从钒钛磁铁矿渣的废酸浸出液中萃取钒的研究

发布时间：2020-03-30 11:03

【摘要】：我国拥有丰富的钒钛磁铁矿资源,它是生产钒及钒制品的重要的原料,而主流的焙烧-浸出提钒工艺存在的添加剂用量过大、废气排放量大、能耗较高等问题。另一方面,钛白工业生产中会产生大量的高浓度废酸。这两种废料结合,采用以钛白废酸作为浸出剂的无焙烧直接加压酸浸提钒新工艺,可实现钒渣中钒与其他有价元素的提取分离和钛白废酸的综合利用。本文以攀枝花地区转炉炼钢渣为原料,以钛白废酸作为浸出剂,对转炉钒渣进行酸浸,对所得的浸出液在N1923、P507和P204体系下进行了萃取,在对所得萃取结果的分析的基础上,对P507和P204体系的萃取下的有机相进行了反萃取的研究。研究结果表明:(1)转炉钒渣钛白废酸浸出实验确定了最佳浸出条件:在钛白废酸酸度200g/L,浸出温度150℃、浸出时间90min、液固比7.5:1、和搅拌速度100rpm的条件下,钒的浸出率可达94.45%。(2)对在最佳浸出条件下获得的含钒废酸浸出液进行萃取,对比P204萃取体系、P507萃取体系和N1923萃取体系对浸出液中钒和其他金属离子萃取分离效果。优选了P204萃取体系并确定了适宜的萃取条件:有机相组成体20%P204、10%TBP、70%磺化煤油,还原剂用量为Fe摩尔量的20%,浸出液初始p H=2.5,相比(O/A)=2/1,萃取温度为30℃,震荡时间6min时。钒的一级萃取率为97.71%(3)对在P204体系和P507体系最优萃取条件下获得的有机萃取液在相应的萃取体系下进行反取萃实验。对比两体系下的反萃取结果,分别考察,反萃取时间、反萃取剂浓度、反萃取相比、反萃取温度的反萃取率的影响。实验表明P204萃取体系有机相反萃取效果优于P507萃取体系,其最优工艺条件为:反萃取时间t=8min、反萃取温度40℃、反萃取液(H2SO4)浓度15%、反萃取相比(O/A)=3:1时,钒的反萃取率能够达到83.32%以上,钒与铁等有价金属元素得到有效分离,从而使含钒浸出液得到了净化。
【图文】：

生产流程图,钒渣,生产流程图

的主要资源仍然是钒钛磁铁矿在冶炼过程中产高炉法和电炉法两种，它们的主要原理是将钒行氧化处理，使钒以氧化物的形式与铁水分离高炉中冶炼钒钛磁铁矿，使其在高炉中形成烧主要流程是在电炉中冶炼预先还原成金属化球炼出含钒铁水。将两种方法产生的含钒铁水在气体的情况下，在铁水包或者转炉摇包内得到进而与铁水分离，所得矿渣为进一步提钒的主图 1.1[40]。为原料，目前工业上主要经过湿法冶金过程，化合物以 VO3-、VO+、VO2+、VO2-等可溶形式焙烧等工序生产 V2O5或钒酸盐等产品[41]。

流程图,钠化焙烧,浸出工艺,流程图

Fig 1.2 Process chart of sodium salt roasting - leaching烧-浸出提钒工艺烧-浸出提钒工艺中，由于钒可以和钙形成溶解度很小的出工艺中钙会影响钒的提取率。在对于高钙含钒矿物提浸出液中通入二氧化碳或者苛性钠，使钙形成碳酸钙，，具有更小的溶解度的属性，可以将钒有效的保留在浸出出也是一种可行的提钒方法。-浸出方法的主要原理是以石灰或者石灰石作为添加剂进化物与石灰生成不溶于水的钒的钙盐，如 Ca(VO3)2、水浸，过滤除杂后，控制浸出剂的 pH 值，对净化的钒液中形成 VO2+、V10O286-等离子，并进一步净化浸出液，得以除去，最后对净化后的浸出做沉铵处理，得到较为
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF841.3

【参考文献】