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釩冶煉技術和生産工藝

發布日期:2017-07-19 作者:成飛 點擊:

我國是釩資源大國,也是釩的生産和消費大國。釩合金、五氧化二釩及釩化合物主要用于鋼鐵生産、玻璃與陶瓷工業、 硫酸和石油化工生産行業。目前,提取五氧化二釩的礦産資源有兩大類:一類是釩钛磁鐵礦; 二類是含釩的碳質頁岩(俗稱石煤、煤矸石)。我國石煤釩礦蘊藏量極其豐富,因此從含釩石煤中提取五氧化二釩具有很好的應用前景。釩氮合金公司今天要和大家分享的是釩提取技術。

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酸浸堿溶提釩法

利用酸使含釩固廢中的釩以VO2+ ,VO2+的形态浸出,加堿中和,在弱堿性條件下用氧化劑使釩成為五價離子(如VO3-),并使釩與鐵的水合氧化物等雜質共同沉澱,再用酸堿浸制得粗釩,粗釩經堿溶生成五價釩的鈉鹽,并除去雜質矽,後用铵鹽二次沉釩得偏釩酸铵,經焙燒得到高純V2O5,該工藝已應用低釩鋼渣提釩。


鈉化焙燒提釩法

鈉化焙燒提釩是含釩原料提釩應用較多的工藝,研究也較為透徹,我國陳厚生教授對該工藝技術貢獻較大。其基本原理是:以食鹽或蘇打為添加劑,通過焙燒将多價态的釩轉化為水溶性五價釩的鈉鹽,如Na2O. yV2O5 和NaVO3,再對鈉化焙燒産物直接水浸,可得到含釩及少量鋁雜質的浸取液,然後加入铵鹽(酸性铵鹽沉澱法)制得偏釩酸铵沉澱,經焙燒得到粗 V2O5,再經堿溶、除雜并用铵鹽二次沉釩得偏釩酸铵,焙燒後可得到純度大于98%的V2O5。也可用硫酸浸漬焙燒産物,此時發生反應:2NaVO3+H2SO4 =Na2 SO4+H2O+V2Os,分離得到粗V2O5,後經堿溶、除雜并用铵鹽二次沉釩得偏釩酸铵,經焙燒可得高純V2O5。該工藝已用于石煤和低釩鋼渣提釩。流程圖可在下方石煤提釩部分看到。


直接焙燒提釩法

一般包括焙燒、浸出、沉釩、制偏釩酸铵和鍛燒幾個步驟。焙燒時不加任何添加劑,靠空氣中的氧在高溫下将低價釩直接轉化為酸可溶的V2O5。然後用硫酸将焙燒産物中的V2O5以五價釩離子形态浸出,再對浸出液淨化,除去Fe等雜質,并用水解沉澱法或铵鹽沉澱法沉澱紅釩,再将紅釩溶解于熱的燒堿水溶液中,控制适當濃度和pH值,使溶液中的釩主要以VO3(OH)2-形态存在,澄清後取上清液采用铵鹽沉澱法制偏釩酸铵,再鍛燒即得高純V2O5。該法已用于含釩石煤的提釩。


鈣化焙燒提釩法

将石灰或含鈣化合物作溶劑添加到含釩固廢中造球、焙燒,使釩氧化成不溶于水的釩鈣鹽,如 Ca(VO3) 2、Ca3 (VO4)4、Ca2V2O7,再用酸将其浸出,并控制合理的pH,使之生成VO2+或V10O28 6-等離子,同時淨化浸出液,除去Fe等雜質。然後采用铵鹽法沉釩、制偏釩酸铵并鍛燒得高純V2O5。鈣化焙燒法已應用于石煤提釩中。

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