石煤提钒的现状与研究
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一、实验目的本实验旨在通过石煤提钒实验,了解石煤提钒的基本原理、工艺流程以及影响因素,掌握石煤提钒实验的操作方法,并分析实验结果,为石煤提钒生产提供理论依据。
二、实验原理石煤提钒实验主要采用酸浸法,通过将石煤中的钒元素溶解于酸溶液中,然后对溶液进行净化、沉钒等操作,最终得到钒产品。
实验原理如下:1. 酸浸法:将石煤与一定浓度的酸溶液混合,在一定温度、压力下进行反应,使石煤中的钒元素溶解于酸溶液中。
2. 净化:通过过滤、吸附等手段,去除溶液中的杂质,提高钒溶液的纯度。
3. 沉钒:在钒溶液中加入适当的沉淀剂,使钒离子生成沉淀,然后通过过滤、洗涤等操作得到钒产品。
三、实验材料与设备1. 实验材料:石煤、硫酸、氢氧化钠、氯化铵、活性炭等。
2. 实验设备:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、加热器、搅拌器、电子天平等。
四、实验步骤1. 称取一定量的石煤,用硫酸溶解,制成石煤溶液。
2. 将石煤溶液加热至一定温度,保持一段时间,使钒元素充分溶解。
3. 加入氢氧化钠溶液,调节溶液pH值,使钒离子生成沉淀。
4. 将沉淀过滤、洗涤,得到钒产品。
5. 对实验数据进行记录和分析。
五、实验结果与分析1. 酸浸效果:通过对比不同酸浓度、反应时间等因素对酸浸效果的影响,确定最佳酸浸条件。
2. 净化效果:通过对比不同净化方法、净化时间等因素对净化效果的影响,确定最佳净化条件。
3. 沉钒效果:通过对比不同沉淀剂、沉淀时间等因素对沉钒效果的影响,确定最佳沉钒条件。
4. 钒产品纯度:对得到的钒产品进行化学分析,确定其纯度。
六、实验结论通过本实验,掌握了石煤提钒的基本原理、工艺流程以及影响因素,为石煤提钒生产提供了理论依据。
实验结果表明,在最佳条件下,石煤提钒的酸浸效果、净化效果和沉钒效果均较好,钒产品纯度较高。
七、实验注意事项1. 实验过程中应注意安全,严格遵守实验操作规程。
2. 实验过程中要控制好实验条件,确保实验结果的准确性。
3. 实验结束后,对实验设备进行清洗、保养,以备下次实验使用。
石煤提钒研究进展与五氧化二钒的市场状况宾智勇【摘要】介绍了石煤提钒传统工艺的改进以及酸法-萃取、无盐焙烧-酸浸-萃取、氧化焙烧-碱浸等几种从石煤无污染提取五氧化二钒的工艺流程,上述工艺不但生产过程无环境污染,钒的回收率还大有提高,是很有前途的清洁生产工艺.同时对近两年国际钒价暴涨暴跌的原因进行了探讨,在分析国内主要钒生产厂家的扩产情况下,指出今后几年五氧化二钒价格有望保持在7万元/t以上.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2006(022)001【总页数】6页(P16-20,74)【关键词】石煤钒矿;五氧化二钒;新工艺;无污染;市场;价格【作者】宾智勇【作者单位】湖南有色金属研究院,湖南,长沙,410015【正文语种】中文【中图分类】TF841.3石煤是一种存在于震旦系、寒武系、志留系等古老地层中的劣质腐泥无烟煤,系菌藻类低等生物死亡后,在浅海还原条件下形成。
我国湘、鄂、豫、渝、陕、赣、黔等地富产含钒石煤,全国探明含钒石煤储量618.8×108 t,其V2O5品位多在0.1%~0.5%之间,总钒量达1.18×108 t,占我国V2O5总储量的87%,超过世界其他国家和地区钒的总储量,其中在现阶段有工业开采价值(V2O5含量0.8%以上)的达8×106 t。
