高钙低品位钒渣提钒试验研究

3摇 试验结果
3. 1摇 单独焙烧—水浸 将钒渣精粉粒度、尾渣 TV 含量、盐替代碱比例、
入炉温度、升温速度、每次焙烧的渣量及浸出条件作 为固定条件,选择尾渣配比、碱配比、最高温度、恒温 时间等条件进行焙烧、浸出试验,考察焙烧浸出效果。 采用 L9(34 )正交表安排试验,正交试验结果见表 2。
由表 2 可以看出,影响钒转浸率因素的次序为: 渣配比>碱配比>最高温度>恒温时间。 各因素中影 响钒转浸率的次序为:渣配比( 攀成钢渣 颐尾渣) 80 颐20>90 颐10>70 颐30;碱配比 15>14 >16;最高温度 830 >800>770;恒温时间 2. 0 >3. 0 >2. 5。 综合各因素, 选择渣配比:80 颐20;碱配比:100 颐15;恒温时间:2. 0 h;最高温度:800 益 。
MFe 7. 25
P 0. 166 0. 073
摇 摇 纯碱、氯化铵,工业级,四川和邦股份公司;食盐, 工业级,四川盐业公司;无水氯化钙,工业级,自贡红 阳化工厂;硫酸,工业级,西昌锌业合力有限公司。 1. 2摇 试验设备
SX2-16 -13 型高温箱式电阻箱,上海实验电炉 厂;2XZ-0. 5 型旋片式真空泵:浙江黄岩求精真空 泵厂;HH-6 型磁力搅拌数显恒温水浴锅:上海精凤 实验有限公司;101A-1 型控温电阻箱:上海实研电 炉有限公司;物架天平及常规玻璃仪器。
0摇 引言
摇 摇 五氧化二钒(V2O5)广泛应用于冶金、化工等行 业。 钒主要来源于钒钛磁铁矿,攀钢集团成都钢钒 有限公司( 以下简称攀成钢) 生产的铁水中钒含量
达到 0. 15% 以上。 若不进行提钒,则会造成相当数 量的钒资源损失。 为回收这部分钒,攀成钢采用转 炉双联提钒工艺得到高钙低品位钒渣[1] ,该钒渣品 位小 于 10% , 而 CaO 含 量 大 于 5% , 与 普 通 钒 渣 ( V2 O512% ~ 25% 、CaO0. 7% ~ 2 . 5 % ) 相比,该钒
Experimental Study on Recovery of Vanadium from Low鄄grade Vanadium Slag Containing High Calcium Content
Li Kunlin1 ,Ren Shaolong1 ,Cheng Feng2
(1. Vanadium and Titanium Plant,Pangang Group Xichang New Steel Co. ,Ltd. ,Xichang 615012,Sichuan,China; 2. Yangjiang Nuclear Power Co. , Ltd. , China General Nuclear Power Group,Yangjiang 529941,Guangdong,China)
时间 / h
3. 0 2. 5 2. 0 2. 0 3. 0 2. 5 2. 5 2. 0 3. 0 242. 74 240. 55 244. 47 80. 91 80. 18 81. 49 1. 31 11. 04
尾渣 TV / %
0. 96 0. 94 0. 71 0. 75 0. 73 0. 73 0. 80 0. 86 0. 69
摘摇 要:介绍了以高钙低品位钒渣为原料采用钠化焙烧水浸工艺制取 V2 O5 的试验。 通过单独焙烧、与普通钒渣混合 焙烧提钒的试验方法,掌握了高钙低品位钒渣制取 V2 O5 的工艺技术与相应参数。 试验结果表明,采用混合焙烧方法 优于单独焙烧。 混合焙烧的最佳条件为:恒温时间 2. 5 h,碱配比 100 1颐 5,渣配比 50 颐30 颐20;温度 800 益 ,在该条件下, 转浸率可达 85% 以上,浸出液经过除磷、沉钒和煅烧,制得的 V2 O5 成品满足 YB / T 5304-2011 标准要求。 关键词:V2 O5 ;高钙低品位钒渣;混合焙烧;转浸率 中图分类号:TF841. 3,TF803. 2摇 摇 文献标志码:A摇 摇 文章编号:1004-7638(2014)04-0016-05 DOI:10. 7513 / j. issn. 1004-7638. 2014. 01. 004
·18·
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 钢 铁 钒 钛摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2014 年第 35 卷摇
表 2摇 单独焙烧—水浸正交试验 Table 2摇 Orthogonal test of single roasting鄄water leaching
摇 摇 收稿日期:2013-07-17
摇 第 1 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 李坤林,等:高钙低品位钒渣提钒试验研究摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇·摇17摇·摇 摇
