張廷安 劉燕 呂國志 張偉光 張國權(quán)
摘要:釩鈦磁鐵礦是我國主要提釩資源,廣泛地分布于我國的攀枝花、承德地區(qū)。以鈉化焙燒一水浸為代表的焙燒浸出工藝存在著污染環(huán)境、金屬回收率不高的問題,目前正被逐步改進(jìn)。據(jù)統(tǒng)計每生產(chǎn)1t鈦白粉就會排出20%的度酸8~10t,而中國鈦白行業(yè)年產(chǎn)廢硫酸達(dá)到600萬噸,直接排放將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。該報告圍繞無焙燒直接加壓酸浸提釩技術(shù)中的直接加壓酸浸、浸出液中有價元素分離、新型加壓連續(xù)浸出反應(yīng)器研發(fā)、系統(tǒng)內(nèi)物流循環(huán)與利用、浸出渣的綜合利用、工藝放大等研究內(nèi)容進(jìn)行,通過相關(guān)研究取得以下成果:(1)研究并對比了無焙燒常壓酸浸、無鹽氧化焙燒常壓酸浸、無焙燒氧壓酸浸3種提釩過程的現(xiàn)象,結(jié)果表明:相比無焙燒常壓酸浸.無鹽氧化焙燒常壓酸浸等2個工藝,明顯地具有反應(yīng)快速.高效的特點(diǎn)。(2)采用硫酸體系加壓浸出四川攀枝花地區(qū)的轉(zhuǎn)爐釩渣,礦物學(xué)表明,轉(zhuǎn)爐釩渣中的主要物相為尖晶石相、鈦鐵礦相以及鐵橄欖石。加壓浸出過程中,鐵橄欖石和尖晶石相逐漸分解,釩、鐵被浸出進(jìn)入浸出液,部分未反應(yīng)的鈦、硅相在浸出渣中富集。(3)對該技術(shù)核心加壓酸浸過程進(jìn)行了放大實(shí)驗(yàn)研究,對實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,放大實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明:釩的浸出率隨著初始酸度的增加而增加,隨著液固比的增大而增大。在加壓溫度150℃,硫酸濃度300g/L,攪拌轉(zhuǎn)速300 rpm,浸出時問90min,液固比8:1的條件下,釩的浸出率可達(dá)到99.10%。(4)提釩酸浸液革取最優(yōu)工藝條件為:常溫,還原劑用量20 g/L、浸出液pH=2.0、有機(jī)相組成為20%P,O。,5%TBP,75%磺化煤油、相比(O/A)=1:1、震蕩時間5 min,釩的一級革取率達(dá)到74.49%,F(xiàn)e的革取率僅為1.92%。在最優(yōu)條件下,進(jìn)行4級錯流革取,釩的總革取率可達(dá)97.89%。以硫酸為反革液進(jìn)行反革,其最優(yōu)工藝條件為:反革時間t=4min、反革液濃度200 g/L、反革相比(0/A)=1:1時,釩的反革率達(dá)到98%以上。
關(guān)鍵詞:釩 鈦白廢酸 轉(zhuǎn)爐釩渣 加壓浸出 革取