含钒石煤的物质组成复杂多变,钒的赋存状态和赋存价态变化多端,且分散细微,X-衍射一般很难清晰准确地辨明其赋存方式;而选矿的方法也不能予以富集。
钒在石煤中的价态分析研究结果表明,石煤中的钒绝大部分以V3+形态存在于含钒云母、钒云母、电气石、石榴石等硅酸盐矿物中,以类质同象形式部分取代硅氧四面体“复网层”和铝氧八面体“单网层”中的Al3+。
石煤中的钒还可以形成钛钒石榴石、钙钒石榴石、变钒铀矿等矿物;亦可以金属有机络合物和钒叶啉的形态存在;有时也以络阴离子呈吸附形态作为混入物存在于氧化铁、粘土类矿物中。
湖南有色金属研究院冶金所是国内进行石煤提钒工艺研究最早的科研单位之一,上世纪七十年代末八十年代初即对岳阳新开、湖北通山等地的含钒石煤进行了详细的工艺研究、建厂生产。
石煤湿法提钒新工艺研究摘要:以西南某石煤矿为原料,采用石煤中加入氧化剂和硫酸加热浸出,浸出液经P204萃取后水解沉钒工艺。
研究结果表明,钒总回收率达68%以上,产品V2O5纯度达到国标99级以上。
该方法与传统焙烧法提钒相比,具有无焙烧废气污染,产品质量高,污染少等优点。
介绍了采用脱炭氧化、钠化焙烧、水浸从石煤中提钒的工艺方法。
研究了复合附加剂种类、温度、时间等对石煤焙烧钒转化率的影响:液固比、温度、时间、浸出液钒浓度对浸出的影响及浸出液净化条件等。
研究结果表明,焙烧温度、附加剂、液固比是影响钒转浸率的重要因素。
本研究适宜的工艺条件是:石煤脱炭温度860~(2。
钠化焙烧温度820'(2,焙烧时间4h,附加剂为氯化钠碳酸钠混合。
浸出采用循环富集,液固比为1:1,浸出水温度80℃。
关键词:石煤;湿法浸出;溶剂萃取;水解沉淀;石煤;脱炭;焙烧;水浸;V2O5.。
目前,提钒的工艺有很多种,但为了解决提钒过程“三废”对环境的污染和降低生产成本,研究提出一种清洁型的提钒新工艺,在生产过程中解决石煤提钒过程“三废”的污染问题。
石煤无需焙烧硫酸直接浸出,该法与传统石煤焙烧提钒工艺相比,彻底解决了提钒过程中废气对环境的影响,产品回收率高,可直接得到高品位的V2O5产品等特点。
但高温强氧化条件直接浸出,一般酸耗较高,生产成本较高,特别是在钒产品价格较低时,限制该工艺的生产应用。
降低生产成本是直接酸浸提钒工艺的研究重点,本实验对降低直接浸出酸耗、能耗进行了试验研究。
1原料及试验方法1.1原料石煤原矿为西南某地石煤氧化矿,原矿主要化学成分列于表1。
表1原矿主要组分与含量%1.2试剂、设备及分析方法试验试剂:氧化剂、氯酸钠、硫酸、铁屑、氨水、P204、TBP、磺化煤油。
主要试验设备:PSMCQ180mm×200mm瓷衬球磨机、恒温水浴搅拌器、101—3(A)烘箱、S312恒速搅拌器、SHB—B88型循环水式真空泵、自制孔板式连续萃取器。
石煤提钒实验报告实验目的本实验的目的是通过石煤提取钒的方法,了解石煤中钒的含量以及提取过程中的各种因素对钒提取率的影响。
实验原理石煤中的钒以氧化态存在,常见的是V2O5。
石煤中的钒主要通过煅烧氧化、硝酸铵胶凝和浸提等步骤进行提取。
实验步骤1. 取一定量的石煤样品并干燥,然后通过煅烧氧化,使样品中的有机碳得到氧化。
2. 将氧化后的样品加入硝酸铵溶液中形成胶体,然后固化成颗粒。
3. 通过浸提实验,利用稀硫酸或盐酸将胶凝体中的钒溶出,然后进行分离和测定。
实验材料与仪器材料1. 石煤样品2. 硝酸铵溶液3. 稀硫酸溶液或盐酸溶液仪器1. 干燥器2. 昇华炉3. 恒温水浴4. 高速搅拌器5. 离心机6. pH计7. 毛细管8. 新刀实验结果与分析通过实验,我们得到了石煤样品中钒的含量和提取率的数据。
通过对数据进行分析,我们可以得到以下结论:1. 钒的含量在不同石煤样品中存在差异,通常在1%以下。
