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挡板构型对含钒页岩浸出槽内多相流行为的影响
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作者 李京 方庆 +4 位作者 周文浩 吴国良 王家辉 张华 倪红卫 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期619-627,共9页
搅拌浸出槽是石煤提钒浸出过程中的关键设备,搅拌槽的结构优化对提高固液悬浮性能具有重要意义。本文对不同构型挡板的某厂含钒页岩搅拌槽进行数值模拟,通过比照搅拌槽流场与相分布、死区分布等模拟结果,剖析不同构型挡板对含钒页岩搅... 搅拌浸出槽是石煤提钒浸出过程中的关键设备,搅拌槽的结构优化对提高固液悬浮性能具有重要意义。本文对不同构型挡板的某厂含钒页岩搅拌槽进行数值模拟,通过比照搅拌槽流场与相分布、死区分布等模拟结果,剖析不同构型挡板对含钒页岩搅拌槽内固液两相流的影响。结果表明:安装挡板对搅拌过程中钒页岩颗粒充分扩散有利。分段挡板条件下整体流速约为0.65m/s,相较于标准挡板更快,增幅约为15.00%。分段挡板与标准挡板对钒页岩颗粒在搅拌槽内的扩散优化效果相似,两种挡板均能缩小钒页岩颗粒的死区区域,其中标准挡板低浓度区域减少约99.14%,分段挡板沉积区域减少约91.21%。此外,分段挡板相较于标准挡板能够节省20.00%的搅拌功率。分段挡板在能获得与标准挡板相同搅拌效果的同时更加节能,具有较高的应用推广价值。 展开更多
关键词 浸出槽 挡板 计算流体力学 混合 数值模拟
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镁化焙烧钒渣中钒的酸浸动力学研究
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作者 成洁 李鸿乂 +3 位作者 海栋 陈新勉 刁江 谢兵 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期669-680,共12页
为了促进钒渣镁化焙烧−酸浸提钒法的工业应用,研究钒渣镁化焙烧熟料中钒的酸浸出动力学。结合XRD、XPS和SEM,揭示在浸出初期的10 min内,MgSiO_(3)和大部分钒酸盐急剧地消耗酸,形成SiO2和V(V)的氧钒根离子。通过研究钒浸出效率随浸出时... 为了促进钒渣镁化焙烧−酸浸提钒法的工业应用,研究钒渣镁化焙烧熟料中钒的酸浸出动力学。结合XRD、XPS和SEM,揭示在浸出初期的10 min内,MgSiO_(3)和大部分钒酸盐急剧地消耗酸,形成SiO2和V(V)的氧钒根离子。通过研究钒浸出效率随浸出时间的变化,建立钒浸出的动力学模型。结果表明,浸出过程分为两个不同的阶段,且两个阶段的动力学均遵循收缩核模型。0~10 min的浸出速率由固体产物层扩散和化学反应共同控制,而10~30 min的浸出速率仅由化学反应控制。因此,浸出初始10 min内加速传质很关键,而后续20 min内精确控温至关重要。 展开更多
关键词 浸出动力学 镁化焙烧 酸浸 钒提取 钒渣
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含钒四氯化钛精制尾渣锰化焙烧制备V_(2)O_5工艺研究
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作者 杨奇霖 卿海天 +4 位作者 张杰 张志远 居殿春 张俊 堵伟桐 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第1期304-309,共6页
为探究含钒四氯化钛精制尾渣中钒资源的提取利用可行性,在锰化焙烧提钒过程热力学分析的基础上,采用尾渣水洗预处理—锰化焙烧—草酸浸出—铵盐沉钒的工艺,重点研究了水洗液固比、焙烧温度、碳酸锰添加量对焙烧熟料物相组成和钒浸出率... 为探究含钒四氯化钛精制尾渣中钒资源的提取利用可行性,在锰化焙烧提钒过程热力学分析的基础上,采用尾渣水洗预处理—锰化焙烧—草酸浸出—铵盐沉钒的工艺,重点研究了水洗液固比、焙烧温度、碳酸锰添加量对焙烧熟料物相组成和钒浸出率的影响规律。结果表明:粗Ti Cl_4含钒尾渣采用水洗的预处理方式,可有效降低尾渣中氯的含量,保障后续的铵盐沉钒,提高钒产品品位;适当提高焙烧温度和碳酸锰添加量有助于低价的钒与锰盐生成可溶性焦钒酸锰(Mn_(2)V_(2)O_7),但焙烧温度超过850℃和碳酸锰添加量大于2.0时,将导致含钒物相被硅酸盐等液相产物包裹,致使钒浸出率降低。试验适宜条件为:水洗液固比10m L/g,碳酸锰添加量(以n(MnO)/n(V_(2)O_5)计)2.0、焙烧时间2h、焙烧温度850℃,浸出时间30min、浸出温度50℃。上述条件下钒浸出率达82.16%,且浸出液经铵盐沉钒—焙烧工序后可得到纯度大于99%的粉状五氧化二钒产品。该工艺实现了含钒四氯化钛精制尾渣中钒的高效提取和分离,研究结果对该类型尾渣提钒具有指导意义。 展开更多
