钒钛磁铁矿球团氧化焙烧的物相变化与提钒

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钒渣氧化钠化焙烧过程中物相变化及钒元素迁移特征

钒渣氧化钠化焙烧过程中物相变化及钒元素迁移特征

GAO Jian LIU Xi-bin SHI Zhi-xin 'PangangGroupResearchInstituteCo. !Ltd. !Panzhihua617000!Sichuan!China)
Abstract:ThecharacteristicsonphasetransformationandVanadium migrationofvanadiumslaginsodium oxidation roasting were studied by means of MLA650 mineral analyzer. The results showed that vanadium slag had begun to oxidize before 328 C , and the fayalite phase was completely decomposed at about 452 C , the product was iron oxide, acmite, albite and other silicates. At about 619 C , vanadium-iron spinel wasdecomposedcompletely!theproductwasironoxide!pseudobrookiteandsodiumvanadate.Inroasting process!the content of iron oxide and sodium vanadate increased gradual y!and the content of vanadiumironspinelandfayalitedecreasedsignificantly.Vanadium mainlytransportedfromvanadium-ironspinelto sodiumvanadate!someenteredintoironoxide!acmiteandothersilicatesintheprocess. Key words:vanadium slag& sodium oxidation roasting& characteristics of phase transformation& characteristicsofvanadium migration

石煤提钒焙烧过程钒的价态变化及氧化动力学

石煤提钒焙烧过程钒的价态变化及氧化动力学

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怎样高效的从钒钛磁铁矿中提取钒钛?

怎样高效的从钒钛磁铁矿中提取钒钛?

怎样高效的从钒钛磁铁矿中提取钒钛?我国是钒钛大国我国是钒、钛资源大国,钒的储量居世界第三,钛储量居世界第一。

钒和钛在我国主要以伴生矿的形式存在于钒钛磁铁矿中,主要分布在四川攀西与河北承德地区,其中又以攀西钒钛磁铁矿资源最为丰富,资源量为6.18亿吨,约占全国的95%,占全球的35%。

其中,钛矿的储量占我国总量的90%以上。

钒被称为“现代工业的味精”,在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。

其中85%应用于钢铁工业,在钢中加入钒,可以改善钢的耐磨性、强度、硬度、延展性等性能,加入0.1%的钒,可提高钢强度10%—20%,减轻结构重量15—25%,降低成本8—10%。

钛被称为“战略金属”,钛及其合金具有抗腐蚀、高强度、高温及低温强度性能好、无磁性、人体适应性好、形状记忆和超导等优异性能。

由于其轻型高强度的特点,在航空航天等领域得到广泛应用,近年来,应用逐步扩展到造船、石油化设备、海上平台、电力设备、医疗、高档消费品等民用工业领域。

钒钛烧结矿的物相组成主要有:钛赤铁矿、钛磁铁矿、铁酸钙、钛榴石、钙钛矿、钛辉石、玻璃质等。

目前提取回收钒的处理方法有三种1、吹炼钒渣法:此法是在转炉或其他炉内吹炼生铁水,得到含V2O512—16%的钒渣和半钢,吹炼的要求是“脱钒保碳”。

此法是从钒钛磁铁矿中生产钒的主要方法,较从矿石中直接提钒更经济。

目前世界上钒产量的66%是使用这种方法生产的。

2、含钒钢渣法:此法是将含钒铁水直接吹炼成钢。

钒作为一种杂质进入炉渣,钢渣作为提钒的原材料。

但这种钢渣中氧化钙含量高达45~60%,使提钒困难。

这种方法不仅省去吹炼炉渣设备,节省投资,而且回收了吹炼钒渣时损失的生铁,是新一代的提钒方法。

3、钠化渣法:此法是把碳酸钠直接加入含钒铁水,使铁水中的钒生成钒酸钠,同时脱除铁水中的硫和磷。

该种渣可不经焙烧直接水浸,提取五氧化二钒。

所获得的半钢含硫、磷很低,可用无渣或少渣法炼钢。

目前提取回收钛的技术大致可分为三种1、是传统的酸浸流程,为了降低处理成本,使用废酸或低浓度酸解技术,废酸液可循环使用,也可以作为钢铁厂内部循环水的处理剂使用。

钒钛磁铁矿精矿钙化焙烧直接提钒研究

钒钛磁铁矿精矿钙化焙烧直接提钒研究

钒钛磁铁矿精矿钙化焙烧直接提钒研究针对传统的钒钛磁铁矿提钒工艺(高炉炼铁—铁水吹钒—焙烧提钒)中钒的综合回收率较低,不高于20%,且钒渣经钠化焙烧水浸后的提钒尾渣含钠量高,不利于尾渣的后续处理,另钠化焙烧提钒后的滤液杂质含量高不易得到高品质的V2O5。