2. 在石煤样品的氧化过程中,适宜的煅烧温度和时间可以提高钒的氧化率,从而提高提取率。
3. 硝酸铵胶凝体的制备对于提高提取率也起着重要作用。
通过调整胶凝体的pH 值,可以改变钒的溶解度和胶凝体的颗粒大小。
4. 浸提实验中,选择合适的浸提剂和条件对于提取率也有显著影响。
稀硫酸或盐酸溶液的浓度、浸取时间和温度等都需要进行优化。
实验结论通过本次实验,我们了解了石煤提钒的方法和过程,得到了一定的实验数据并进行了分析。
实验结果表明,在合适的条件下,我们可以高效地从石煤中提取钒。
这对于石煤的综合利用和钒的资源化非常重要。
存在问题与建议在本次实验中,我们发现了一些问题,为了进一步提高提取率,有以下建议:1. 石煤样品的选择和处理对于提取率有重要影响,可以进一步优化和改进。
2. 实验过程中一些操作步骤需要更加精确和细致,例如控制煅烧温度和时间、调整胶凝体的pH值等。
3. 浸提实验中,可以尝试不同的浸提剂和操作条件,寻找最佳的提取方案。
我国石煤钒矿提钒现状综述刘景槐;谭爱华【摘要】文章对我国目前石煤钒矿资源、提钒生产企业概况进行了综述,对进一步提高石煤提钒行业市场竞争力提出了建议,对我国石煤资源的综合利用具有一定的借鉴意义.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2010(026)005【总页数】4页(P11-14)【关键词】石煤钒矿;提钒工艺;综合利用【作者】刘景槐;谭爱华【作者单位】湖南有色金属研究院,湖南,长沙,410015;湖南有色金属研究院,湖南,长沙,410015【正文语种】中文【中图分类】TF059我国是钒资源大国,也是钒的生产和消费大国。
钒合金、五氧化二钒及钒化合物主要用于钢铁、玻璃与陶瓷工业、硫酸和石油化工生产行业。
目前,提取五氧化二钒的矿产资源有两大类:一类是钒钛磁铁矿;二类是含钒的碳质页岩(俗称石煤、煤矸石)。
我国石煤钒矿蕴藏量极其丰富,因此从含钒石煤中提取五氧化二钒具有很好的应用前景。
我国含钒石煤分布十分广泛,主要分布在湖南、湖北、河南、陕西、甘肃等二十多个省市区,石煤总储量618.8亿t,其中已探明工业储量39亿t,V2O5含量大于0.5%的储量为7 707.5万t[1]。
仅湘、鄂、赣等7省的石煤中五氧化二钒储量就达11 797万t。
我国石煤提钒企业的分布、产量情况如下:湖南:湖南的钒矿资源主要分布在雪峰山从南到北有靖县文溪、洪江的双溪、中方的新路河、沅陵、辰溪、桃源的理公港、安化的东坪、大福坪、娄底的双江乡、宁乡青山桥、益阳、衡南、吉首古丈、岳阳新开塘等地,大大小小的钒厂近30家(规模企业、日处理钒矿≥100 t)。
2009年湖南五氧化二钒产量约6 200 t,规模较大的钒厂有:湖南省辰溪县宏大钒业有限责任公司、双溪煤矿钒厂(洪江振远钒电有限公司)、德坤钒厂、安化东坪钒厂、娄底科源矿业有限公司、益阳华太钒厂、宏基钒厂、湖南金大地新材料有限公司等。
陕西:陕西钒矿资源主要分布在商洛、安康、汉中等地,山阳中村、杨洼、夏家台、商南千家坪、槐树坪、湘河、水沟、小娅子、余家台、安康白河、汉滨区、宁陕冷水沟、汉中镇巴、斗安,已经生产的钒厂约10余家(规模企业、日处理钒矿≥100 t),有山阳五州矿业公司钒矿、厚拓矿业、银华矿业、陕西鼎兴矿业、山金矿业、华地矿业有限公司白河钒矿、旬阳金鑫矿业有限公司等,估计2009年五氧化二钒产量约3 800 t。
含钒石煤脱碳提钒方案:
一、技术背景:我国拥有大量的石煤钒矿资源,分布在河南、陕西、湖北、湖南、江西、贵州、广西等地,探明总储量为3.2亿吨金属钒。
