無氯鈉化焙燒釩冶煉工藝研究.pdf

1、我國煉釩企業(yè)對環(huán)境的污染比較嚴(yán)重，為了保護(hù)環(huán)境，防治污染，促進(jìn)釩工業(yè)生產(chǎn)工藝和污染治理技術(shù)的進(jìn)步，國家對煉釩企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)變得更為嚴(yán)格，對煉釩企業(yè)的設(shè)備與技術(shù)也提出了更高的要求。無氯提釩工藝是一種低污染低能耗的提釩工藝。本工藝的主要流程是“礦石粉碎成球焙燒—逆流浸出—樹脂解吸—高濃度含釩水沉釩—脫氮煅燒成粉狀五氧化二釩”。本文針對整個(gè)新工藝過程中的釩、氨氮、以及多種重金屬污染物質(zhì)進(jìn)行物料衡算，更為直觀的表現(xiàn)了各類物質(zhì)在提釩工藝中的流向和損耗

2、，這將對整個(gè)煉釩行業(yè)的工藝研究提供依據(jù)。
　　 本課題主要研究內(nèi)容及研究結(jié)果如下:
　　 (1)采用國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法對提釩工藝的焙燒，水浸，離子交換，沉釩等階段中的各類污染物質(zhì)進(jìn)行測定，實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果與物料衡算所得的結(jié)果進(jìn)行比較，兩者較為吻合，說明物料衡算圖表直觀有效，能夠?qū)φ麄€(gè)煉釩行業(yè)的工藝研究提供依據(jù)。
　　 (2)為了更直觀有效的表現(xiàn)出課題所研究的無氯提釩工藝，本章節(jié)對提釩工藝中的各個(gè)過程和釩、氯、氨氮、砷、

3、鉛等幾種重要指標(biāo)進(jìn)行物料衡算。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:浸出階段中礦球通過浸取變成礦渣，里面的各類物質(zhì)明顯減少，而浸取出水中的Cl-、NH3-N以及重金屬含量則大量增加。釩的浸出率更是達(dá)到了71％，工藝中的氯主要來自于循環(huán)進(jìn)水和礦球;離子交換階段，出水中釩的含量很高，其他物質(zhì)相對較少，而離子交換水和循環(huán)出水中除了釩之外，其他的物質(zhì)含量都要高于出水，說明釩被選擇性地吸附在樹脂中然后通過解吸進(jìn)入下一道沉釩工序中，釩的回收率可達(dá)97％，而其他物質(zhì)大部分都

4、留在循環(huán)水中進(jìn)行新一輪的浸取或者作為隨著離子交換水進(jìn)入水處理，由于離子交換水中的氯含量只有230 mg/L，大大減少了后期處理氯所帶來的壓力;沉釩階段，出水中的氨氮比進(jìn)水提高了許多，這里的氨氮來自于沉釩過程中添加的碳酸氫銨。
　　 (3)焙燒是提釩工藝的關(guān)鍵過程，試驗(yàn)以湘西釩礦為原料，采用硫酸亞鐵銨滴定法對釩進(jìn)行測定。重點(diǎn)研究焙燒時(shí)間、碳酸鈉添加比、原礦粒徑等工藝參數(shù)對釩礦焙燒過程中浸出率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著焙燒時(shí)間的增加

5、，在焙燒的前60 min，釩的浸出率隨著時(shí)間的延長而升高。當(dāng)焙燒時(shí)間在60～90 min時(shí)，釩的浸出率沒有明顯升高的趨勢。出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象是因?yàn)楸簾龝r(shí)間過短，釩礦球內(nèi)的低價(jià)態(tài)釩氧化不夠充分，在焙燒60 min后，釩的浸出率達(dá)到70％左右;隨著碳酸鈉添加比的增大，釩的浸出率一直呈上升趨勢，當(dāng)添加比大于0.10后有所放緩，表明隨著碳酸鈉的增多，釩的浸出率也相應(yīng)有所提高。隨著篩目的增多（也就是粒徑的減小），釩的浸出率總體呈現(xiàn)上升趨勢，在篩目增到