渣具高钙低钒的特点。 对于此特殊钒渣,目前主要采用钙化焙烧—酸
浸和钠化焙烧—水浸工艺。 采用钙化焙烧提钒,因 钒渣中化学成分较复杂,浸出液中杂质多,其转浸率 仅为 69% 左右[2] ;采用钠化焙烧,因钒渣中的 CaO 含量较高,在钠化提钒过程中,易与 V2 O5 反应生成 不溶于水的钒酸钙,对钒的氧化率影响极大,不容易 得到较高的收率[3-5] 。 因此,笔者尝试采用高钙低 品位钒渣与普通钒渣混合钠化焙烧—水浸提钒工艺 制取 V2 O5 ,以期获得较高收率。
目前,采用混合焙烧对高钙低品位钒渣进行提
钒,国内外在这方面的应用研究鲜有报道。 笔者旨 在通过优化条件对焙烧工艺参数进行探索,确定采 用单独焙烧、与普通钒渣混合焙烧的对比试验方法, 对高钙低品位钒渣提钒工艺参数进行了初步研究。
1摇 试验条件
1. 1摇 试验原料 本试验所采用的高钙低品位钒渣为攀成钢双联
232. 87 249. 50 81. 80 77. 62 83. 17 5. 55 46. 76
770 800 830 800 830 770 830 770 800 239. 14
243. 32 245. 30 79. 71 81. 10 81. 77
2. 06 17. 35
摇 摇 注:表中尾为新钢业提钒尾渣;渣为攀成钢钒渣、尾渣混合料。
V2 O5 8. 74 14. 42
SiO2 16. 62 16. 39
CaO 6. 54 1. 46
钒渣主要成分 / % MnO 10. 76 9. 67
摇 摇 注:高钙钒渣精粉<0. 074 mm 比例为 100% ;普通钒渣精粉<0. 074 mm 为 92. 5% 。
TFe 28. 50 41. 43
第 35 卷第 2014 年 2
1期 月
摇
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钢摇 铁摇 钒摇 钛
IRON STEEL VANADIUM TITANIUM
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Vol. 35,No. 1 February 2014
高钙低品位钒渣提钒试验研究
李坤林1,任少龙1,成摇 丰2
(1. 攀钢( 集团) 西昌新钢业有限公司钒钛厂,四川 西昌 615012; 2. 中国广核集团阳江核电有限公司,广东 阳江 529941)
采用传统 的 氯 化 钙 净 化 方 法 进 行 除 磷、 净 化。 先将氯化钙配置成 5% 的溶液,然后根据净化前钒 液中 P 的含量加入适量氯化钙溶液。 2. 3摇 多钒酸铵沉淀与煅烧
采用传统的酸性铵盐沉钒工艺沉钒,合格液在 搅拌条件下用浓硫酸调节 pH 至 4 ~ 5,加入计量的 氯化铵,再用硫酸调节 pH 至 2. 0 ~ 2. 5,煮沸一定时 间后过滤,计量上层液体积,分析 V 浓度,将沉淀过 滤得到的红钒烘干,经 560 益 煅烧制取粉状 V2 O5 , 分析其化学成分。
2摇 试验方法序。 因此,重点进行焙烧条件试验。 试验分别采 用单独焙烧、混合焙烧的方法,考察焙烧转化率的影 响因素。 水浸后的溶液分别经净化除磷后,采用传 统的酸性铵盐沉钒工艺沉钒,考察回收率。 2. 1摇 单独 / 混合焙烧—水浸
单独焙烧以攀成钢钒渣精粉、新钢业提钒尾渣 及碱盐为原料,混合焙烧以攀成钢钒渣精粉、新钢业 钒渣精粉、新钢业提钒尾渣及碱盐为原料,分别按一 定比例配料,混合均匀,置于高温电阻箱中焙烧。 焙 烧结束后熟料打碎结块,用大于 80 益 的热水间歇式 浸出,浸出结束前的洗涤水用作下一次的浸出剂,滤 渣烘干后制样分析 TV、SV。 2. 2摇 浸出液除磷净化
编号
渣 碱颐 盐颐
攀成钢钒渣:尾渣
温度 / 益
D1
100 1颐 2 4颐
D2
100 1颐 2 4颐
D3
100 1颐 2 4颐
D4
100 1颐 1. 3 3颐 . 7
D5
100 1颐 1. 3 3颐 . 7
D6
100 1颐 1. 3 3颐 . 7
D7
100 1颐 0. 5 3颐 . 5
D8
100 1颐 0. 5 3颐 . 5
D9
100 1颐 0. 5 3颐 . 5
K1
237. 64
K2
246. 49
K3
243. 63
k1
79. 21
k2
82. 16
k3
81. 21
R
2. 95
%
24. 85
90 1颐 0 70 3颐 0 80 2颐 0 90 1颐 0 70 3颐 0 80 2颐 0 90 1颐 0 70 3颐 0 80 2颐 0 245. 39
转炉吹钒得到的钒渣,普通钒渣为攀钢集团西昌新 钢业有限公司( 以下简称新钢业) 提钒转炉生产钒 渣,其主要化学成分见表 1。
表 1摇 钒渣主要化学成分 Table 1摇 Major chemical compositions of vanadium slag
类别
高钙钒渣 普通钒渣