无焙烧钛白废酸氧压浸出转炉钒渣研究.pdf

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1、第35卷第9期东北大学学报(自然科学版)Vo1．35，No．92014年9月JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Sep．2014doi：10．3969／j．issn．1005—3026．2014．09．017无焙烧钛白废酸氧压浸出转炉钒渣研究赵洪亮，张国权，吕国志，张廷安(东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110819)摘要：采用无焙烧直接加压酸浸工艺，以钛白废酸为浸出剂，转炉钒渣为原料进行浸出提钒实验研究．热力学分析表明：可溶性含钒离子在酸性溶液中能够稳定存在．根据浸出实验得出：初始酸浓度是影

2、响酸浸过程的重要因素，在初始酸质量浓度为250g·L～，反应温度150oC，反应时间40min，液固比12：1，氧分压0．2MPa的条件下，钒的浸出率为98．51％．不同条件下的浸出渣XRD图谱表明：在钒浸出率增大的过程中，含钒尖晶石相逐渐消失，钛铁矿相发生转化形成锐钛矿相在浸出渣中富集．关键词：钒；钛白废酸；氧压浸出；转炉钒渣；资源利用中图分类号：TF111．31文献标志码：A文章编号：1005—3026(2014)09—1288—04OxygenPressureLeachingofConverterVanadiumSlagbyTitaniumDi

3、oxideWasteWithoutRoastingZHAOHong—liang，ZHANGGuo—quan，LYUGuo—zhi，ZHANGTing—an(SchoolofMaterials&Metallurgy，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China．Correspondingauthor：ZHANGTing—an，E-mail：zta2000@163．net)Abstract：Theprocessofoxygenpressureleachingofconvertervanadiumslagwitht

4、itaniumdioxidewastewithoutroastingwasresearched．Thermodynamicanalysisindicatesthat：solublevanadiumionsarestableintheacidsolution．Leachingexperimentsshowthattheinitialacidconcentrationisthemostimportantfactorintheleachingprocess．Undertheconditions：leachingtemperature150oC，leachi

5、ngtime40min，liquidtosolidratio12：1(ml·g)，initialacidconcentration250g·L～，oxygenpressure0．2MPa，thevanadiumleachingrateis98．51％．TheXRDpatternsofleachingresiduesunderdifferentconditionsshowthatwiththeincreaseofvanadiumleachingrate，thevanadiumspinelphaseisgraduallydisappearedandilm

6、enitephaseistransformedintoanatasephaseintheleachingresidue．Keywords：vanadium；titaniumdioxidewaste；oxygenpressureleaching；convertervanadiumslag；resourceutilization钒在自然界分布广泛，约占地壳含量的0．02％，量的能源，产生大量的氯气，严重污染环境J．近但其分布极为分散，常和金属矿如铁、钛、铀等矿年来，许多学者对提钒工艺进行了研究，取得了一共生llJ．我国主要有钒钛磁铁矿和石煤两种含些进展，

7、但主要集中于焙烧过程转型，并没有改变钒资源，其中钒钛磁铁矿资源主要分布在四川攀工艺流程复杂，钒浸出率低的现状⋯．以加压枝花及河北承德地区．目前，钛白粉的生产以浸出技术为代表的提钒工艺主要有氧压硫酸浸出硫酸法为主，其水解废液含有一定浓度的硫酸、硫技术¨卜和亚熔盐加压浸出技术．其中，针对酸亚铁等成分J．传统的提钒工艺是典型的焙浸出溶液后续分离提钒过程主要有溶剂萃取法、烧一浸出工艺，即将含钒原料与钠盐焙烧使其转离子交换法以及化学沉淀法．化为可溶性钠盐，加以水浸萃取分离提钒的过为了综合利用钒钛资源，本课题组提出以转程-o．然而，该工艺流程较长，焙烧过程中消耗

8、大炉炼钢钒渣为原料，钛白废酸为浸出剂，采用无焙收稿日期：2013—11—26基金项目：国家高技术研究发展计划