石煤钒矿分布如此之广,储量如此之大,但却没有一种经济高效的提钒工艺,目前现存的数十家石煤提钒企业,由于经济低迷,钒产品开发滞后,产能较大,加上冶钒企业工艺落后,石煤钒矿性质各异等造成企业亏损严重,甚至大规模停产。
在此背景下,寻早一种经济高效、环保节能的生产工艺势在必行。
石煤钒矿的特点:1,含碳高,大多在8-12%。
2,含钒低,平均0.8-1.0%。
3,成分复杂,各地石煤矿成分大不相同。
结合以上特点,因此石煤提钒不能走同一种生产工艺。
目前的石煤提钒工艺:1,平窑钠法焙烧水浸离子交换提钒:2平窑空白焙烧或钙法焙烧酸浸后离子交换或萃取法提钒;2石煤钒矿直接酸浸后萃取提钒;以上工艺是对矿石特性,地方政策,以及企业规模做出的相应选择。
比如有些适合酸浸,在低酸耗12%-20%的情况下就可以得到80%以上的浸出率。
但也有很多石煤钒矿在高酸20%40%的酸度下也达不到理想的浸出率。
为解决酸耗大的难题,有些企业做了石煤脱碳后酸浸实验以及小规模生产,取得了较好的结果,酸耗可降低到2%-8%,浸出率也有所提高。
脱碳工艺尝试性的采用堆烧法,沸腾炉,循环流化床等,但也存在脱碳温度不易控制,造成脱碳后的物料烧结或脱碳不完全。
实验证明,脱碳最佳温度应该在800-950度适宜,温度过高会造成微相烧结,影响后期浸出,温度
低于800度会造成氧化不够充分和降低脱碳产量和效率,进而导致后期的耗酸量加大,浸出率降低。
一、技术方案
二、设备方案
三、总结。
含钒钢渣提钒研究背景、意义、目的与方法研究1钒化合物性质及其应用 (1)2钒资源在我国的分布情况 (2)3 提钒工艺的发展 (3)4现行含钒钢渣提钒方法简述 (3)4.1 酸浸-碱溶法 (3)4.2 钠化焙烧提钒法 (4)4.3 钙化焙烧提钒法 (4)4.4 溶剂萃取法 (4)4.5 离子交换提钒法 (5)5研究目的和意义 (5)5.1 目的 (5)5.2 意义 (6)1钒化合物性质及其应用如果说钢是虎,那么钒就是翼,钢含钒犹如虎添翼。
只需在钢中加入百分之几的钒,就能使钢的弹性、强度大增,抗磨损和抗爆裂性极好,既耐高温又抗奇寒,难怪在汽车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部门,到处可见到钒的踪迹。
此外,钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一,有“化学面包”之称。
主要用于制造高速切削钢及其他合金钢和催化剂。
把钒掺进钢里,可以制成钒钢。
钒钢比普通钢结构更紧密,韧性、弹性与机械强度更高。
钒钢制的穿甲弹,能够射穿40厘米厚的钢板。
但是,在钢铁工业上,并不是把纯的金属钒加到钢铁中制成钒钢,而是直接采用含钒的铁矿炼成钒钢。
钒的盐类的颜色真是五光十色,有绿的、红的、黑的、黄的,绿的碧如翡翠,黑的犹如浓墨。
如二价钒盐常呈紫色;三价钒盐呈绿色,四价钒盐呈浅蓝色,四价钒的碱性衍生物常是棕色或黑色,而五氧化二钒则是红色的。
这些色彩缤纷的钒的化合物,被制成鲜艳的颜料:把它们加到玻璃中,制成彩色玻璃,也可以用来制造各种墨水。
五氧化二钒的半导体性质的发现和其在光学工业中作为抗静电涂层的应用,为它的研究开辟了新纪元。
近年来,对作为功能材料的五氧化二钒的研究已经受到了广泛的重视,它的溶胶—凝胶制备技术也取得了鼓舞人心的进步。
具有层状结构的五氧化二钒凝胶膜显示出有趣的电子、离子和电化学性质,此外,五氧化二钒还具有光电导性质。
根据这些性质开展的应用研究也取得了长足的进步,例如,五氧化二钒可作为普通离子吸收基质材料、湿敏传感器、微电池、电致变色材料, 智能窗、热辐射检测材料或光学记忆材料等。