本文对钒钛磁铁矿精矿钙化焙烧直接提钒进行了研究,该工艺是一种清洁廉价且可以综合利用资源的工艺。

通过钒钛磁铁矿精矿的工艺矿物学可知:精矿粒度较细,-200目的精矿体积占43.17%;精矿主要由O、Si、Nb、zr、Ca、Ti、V、Fe等元素组成;各个粒度下的精矿成分相差不大,说明各粒度下的精矿物相比较均一,组成无太大差别;精矿主要由磁铁矿相和钛铁矿相等物相组成。

通过磨矿实验,可以得到前30分钟的磨矿效率高。

反浮选脱硅的工艺条件为:pH值为6、粒度为-400目、可溶性淀粉200g/t、十二胺用量为900g/t,此时所得的精矿Si02品位为5.64%、V2O5品位为1.23%。

通过钒钛磁铁矿精矿与碳酸钙体系的热力学分析及条件实验可知:(1)当焙烧温度在550℃时碳酸钙即发生分解反应,当温度超过700℃时发生(FeO·V2O3)的氧化反应;(2)焙烧体系中可发生固溶反应,致使钒的浸出受到限制,影响了钒的回收率,可通过迅速降温来减少所形成固溶体的影响;(3)对于CaO、SiO2分别大于2%、3%的钒钛磁铁矿精矿钙化焙烧直接提钒效果更好,且选取CaCO3作为焙烧添加剂;(4)焙烧工艺为:CaCO3添加量为10%、焙烧温度为1200℃、焙烧时间为1h时,此时钒的转化率可达到72.1%。

通过浸出条件实验可得到:选用H2SO4作为浸出剂,且浸出工艺条件为液固比5:1、H2SO4浓度5%、浸出时间3h、浸出温度90℃,此时V2O5的浸出率为71.4%。

石煤提钒焙烧过程钒的价态变化及氧化动力学

石煤提钒焙烧过程钒的价态变化及氧化动力学

石煤提钒焙烧过程钒的价态变化及氧化动力学石煤提钒焙烧过程中,钒的价态变化及氧化动力学哎呀,你们知道吗?石煤提钒这个过程可是个大家伙,里面涉及到好多复杂的科学原理呢。

今天小智就带大家一起去揭开这个神秘的面纱,看看石煤提钒焙烧过程中,钒的价态变化及氧化动力学到底是个啥样子吧!我们来聊聊石煤提钒的过程。

石煤是一种含有丰富钒元素的煤炭,通过高温焙烧,可以将其中的钒元素提取出来,制成钒铁合金。

这个过程可不是简单的加热那么简单,它涉及到好多化学反应和物理变化呢。

在石煤提钒的过程中,钒的价态会发生很多变化。

刚开始的时候,钒是以五价的形式存在的,也就是说它和氧元素结合得非常紧密。

但是随着高温焙烧的进行,钒会逐渐失去一些氧原子,变成四价或者三价。

这个过程叫做氧化还原反应,是化学里非常重要的一个概念哦!接下来,我们来说说氧化动力学。

氧化动力学是研究物质氧化反应速率和规律的一门学科。

在石煤提钒的过程中,氧化动力学起着非常重要的作用。

它可以帮助我们了解钒的氧化速率,从而制定合适的焙烧条件,提高钒的提取效率。

那么,石煤提钒焙烧过程中,钒的价态变化和氧化动力学到底是如何影响到整个过程的呢?这就要说到一个重要的环节——催化剂了。

催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质,它可以帮助我们在石煤提钒的过程中,更快地将钒元素从煤炭中提取出来。

