從高鈣低釩渣中回收釩的研究.pdf

1、釩是一種重要的工業(yè)材料，但可供有價提取的資源有限，釩的賦存狀態(tài)多以復(fù)雜共生礦存在，且品位偏低，大多在1％以下。釩的提取來源主要是從含釩鋼渣、石煤、廢催化劑和鋁土礦等中回收。本文以廣西某工廠的沉釩渣為實驗原料，針對沉釩渣中鈣含量高而釩含量偏低的特點(diǎn)，提出了加入堿性添加劑焙燒、超聲波輔助碳酸鈉浸出的工藝，并在此基礎(chǔ)提出了浸出液采用碳酸型季銨鹽萃取分離釩和鋁、碳酸鈉配合氫氧化鈉反萃、銨鹽沉釩、煅燒后得到五氧化二釩的新工藝。
　　在沉釩渣

2、焙燒-浸出工藝過程，首先考察了添加劑種類、添加劑添加量、焙燒溫度、焙燒時間等因素對釩渣浸出的影響。研究發(fā)現(xiàn)較為適宜的焙燒工藝參數(shù)為氫氧化鈉添加量為釩渣質(zhì)量的35%，焙燒溫度為1223K，焙燒時間為1.5h。在此基礎(chǔ)上考察了焙燒渣浸出過程相關(guān)因素對釩浸出的影響，結(jié)果表明，焙燒渣的最佳浸出工藝條件為：浸出劑為2mol/L碳酸鈉溶液，液固比為5：1 mL/g，浸出溫度為60℃，180W超聲波輻射60min，釩的浸出率達(dá)到90%以上。
　

3、　為富集浸出液中釩和分離其中的鋁，本研究確立了季銨鹽萃取體系，考察了萃取劑濃度、改性劑濃度、相比、溶液的 pH、萃取溫度和振蕩時間等因素對釩鋁分離影響，實驗結(jié)果表明，有機(jī)相配比為40%碳酸型 A336+16%仲辛醇+44%磺化煤油的萃取體系能在料液（V2O5=0.9g/L，Al2O3=4.3g/L，pH=13.9）中萃取分離釩和鋁，其最佳萃取工藝條件為：相比O/A為1/1，溫度為25℃，振蕩頻率為220rpm，振蕩時間為10min。釩的

4、單級萃取率達(dá)到80%以上，釩鋁分離系數(shù)為37。通過繪制萃取等溫曲線，確立了當(dāng)相比O/A為1/2，其他條件不變的情況下，經(jīng)三級逆流萃取，即可讓釩的萃取率達(dá)到99%以上。
　　對于附載有機(jī)相的處理，本研究先采取了洗滌除雜工藝，用10g/L的碳酸鈉溶液經(jīng)過一級洗滌即可除去有機(jī)相中92%的鋁酸根。然后通過正交實驗確立了最優(yōu)反萃工藝參數(shù)：1.8mol/LNa2CO3+1.0mol/L NaOH，相比O/A為1/1，溫度為45℃。在此工藝參數(shù)

5、下，釩的反萃率可達(dá)到80%以上，經(jīng)4級逆流反萃即可讓附載有機(jī)相中釩濃度降低至0.05g/L以下。
　　本文還對反萃后液沉釩過程進(jìn)行了研究，考察了釩的初始濃度、加銨系數(shù)、溫度、pH、沉釩時間、陳化時間和攪拌速度等因素對沉釩過程，實驗結(jié)果表明，最佳沉釩工藝條件為：加銨系數(shù)為6.0，沉釩時間為1h，陳化45min，溫度為80℃， pH為8.5，攪拌速度為350r/min。將沉釩過程得到的偏釩酸銨晶體經(jīng)洗滌、烘干、煅燒工序處理所得到的V2