关键词 四氯化钛精制尾渣 热力学计算 锰化焙烧 钒浸出率 五氧化二钒
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钒渣焙烧过程钒元素价态变化特征探讨
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作者 高健 吴伟 +2 位作者 沙雨燕 钟祥 史志新 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2024年第2期147-152,共6页
综合利用光电子能谱及矿物分析仪,研究了钒渣及无盐焙烧阶段不同温度节点下的钒渣熟料的矿物组成及钒元素价态组成。结果表明:钒尖晶石、铁橄榄石和钙铁辉石含量随焙烧温度升高而下降,氧化铁、铁板钛矿、钒酸锰等矿物含量随焙烧温度升... 综合利用光电子能谱及矿物分析仪,研究了钒渣及无盐焙烧阶段不同温度节点下的钒渣熟料的矿物组成及钒元素价态组成。结果表明:钒尖晶石、铁橄榄石和钙铁辉石含量随焙烧温度升高而下降,氧化铁、铁板钛矿、钒酸锰等矿物含量随焙烧温度升高而增加;随焙烧温度升高,钒渣逐步由以V^(3+)氧化为V^(4+)为主的边缘氧化向V^(3+)氧化为V^(4+)与V^(4+)氧化为V 5+共存的内部氧化过渡;钒尖晶石中钒的价态为V^(3+),氧化态钒尖晶石中钒的价态为V^(4+);钒渣及熟料矿物分析结果与钒元素价态分析结果之间一致性较好。 展开更多
关键词 钒渣 无盐焙烧 钒元素 价态 变化 特征
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熔融钒渣析晶调控高效提钒机理
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作者 翟婷好 王玲 +2 位作者 马保中 张晴 王成彦 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期537-548,共12页
基于熔融钒渣在不同冷却制度下导致钠化焙烧-水浸工艺提钒率波动大的问题,本文采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM+EDS)及电子探针(EPMA)等表征方法,研究熔融钒渣中钒的析出及钒尖晶石结晶特征对钒提取率的影响,并深入... 基于熔融钒渣在不同冷却制度下导致钠化焙烧-水浸工艺提钒率波动大的问题,本文采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM+EDS)及电子探针(EPMA)等表征方法,研究熔融钒渣中钒的析出及钒尖晶石结晶特征对钒提取率的影响,并深入探讨了析晶调控高效提钒机理。结果表明:熔融钒渣的水淬温度对熔融钒渣中钒的析出率、钒尖晶石结晶粒度及钒渣钠化焙烧-水浸过程钒物相转化率及浸出率影响显著。在熔融钒渣降温过程中,1400~900℃为尖晶石快速成核生长期,900℃水淬后,钒基本完成从液相向尖晶石固相中的迁移,结晶相以钒铁尖晶石为主,其中钒呈均匀分散状态;900℃后,尖晶石生长变缓,并以钛铁尖晶石沿钒尖晶石边缘析出为主,尖晶石内部仍呈现钒的“中心聚集效应”。对1400℃、900℃和400℃水淬钒渣(Water-quenched vanadium slag,WQVS)分别进行钠化焙烧-水浸试验,水淬钒渣粒度小于0.15 mm,m(Na_(2)CO_(3))∶m(NaCl)∶m(WQVS)=10∶3∶100,焙烧温度为780℃,焙烧时间为200 min。将焙烧产物磨细至粒度小于0.18 mm后80℃水浸,浸出时间为45 min,钒浸出率分别为75.15%、95.09%和78.78%。这表明将熔融钒渣缓冷至900℃水淬可有效提高钠化焙烧-水浸工艺的钒提取率,并同时提高生产效率。 展开更多
关键词 熔融钒渣 钒尖晶石 析晶调控 空冷 水淬 钠化焙烧 水浸
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磷钒矿发电灰渣空白焙烧工艺及动力学研究
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作者 郭拴全 牛芳银 +3 位作者 康敏 郭梅 宁新霞 邢相栋 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期6-10,共5页
