煤)中含钒，探明储量为618．8亿吨，其含V205品位多在0．3％～1．0％之间，其中W(V205)>0．5％的石煤中V2O5储量为7707．5万吨，是我国钒钛磁铁矿中V205储量的2．7倍[2]。
近年来从石煤中提钒成为热点，它是我国一种独特的钒矿资源，其特点是发热量低、含有多种金属和非金属元素[3]。
含钒石煤遍布于我国的湘、鄂、川、黔、桂、浙、皖等20余省，超过世界其它国家钒的总储量[2]。
因此,含钒石煤是一种提钒的重要矿产资源[3]。
当前，我国石煤提钒工艺的研究和生产发展迅速，提钒工艺、技术装备水平都取得了长足进展，具有较好的经济效益和社会效益[5]。
然而石煤中钒品位较低，石煤提钒产生的废渣量大，按石煤含钒1%、钒的总收率60%计，1 t V2O5约产生160 t浸出渣。
经调查，无论是水浸出工艺还是稀酸浸出工艺，所产生的浸出渣经毒性浸出鉴别试验，都属于一般固体废物[6]，这些废渣对环境造成严重的污染，主要表现在在以下几方面：其一，侵占土地，目前的企业中，90％以上的钒渣采用的都是尾矿库堆放，建设尾矿库堆占用了大量的土地；其二，污染土壤，土壤是许多细菌、真菌等微生物聚居的场所。
这些微生物与其周围环境构成一个生态系统。
在大自然的物质循环中，担负着碳循环和氮循环的一部分重要任务。
废渣中有害成分渗入土壤后，能杀死土壤中微生物，破坏土壤的腐解能力，导致草木不生。
其三，污染水体，废渣随天然降水和地表径流进入湖泊、河流，或随风飘迁落入水体能使地面永污染；随渗漏水进入土壤则使地下水污染；直接排入河流、湖泊、海洋，又能造成更大的水体污染。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
的废气是低钠焙烧水浸工艺的主要污染物。 1. 2. 2 空白焙烧酸浸工艺
出, 进入浸出液中。在保温浸出一定时间后, 浸出浆 采用带式真空过滤机过滤实现固液分离。浸出的水
不加钠盐或钙盐添加剂, 直接将石煤粉碎后加 相称为萃原液, 待下一步工序处理提钒。
The P rocess of E xtracting Vanadium Pentoxide from Bone Coal and the Pollution Treatm entM easures
X IONG Ruy i, ZHANG X ilin ( H unan R esearch A cademy of En vironm en tal Sc iences, Changsh a 410004, Ch ina ) A bstract: B ased on the investigation on the enterpr ise of ex tracting vanad ium pentox ide from bone coa l, w e introduce the techn ica l fea tures o f th is process, d iscuss the m a in po llution sources and ana lyze the efficiency o fm easures. A nd w e hope to prov ide helpfu l inform ation for the relevan t enter prises. K eywords: bone coa ,l vanad ium pentox ide, H C lw astegas, NH 3 - N w astew ater
南省境内炼钒企业 的调查, 目 前主要有 4 种工艺: 1. 2. 3 钙盐焙烧稀酸浸出工艺
( 1) 低钠焙烧水浸工艺; ( 2) 空白焙烧 (不加盐 ) 酸
为了避免食盐焙烧引起的 H C l污染, 同时又不
浸工艺; ( 3) 钙盐焙烧酸浸工艺; ( 4) 免焙烧直接稀 降低石煤中 III价钒转化成 V 价 钒的转化率, 在石
