氟化物強化石煤提釩機理研究.pdf

1、石煤提釩目前存在酸耗高、釩浸出率低等關鍵問題,氟化物能有效強化釩浸出過程。本研究針對氟化物強化石煤釩浸出的機理及對后續(xù)釩萃取的影響等基礎理論薄弱等問題,通過對比氟化物加入石煤提釩浸出體系前后釩浸出和釩萃取的變化,得出氟化物強化釩浸出的機理:在酸浸過程中F與位于含釩云母晶格中的Si和Al結合生成[SiF6]2-和[AlF5]2-而改變了石煤釩浸出歷程,使溶解含釩金云母和釋放 VO2+于酸浸液中更容易,減弱了化學反應對釩浸出過程的影響,從而

2、使酸浸過程由無氟化物參與時的受化學反應控制改變?yōu)閮葦U散控制,從而加快釩浸出反應的進行,提高了釩浸出率。
　　通過對比直接酸浸工藝和空白焙燒酸浸工藝以及三種典型石煤釩浸出行為,發(fā)現(xiàn)石煤原礦中釩和鐵的賦存形式、方解石等耗酸物質的含量以及空白焙燒過程對釩浸出率有較大影響:一方面,在空白焙燒過程中炭質中的釩轉變?yōu)檩^易溶出的游離氧化物中釩以及云母類含釩礦物被破壞從而促進釩浸出過程;另一方面,空白焙燒也會使黃鐵礦等非耗酸礦物轉變成赤鐵礦等耗酸

3、礦物而阻礙釩的溶出。對于釩和鐵分別主要賦存于鋁硅酸鹽礦物和黃鐵礦中的石煤,建議采用氟化物強化的直接酸浸-萃取工藝。
　　通過對比石煤提釩直接酸浸-萃取和空白焙燒酸浸-萃取工藝中氟化物的加入對后續(xù)萃取的影響,發(fā)現(xiàn)不同浸出工藝及是否加入氟化物對釩萃取過程有較大的影響:無氟化物加入的直接酸浸使石煤原礦中的有機物引入酸浸液,形成界面膜而導致乳化現(xiàn)象產生;空白焙燒可消除有機物的影響,但由于酸浸溶液中的雜質元素含量顯著增加而可能導致乳化現(xiàn)象;