黏土钒矿直接常压活化酸浸提钒热力学分析
2021-11-03张豪叶国华陈子杨谢禹左琪
化工进展 2021年10期
张豪,叶国华,,陈子杨,谢禹,左琪
(1 昆明理工大学国土资源工程学院,云南 昆明 650093;2 复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,云南 昆明 650093)
钒作为一种战略性金属,在国防、工业、航天等领域运用广泛。工业上主要以钒钛磁铁矿的炼钢转炉渣以及石煤钒矿为提钒原料,而除钒钛磁铁矿、石煤钒矿以外,又以黏土钒矿数量最为广泛,因此可作为提钒的重要原料。传统提钒工艺是火法-湿法联合工艺,其中包括钠化焙烧-浸出[1-3]、钙化焙烧-浸出[4-6]、复合添加剂焙烧-浸出、无盐氧化焙烧-浸出等[7-9],虽然焙烧-浸出工艺产能很大,但是普遍存在污染大、回收率低等缺点。钠盐焙烧容易在高温下熔融团聚,并且容易产生大量的腐蚀气体以及废水,不符合绿色可持续发展需要。钙化焙烧-浸出法是从含钒矿物中提钒的一种清洁生产方法,有害气体、有害废水、有害固体废物排放量均较低,但是由于此过程中容易形成不溶于水的钒酸钙,因此必须严格限制转炉渣中的钙含量,后果便是钒的回收率显著降低。复合添加剂焙烧虽然提高了钒的浸出率和物料的利用率,但焙烧过程中仍然产生各种废气,对环境存在较大污染。空白焙烧虽然工艺流程简单、生产成本低、环境影响小,但其焙烧转化率与热利用效率低,且对矿石具有很强的选择性,商业价值低。因此,近年来,含钒资源的无焙烧直接酸浸得到了广泛研究。作为一种环境友好型工艺,黏土钒矿直接常压酸浸提钒具有系列优势,但部分问题尚未解决,部分基础性研究仍处在初步阶段,比如在进行强酸性浸出的条件下杂质含量过多、硫酸对有用组分的影响问题等。……
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