20% ; 采用直接稀酸浸取的有 1家, 占 4% 。
钙法焙烧消除了 H C l的污染, 同时 CaO 对石煤
1. 2 石煤提钒工艺比较 ( 表 1) 1. 2. 1 低钠焙烧水浸工艺
将石煤磨至 150 m, 在石煤中加入 3% ~ 6%
中的硫有固定作用, 有利于减少废气中 SO2 的产生 量。但钙法焙烧后矿石中的钒转化为钒酸钙盐, 熟 球需用稀酸浸取, 过量的 C aO 会消耗部分酸, 增加
石煤提钒的原则性工艺如图 1。 传统的石煤提钒工艺分为脱碳、焙烧、浸取、提 钒四大部分, 实际应用时需根据石煤的性质进行调
收稿日期: 2010 - 03- 13; 2010- 05- 11 修回 作者简介: 熊如意, 男, 1964 年生, 高级工程师, 主要从事环境污染治理及环境影响评价工作。E - m ai:l bear3143@ s ina. com
74 3
29
96
10 0
用加石灰中和、硫化钠除重金属处理即可达标。 经浓缩后含钒精母液 N aVO3 含量约 120 g /L,
# 26#
2010年第 3期
熊如意, 等: 石煤提钒的生产工艺及污染治理措施
图 1 石煤 提钒一般工艺流程
整, 如石煤含碳量小于 10% 时, 不需脱碳而直接焙 烧; 焙烧和浸取工艺是石煤提钒工艺中的关键, 也反 映了提钒工艺的特点。
体中的 C aO、SiO2 等无机物易形成硅酸盐熔体包裹 钒矿物, 影响钒浸出。
的工业盐, 加入 12% 的水制球, 生球送平窑焙烧。 了酸的消耗量, 同时钒的转化率也低于钠法。
焙烧温度控制在 800 ∀ 左右, 使氯化钠在高温下呈 1. 2. 4 免焙烧稀酸浸出
熔溶态, 生球料在氧化环境和适宜温度条件下, 促
将含钒矿石或石煤粉碎球磨至一定细度 (一般
使矿物结构发生变化, 促使低价钒化合物氧化为高 要达到 0. 15 mm ) 后, 加入硫酸溶液 ( 保持浆液中硫
水成球放入平窑中焙烧, 熟球用稀酸加热浸出。空
免焙烧稀酸浸出工艺因省掉焙烧工序, 避免了
白焙烧温度控制在 800~ 850 ∀ 为宜。温度过高, 矿 大气污染物的产生, 有利于保护大气环境。但是, 该
表 1 石煤提钒 工艺及产排污特点比较
工艺
添加剂
废气
废水
浸取液
钒提取率
低钠焙烧水浸 空白焙烧酸浸 钙盐焙烧稀酸浸出 免焙烧稀酸浸出
2 石煤提钒污染治理措施
根据石煤提钒生产工艺, 生产中的主要污染源 是焙烧废气和含高浓度 NH 3 - N 的沉钒尾水, 浸出 渣通常是一般固体废物, 可作为水泥生产原料。 2. 1 焙烧废气治理
低钠焙烧工艺产生的废气主要有害成分是氯化 钠在焙烧过程中产生的 HC l和石煤中 的硫在焙烧 时产生的 SO2。据对多家石煤提 钒企业的调查, 低 钠焙烧废 气 H C l的浓 度一般为 500~ 800 m g /m3, SO2 的浓度一般为 400~ 700 m g /m3, 其中 H C l对环
焙烧废气处理工艺流程如图 2: 某提钒厂利用低钠焙烧烟气碱液 喷淋洗涤含
图 2 低钠焙烧提 钒工艺废气处理净化流程
H C l和 SO2 的废气, 实现了达标排放。由于喷淋塔 中。净化母液含 N aVO3 约 10. 5 g /L, 需对 N aVO3 进
结构简单, 玻璃钢具有耐腐蚀性, 1年多来未出现 一步浓缩。含钒母液的浓缩目前普遍采用离子交换
境的污染十分严重, 必须妥善处理。 据调查, 焙烧废气一般是利用碱液吸收处理, 但
由于 HC l具有极强的腐蚀性, 普通 PVC或玻璃钢洗 涤塔中喷淋水循环系统和风机容易被腐蚀, 导致废 气处理系统处 理效果不 稳或失效。为避免 系统腐 蚀, 部分钒冶炼厂对烟气处理工艺进行了改进, 主要 采取以下措施:
1. 1 石煤提钒工艺 钒在石煤中多以三价钒或四价钒形式存在, 从石
煤中提取五氧化二钒, 首先需将三价钒或四价钒氧化 成五价钒然后再通过浸取、萃取或离子交换提钒。低
