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粘土钒矿提钒新工艺研究及铝铁的综合利用

黄国增  
【摘要】:本文对河南淅川粘土钒矿的提钒工艺进行了详细研究。针对粘土钒矿中SiO2含量太高,焙烧时易结块,可溶性钒转化率低等问题,本课题采用低温硫酸化焙烧法焙烧原矿,然后加水浸出,浸出液利用P204萃取,15%硫酸溶液进行反萃,最后采用铵盐沉钒法沉钒。提钒效果较为理想,该法不仅解决了提钒工艺中的环境污染问题而且使钒的回收率超过80%。 本文采用单因素条件实验,对提钒过程进行了详细的研究,其中包括硫酸用量、焙烧时间、焙烧温度及焙砂浸出液固比、浸出温度、浸出时间对钒浸出率的影响。实验发现,钒的浸出率主要受硫酸用量、焙烧温度、焙砂浸出液固比影响。 实验确定的最佳焙烧、浸出工艺条件为:焙烧温度:250℃;焙烧时间:1h。最佳浸出工艺条件是:固液比:1:1.25;浸出时间:2h;浸出温度:90℃。在此焙烧—浸出工艺条件下钒的浸出率达到85.88%。 浸出液经预处理后采用15%P204+5%TBP+80%磺化煤油作为萃取剂,经7级萃取,每级萃取15min,O:A=1:1,钒的萃取率可达到98%以上。萃取液在O:A=1:1的条件下,经1.5mol/LH2SO4溶液反萃,每级15min,钒的反萃率为98%。反萃液经氯酸钠氧化,氨水调节pH至2左右于95℃反应3h,得到红色沉淀多钒酸铵,多钒酸铵在550℃下于马弗炉锻烧2h,可制得符合国家标准的五氧化二钒。


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