石煤中钒转换率因素

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1、石煤中影响钒转浸率的主要因素研究林海玲　范必威　庾化龙　张　云［摘要］通过对石煤提钒焙烧阶段焙烧温度和添加剂作用、配比的研究，得出了焙烧阶段最适宜的焙烧温度、入炉温度和添加剂配比范围。实验结果表明，采用焙砂水浸后渣再用稀酸浸出的方法，钒的转浸率平均可提高10%左右。［关键词］石煤；钒；转浸率；湿法冶金MAINFACTORSAFFECTINGTHEEXTRACTRATIOOFVANADIUMFROMBONECOALLinHailing　FanBiwei　YuHualong　ZhangYunChengduUniversityofTechnolog

2、y,ChinaAbstract：Inthecourseofextractingvanadiumfrombonecoal,thebaketemperatureandadditionagentaretheimportantfactorswhichaeffecttheimmersionratioofvanadium.Howtheyaeffecttheimmersionratioofvanadiumisstudiedinthispaper.Andtheverysuitablebaketemperatureandtheproportionofaddit

3、ionagentareattained.Meanwhile,theresultsoftheexperimentindicatethatimmersionratioofvanadiumcanbeincreasedbyanaverageof10%diluteafterthemineralisbakedinthestove,thenimmersedbywater,andatthelast,thesedimentisimmersedbydiluteacidagain.Keywords：bonecoal;vanadium;immersionratio;

4、hydrometallurgy　　石煤既是一种含碳氢少、发热量低、灰分高的劣质煤，也是一种低品位多金属矿石，其中最具有商业意义的金属元素是钒。据估计,中国石煤中钒的总储量为钒钛磁铁矿中钒的总储量的7倍，超过其他各国钒的总储量。中国对石煤提钒工艺的研究始于20世纪60年代末，其中影响石煤中钒的转浸率的因素研究一直是石煤提钒综合利用的主要课题。因为焙烧阶段含钒矿物相变机理复杂，影响因素诸多，目前尚处于定性研究阶段。本文通过对甘肃方山口钒矿焙烧阶段焙烧温度和添加剂配比对水溶钒转浸率的影响也证明了这一事实。来自同一矿区，性质相似的Ⅰ号样品和Ⅱ号样品在

5、同一条件下钒的转浸率有很大差异，导致了适应于Ⅰ号矿样的工艺条件对Ⅱ号矿样难以应用。当对焙砂采用水浸后渣再用酸浸时，可以克服由于矿样中一些变化因素对钒水浸率的影响，取得了较好的结果。1　实验原理与流程　　钒在石煤原矿中一般以Ⅴ（Ⅲ）和Ⅴ（Ⅳ）形式存在，没有Ⅴ（Ⅱ）和Ⅴ（Ⅴ）形式。当在一定温度下焙烧，并且有添加剂(通常为氯化钠)作用下，Ⅴ（Ⅲ）和Ⅴ（Ⅳ）就转化为可溶于水的Ⅴ（Ⅴ）而被提取利用。　　焙烧阶段实验流程如图1。图1　实验流程图Fig.1　Flowchartoftheexperiment2　结果与讨论　　钒的焙烧转化率为　　焙烧阶段影响钒

6、转化率的主要外部因素为焙烧温度、添加剂配比和焙烧时间。本实验所用矿样有两种(均采于甘肃方山口钒矿)，其中主要化学成分含量见表1。表1　矿样主要化学成分含量表Table1　Majorchemicalcompositionofthemineral　V2O5/％SiO2/％CaO/％Al2O3/％Ⅰ号样0.8062.343.0510.12Ⅱ号样0.8562.202.1311.172.1　焙烧温度对钒转化率的影响2.1.1　不同焙烧温度对钒浸出率的影响　　焙烧阶段氧化、钠化焙烧的主要目的是使石煤原矿中的Ⅴ（Ⅲ）和Ⅴ（Ⅳ）转变为可溶性的Ⅴ（Ⅴ）。焙烧温

7、度影响钒的价态转变，也影响矿物中不同物相的生成，这些物相有的有利于五价钒转化，有的则包裹五价钒，降低浸出率。因此，寻找一组适宜的焙烧温度是很重要的。实验结果见图2、图3。图2　Ⅰ号样温度变化对水溶钒浸出率的影响Fig.2　EffectofbaketemperatureontheimmersionratioofvanadiumforMineralⅠ实验方法为：焙砂水浸后渣再用酸浸出，以下同图3　Ⅱ号样温度变化对水溶钒浸出率的影响Fig.3　Effectofbacktemperatureontheimmersionratioofvanadiumf

8、orMineralⅡ　　从图2、图3可以看出，温度对钒的转浸率影响很大。随着温度的不断升高，钒的水浸率和酸浸率总值呈上升趋势，但温度的升高有一个极限值。当超过这一极