收藏本站
《安徽工业大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

含钒石煤中钒还原富集机理研究

陈健  
【摘要】:钒及其氧化物具有优良的物理和化学性质,广泛应用与各工业领域。因此,钒资源的回收利用就显得尤为重要。钒资源主要以低品位矿物为主,我国的钒矿资源储量70%以上以石煤矿物形式存在,由于该矿物钒品位低,传统湿法提钒工艺存在矿物处理量大、环境污染严重、尾渣难处理等问题。因此,需要在湿法提钒之前进行钒富集,来解决上述问题。鉴于此,本文以典型石煤矿物为研究对象,采用高温还原的方法,利用SEM、XRD和XRF等分析方法研究了石煤原矿中钒的赋存状态,自还原,改质还原钒的迁移规律,探讨了还原条件下钒富集的机理。通过上述研究,获得以下研究结果:(1)含钒石煤以SiO_2、Al2O3、C为主,含有少量碱金属和碱土金属氧化物等。石煤中主体矿相为石英、云母,另包含了少量FeS2,方解石等,钒主要赋存在云母矿中。(2)在低于1200℃下自还原,钒富集效果不明显。高于1200℃条件下自还原或加碳还原,石煤中的云母矿分解,释放出其中的钒氧化物,部分钒氧化物进一步被还原,并和铁形成钒铁,出现两个钒富集相,增加了富钒相分离的难度。(3)在1300℃下改质强制还原富集,钒被还原形成FeV合金,钒富集度在70%左右,磁选后磁性部分V与Fe的含量不算太高,钒含量以V2O5计在2.5-4.5%。(4)Fe平衡条件下熔渣中钒富集相形成研究结果表明:在二元化学碱度大于1.5时,熔渣缓冷析出硅酸二钙,铁酸钙和RO相。炉渣中大部分钒固溶于硅酸二钙相(Ca2SiO4·mCa3(V,P)2O8)中,剩下的钒存在铁酸钙相中。当二元碱度低于1.5,硅酸二钙和铁酸钙的生成得到抑制,渣中大部分钒富集到钒铁尖晶石((Fe,Mg)O?(Fe,V)2O3)中。(5)含钒石煤和含钒钢渣联合钒富集实验表明:在混合料二元化学碱度小于1时,不产生或产生少量尖晶石相,尖晶石相钒含量较低;在混合料碱度为1-1.4之间,产生高铁尖晶石相,该尖晶石相钒含量较高;碱度为1.5时,出现两个含钒相,两相钒含量都较低,该结果与热力学研究结果基本一致。本研究结果为含钒石煤钒富集提供理论支持,为含钒石煤中钒的高效低污染提取提供新的技术方向。
【学位授予单位】:安徽工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TF841.3

【相似文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 陈健;含钒石煤中钒还原富集机理研究[D];安徽工业大学;2017年
2 张敬帅;SO_2作用下石煤中砷的浸出行为研究[D];青岛大学;2017年
中国知网广告投放
相关机构
>青岛大学
>安徽工业大学
相关作者
>陈健 >张敬帅
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026