石煤礦焙燒-碳酸鈉浸出中液中萃取釩的工藝研究.pdf

1、中圖分類號(hào)UDC碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼10533石煤礦焙燒一碳酸鈉浸出液中萃取釩的工藝研究Studyonthetechnologyofextractingvanadiumfromsodaleachingsolutionofthestonecoalcalcine作者姓名：學(xué)科專業(yè)：研究方向：學(xué)院(系、所)：指導(dǎo)教師：齊兆樹冶金工程有色金屬冶金冶金與環(huán)境學(xué)院李青剛副教授答辯委員會(huì)主席中南大學(xué)2014年5月石煤礦焙燒一碳酸鈉浸出液中萃取釩的工藝

2、研究摘要：以湖南某地的含釩石煤礦為實(shí)驗(yàn)原料，以無水碳酸鈉作為焙燒過程的添加劑，研究了石煤空白焙燒和碳酸鈉混合焙燒的差異，在此基礎(chǔ)上對(duì)焙燒料進(jìn)行浸出，浸出劑選用稀的碳酸鈉溶液，浸出液采用季銨鹽N263作為萃取劑直接從浸出液中提取釩，形成了石煤空白焙燒一碳酸鈉浸出—N263溶劑萃取一氫氧化鈉反萃—銨鹽沉釩—煅燒的新工藝。實(shí)驗(yàn)表明，該工藝具有流程短，污染少、對(duì)環(huán)境友好，成本低等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的發(fā)展前景。論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：(1)石煤

3、釩礦的焙燒主要考察了焙燒方式、焙燒時(shí)間、焙燒溫度以及焙燒過程添加碳酸鈉對(duì)釩浸出率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在同樣的水浸條件下，加入碳酸鈉混合焙燒的焙燒料的釩浸出效果要比空白焙燒時(shí)好。水浸時(shí)，釩的浸出率由空白焙燒時(shí)的33％提高至53％。實(shí)驗(yàn)得到的最佳的焙燒條件為：焙燒溫度800℃，焙燒時(shí)間2h，焙燒添加劑碳酸鈉的加入量為礦量的2％。(2)石煤焙燒料的浸出實(shí)驗(yàn)考察碳酸鈉作為浸出劑浸出時(shí)的碳酸鈉用量、浸出溫度、浸出時(shí)間、液固比等對(duì)釩浸出的影響。研

4、究結(jié)果表明，采用碳酸鈉浸出的較合適的浸出條件為浸出時(shí)間30min，浸出溫度85℃，浸出液固比為2／13／I，碳酸鈉用量為焙砂量的3％；在此條件下浸出時(shí)釩的浸出率為63％。對(duì)比NaOH和Na2C03浸出實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)NaOH浸出時(shí)釩的浸出率略有提高，由6035％上升至6315％；但是浸出液中雜質(zhì)的含量大大上升，其中Si的濃度由371mg／L上升至9864mg／L。(3)從浸出液中直接萃取釩通過飽和容量法測定了一系列不同N263濃度的有機(jī)相的萃

5、釩飽和容量，繪制了萃取等溫線。當(dāng)有機(jī)相組成為0919mol／LN26320％仲辛醇30％磺化煤油，料液V205濃度為42059／L，pill26時(shí)，測得有機(jī)相中V205飽和容量為34679／L。確定了碳酸根型季銨鹽N263從堿性溶液中萃取釩的機(jī)理是有機(jī)相中的碳酸根交換水相中的釩酸根陰離子，主要的反應(yīng)方程如下：V2074‘(aq)2(R3RN)2C03(org)2(R3R，N)4V207(org)2C03’(aq)HV042?！綼q)(R