在石煤提钒的过程中,我们通常会使用一种叫做“维尼蒂亚”的催化剂。

这种催化剂可以有效地降低钒的氧化速率,提高钒的提取效率。

它还可以帮助我们控制钒的价态变化,使其更容易被提取出来。

除了催化剂之外,石煤提钒的过程中还有很多其他的因素会影响到整个过程。

比如说温度、压力、氧气含量等等。

这些因素都需要我们精心控制,才能确保石煤提钒的成功进行。

好了,现在大家都知道石煤提钒焙烧过程中,钒的价态变化及氧化动力学是多么重要了吧!这个过程虽然复杂,但是只要我们掌握了其中的科学原理,就可以顺利地将石煤中的钒元素提取出来,制成高价值的钒铁合金。

承德钒钛磁铁矿钒和钛物相的联测分析方法

承德钒钛磁铁矿钒和钛物相的联测分析方法

2013年2月February2013岩 矿 测 试ROCKANDMINERALANALYSISVol.32,No.184~89收稿日期:2012-03-24;接受日期:2012-04-12作者简介:王立平,高级工程师,主要从事岩石矿物分析和方法研究工作。

E mail:wlp0907@126.com。

文章编号:02545357(2013)01008406承德钒钛磁铁矿钒和钛物相的联测分析方法王立平,杨明灵,赵海珍,张 丽,杨义民,吴 迪,尹剑飞(河北省地勘局承德实验室,河北承德 067000)摘要:依据承德地区大庙式钒钛磁铁矿床特征,通过人工重砂分离及单矿物化学分析并结合电子探针、岩矿鉴定结果查明了承德钒钛磁铁矿石中的含钒矿物主要是钛磁铁矿和磁铁矿,次要矿物是钛铁矿和硅酸盐;含钛矿物主要是钛铁矿、钛磁铁矿,次要矿物是金红石、榍石。

根据承德钒钛磁铁矿石钒和铁呈正比的关系,选取代表性试样进行了钒钛物相分析项目的确定及溶剂选择的实验,最终确定了钒和钛物相分析测定流程。

钒物相分析测定项目为磁铁矿和钛磁铁矿中的钒、钛铁矿中的钒、硅酸盐中的钒及总钒四项;钛物相分析测定项目为钛铁矿中的钛、磁铁矿和钛磁铁矿中的钛、金红石中的钛、硅酸盐中的钛及总钛五项。

通过本方法测定的各种含钒和钛矿物含量占矿石中总钒和总钛含量的比例与人工重砂分析定量计算的各种含钒和钛矿物含量占矿石中总钒和总钛含量的比例是相互吻合的。

对110件钒钛磁铁矿石样品进行了4种含钛矿物及3种含钒矿物物相分析,结果与实际地质成矿组分符合。

本方法实现了钒钛磁铁矿中钒矿物和钛矿物的定量分离,确定了钒和钛物相联测分析流程,可以同时测定钒和钛矿物的含量。

关键词:钒钛磁铁矿;钒;钛;物相测定中图分类号:P578.12;O614.511;O614.411文献标识码:A钒钛磁铁矿床以往均列入铁矿床。

因钒、钛资源工业利用价值提高,很多国家已经将钒、钛列入战略物资。

我国在本世纪初对钒钛磁铁矿的定位进行了调整,明确提出钒钛磁铁矿床中钒、钛是主要的,铁是次要的。

石煤提钒焙烧过程钒的价态变化及氧化动力学

石煤提钒焙烧过程钒的价态变化及氧化动力学

石煤提钒焙烧过程钒的价态变化及氧化动力学嘿,朋友们!今天咱们来聊聊那个让矿工们眼睛发亮的石煤提钒技术。

想象一下,那些硬邦邦的石头里藏着金子般的钒元素,这可是个大发现啊!不过,别以为这个过程轻松简单,里面可是有不少学问呢。

首先得说说这个“石煤”,它可不是普通石头那么简单。

经过高温焙烧,那些小小的石煤变成了闪闪发光的钒矿石,这可是价值连城的宝贝哦!但在这过程中,钒元素的价态可有大变化,从游离态到化合态,再到离子态,每一步都像是在玩捉迷藏,让人捉摸不透。