价钒氧化到高价钒的过程通常是通过焙烧来完成的, 但焙烧通常需将温度控制在 800~ 900 ∀ , 过高或过 低对提钒都不利。为提高低价钒向高价钒的转化率, 通常在焙烧过程中加入无机盐, 根据加入的盐种类不 同, 钒的提取工艺和污染物治理也有很大的不同, 因 此, 石煤焙烧是钒冶炼工艺的关键技术 [ 1] 。
( 1) 充分利用地形, 将烟囱建在山坡上。利用 山坡修建一 定长度 的爬山 烟道, 在 爬山 烟道内 置 玻璃钢制喷 淋装置, 以 利于烟 气的 扩散 和喷淋 液 的循环。
( 2) 玻璃钢制喷淋装置联接在烟道上, 既可减 少占地又可降低造价。喷淋装置一般分三级喷淋, 安装耐腐蚀水力旋转喷头。由于喷淋设施建在烟道 内, 烟气阻力小, 不需要引风机, 利用烟气的热力抬 升抽力即可排烟, 设备运行可靠性好。
6% 以下工业盐 不加
约 8% 的 CaO 等 不加
SO 2、HC l废气 SO2 废气
较少 SO 2 废气 无
较少 较多 重金属较少 重金属较多
水 稀酸 稀酸, 耗量较大 加温稀酸浸出
65% ~ 70% 58% ~ 60% 60% ~ 65% 低于 60%
# 27#
2010年第 3期
环保科技
Vo.l 16 No. 3
2010年第 3期
环保科技
Vo.l 16 No. 3
石煤提钒的生产工艺及污染治理措施
熊如意, 张西林
(湖南省环境保护科学研究院, 湖南 长沙 410004)
摘 要: 通过对湖南省内石煤提钒企业的调查, 介绍了目前的主要提钒工艺及其特点; 论述了石煤 提取五氧化二钒生产过程中的主要污染源、污染物及其处理措施和效果, 期为石煤提钒企业在工 艺选择和污染物治理方案选择方面提供参考。 关键词: 石煤 五氧化二钒 HC l废气 NH 3 - N 废水 中图分类号: X703 文献标志码: A 文章编号: 1674- 0254( 2010) 03- 0026- 04
酸浸取工艺等。对 25家石煤提钒工艺企业的调查 煤中添 加 5% ~ 8% 的钙 剂 ( 一 般为 CaO 粉 )。在
知, 采用低钠焙烧的有 15家, 占 60% ; 采用空白焙 800~ 880 ∀ 下焙烧 2~ 4 h, 焙烧后的熟球用质量浓
烧的有 4 家, 占 16% ; 采 用钙盐焙 烧的有 5家, 占 度为 4% ~ 8% 的硫酸浸取。
0 引言
1 石煤提钒生产工艺及产污特点
我国的钒资源总保有储量折成 V2 O5 合 2. 596 107 ,t 居世界第 3位。我国的钒除了钒钛磁铁矿外, 还有大量的以石煤形式存在的钒矿, 石煤钒矿主要分 布于湘、鄂、皖、赣一带。由于传统的石煤提钒污染很 大, 甚至很多人 谈钒色变 !, 曾使石煤提钒一度停 顿, 但随着钒的消费量增大, 钒价上涨, 中小型石煤 提钒冶炼企业近年来发展较快。从 2005年到 2009 年, 湖南省内通过环保审批的炼钒企业即有 20 家。 为了减轻炼钒带来的污染, 企业已在不断探索、改进 钒冶炼工艺和污染治理措施。因此, 最近几年发展 起来的石煤提钒工艺较多, 在生产过程中努力提高 钒的提取率和控制污染物排放日愈得到重视, 在工 艺改进和污染物治理方面取得了一些新的进展。
工艺需要将钒矿石磨细到 150 m, 同时需要蒸汽加 热, 在较高的温度下稀酸浸出, 因而能耗较高, 废水 中重金属含量较高, 废水量和处理费用相对较高。
从对湖南 省内已建和在 建钒冶炼厂的 调查来 看, 石煤提钒工艺较多, 焙烧及浸出方式不一样, 特 别是在污染物的产生、能耗、钒的提取率等方面不完 全相同。低钠焙烧工艺钒的提取率相对较高, 但存 在 SO2、HC l的污染问题, 环保设施投资和环保运转 费用相对较高; 免焙烧直接浸出工艺无废气污染, 但 钒的提取率相对较低且矿石需球磨和加温浸取, 能 耗相对较高。在实际工程中应根据钒矿的特点、建 厂条件等综合考虑工艺选择, 既要符合环保要求, 同时也要尽可能提高钒提取率。