接下来说说氧化,这可是个技术活。

氧化反应就像一场精彩的化学反应秀,钒元素在这个过程中变身为三价钒和五价钒,就像是变魔术一样神奇。

不过别担心,我们可是有专业的氧化剂来帮忙,确保这场秀能精彩上演。

说到氧化动力学,这可是个科学问题。

钒元素的氧化速率会受到好多因素的影响,比如温度、压力还有催化剂的作用。

这就像是一场赛跑,每个因素都在暗中较劲,看谁能更快地帮我们找到那完美的氧化平衡点。

不过,别看这个过程简单,里面的学问可是大了去了。

比如说,我们得想办法控制好焙烧的温度和时间,这样才能保证钒元素能够顺利地从游离态变成化合态,然后再变成离子态。

还有啊,我们要用合适的氧化剂来加速这个过程,让钒元素快快地变成三价钒和五价钒。

当然了,这里面也不乏一些趣事和轶闻。

比如说,有时候我们会发现,虽然钒元素已经变成了离子态,但它们好像还是不太愿意乖乖地待在溶液里,总是喜欢到处乱跑。

这时候怎么办呢?别急,我们可以用一种叫做络合剂的东西来把它们“锁”住,让它们不再乱跑。

还有啊,我们在做实验的时候,有时候会不小心把钒元素给搞丢了。

这时候别慌,我们可以用一种叫做沉淀法的方法来把它找回来。

这种方法就像是在大海捞针,但只要有耐心和细心,总能找到那颗丢失的珍珠。

石煤提钒焙烧过程虽然复杂,但只要我们用心去探索、去研究,就能揭开其中的奥秘,找到那些隐藏在石煤里的宝藏。

这个过程就像是一场冒险,充满了未知和挑战。

钒钛磁铁矿钙化焙烧-酸浸提钒过程中钒铁元素的损失

钒钛磁铁矿钙化焙烧-酸浸提钒过程中钒铁元素的损失

钒钛磁铁矿钙化焙烧-酸浸提钒过程中钒铁元素的损失郑海燕;孙瑜;董越;沈峰满;谷健【摘要】在理论分析的基础上,以钒钛磁铁矿为原料,硫酸钙为钙化剂,系统研究了钙化焙烧和硫酸酸浸过程的钒、铁等有价组元的损失。

研究结果表明:钙化焙烧-酸浸提钒工艺在理论上是可行的;焙烧过程中,烧结产物中的钒损失率随温度的升高而升高;尽管焙烧过程损失了部分钒元素,但焙烧后钒元素更易于溶解浸出;钒浸出率随焙烧温度的升高先升高后降低且1450 K 时达到最大值;当硫酸浓度增加时,钒浸出率变化不大;当焙烧温度高于1450 K时,浸出渣中铁的损失率快速上升,硫酸浓度增加时,其值随之增大;控制适当条件可强化钒的有效迁移,目前实验室研究条件下,钒的浸出率最大可达79.08%,而此时铁的损失率为3.32%。

%Based on the principle of calcified roasting and E-pH diagram of acid leaching, the loss of vanadium and iron in calcified roasting and acid leaching were investigated with vanadium-bearing titanomagnetite as raw material and calcium sulfate as calcification agent. The vanadium extraction process combining calcified roasting and acid leaching was feasible in theory. The loss ratio of vanadium in pellets increased with increasing temperature in the calcified roasting process. Despite some loss of vanadium the calcified roasting process was favorable to the subsequent acid leaching of vanadium. The leaching ratio of vanadium increased with increasing roasting temperature below 1450 K. The leaching ratio reached a maximum at 1450 K, and then it decreased. The leaching ratio of vanadium had no obvious change with increasing sulfuric acid concentration. At the same time, the loss ratio of iron in the leachingprocess increased rapidly when roasting temperature was higher than 1450 K, and it also increased with increasing concentration of sulfuric acid. By controlling experimental conditions, the leaching ratio of vanadium in vanadium-bearing titanomagnetite could reach 79.08%but the loss ratio of iron was 3.32%.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】7页(P1019-1025)【关键词】钒钛磁铁矿;钙化焙烧;浸取;损失率;溶解性;分离【作者】郑海燕;孙瑜;董越;沈峰满;谷健【作者单位】东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳 110819;东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳 110819;东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳 110819;东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳 110819;太原钢铁集团有限公司,山西太原030003【正文语种】中文【中图分类】TF841.3引言钒是一种重要的战略物资,主要应用于钢铁工业、化工行业、国防尖端科技及一些新兴行业,如钒电池、超导材料等领域 [1-5]。

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