以磷钒矿发电灰渣为原料,对其空白焙烧工艺及动力学进行了研究。结果表明:灰渣中钒主要以钒云母形式存在,而且主要呈V^(3+)价态;灰渣空白焙烧适宜的工艺参数为:焙烧前将灰渣磨矿至细度为-0.074 mm占90%,在880~900℃温度下焙烧16 h, V_(2... 以磷钒矿发电灰渣为原料,对其空白焙烧工艺及动力学进行了研究。结果表明:灰渣中钒主要以钒云母形式存在,而且主要呈V^(3+)价态;灰渣空白焙烧适宜的工艺参数为:焙烧前将灰渣磨矿至细度为-0.074 mm占90%,在880~900℃温度下焙烧16 h, V_(2)O_5浸出率可达71%左右;灰渣空白焙烧反应由界面化学反应控制,表观反应活化能为89.75 kJ/mol,动力学方程为1-(1-x)^(1/3 )=114.47exp[-89 750/(RT)]t。 展开更多
关键词 磷钒矿 发电灰渣 空白焙烧 钒浸出 表观反应活化能 动力学方程
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低品位石煤钒矿两段逆流酸浸提钒的研究
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作者 牛芳银 程倩 +5 位作者 梁效 宁新霞 吴天骄 赵笑益 王勇海 王望泊 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期44-50,共7页
以陕南某低品位石煤钒矿为原料,在添加含氟助浸剂的条件下采用两段逆流硫酸浸出提钒。结果表明,在石煤钒矿磨矿细度为―0.074 mm占40%,助浸剂为1%NaClO_(3)+3%2^(#)含氟助浸剂,硫酸用量为22%,两段逆流浸出温度为90℃,一段浸出时间为1 h... 以陕南某低品位石煤钒矿为原料,在添加含氟助浸剂的条件下采用两段逆流硫酸浸出提钒。结果表明,在石煤钒矿磨矿细度为―0.074 mm占40%,助浸剂为1%NaClO_(3)+3%2^(#)含氟助浸剂,硫酸用量为22%,两段逆流浸出温度为90℃,一段浸出时间为1 h,二段浸出时间为2 h的条件下,钒浸出率可以达到94.95%。该流程可有效降低硫酸用量,提高钒浸出率,节省药剂,并能适当简化后续提钒工艺。 展开更多
关键词 石煤 助浸剂 硫酸浸出 提钒 逆流浸出
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加工用高纯钒锭的制备工艺研究
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作者 马治龙 《山西冶金》 CAS 2024年第1期44-45,104,共3页
鉴于金属钒具有储氢、高温超导、快中子吸收截面小及对液态钠有耐蚀性等特性,市场对金属钒制品的需求不断增加,而这些钒制品必须使用满足要求的高纯钒锭来加工制作,重点从制备原料、工艺原理及流程、生产影响因素等方面对高纯钒锭的研... 鉴于金属钒具有储氢、高温超导、快中子吸收截面小及对液态钠有耐蚀性等特性,市场对金属钒制品的需求不断增加,而这些钒制品必须使用满足要求的高纯钒锭来加工制作,重点从制备原料、工艺原理及流程、生产影响因素等方面对高纯钒锭的研制工艺进行详细阐述。 展开更多
关键词 铝热反应 电子束炉 熔炼 铸锭
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溶液配位环境对P204萃取钒(Ⅳ)的影响研究
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作者 王忆平 薛楠楠 +2 位作者 张一敏 刘红 胡鹏程 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2024年第1期53-59,共7页
研究了溶液配位环境对P204萃取钒(Ⅳ)的影响,考察了氯离子、氟离子和硫酸根离子在不同pH条件下对钒萃取效果的影响及其与钒的配位情况。结果表明:在有机相组成为20%P204+5%TBP+75%磺化煤油、相比VO/VA=1/2、萃取时间8 min条件下,氯离子... 研究了溶液配位环境对P204萃取钒(Ⅳ)的影响,考察了氯离子、氟离子和硫酸根离子在不同pH条件下对钒萃取效果的影响及其与钒的配位情况。结果表明:在有机相组成为20%P204+5%TBP+75%磺化煤油、相比VO/VA=1/2、萃取时间8 min条件下,氯离子可有效强化钒的萃取;在pH=1.0、[Cl^(-)]=5 mol/L条件下,钒萃取率达87.93%;pH=1.4~2.2时,一定浓度范围内的氟离子能促进萃取,[F^(-)]=0.05 mol/L时促进萃取效果最佳,[Cl^(-)]大于0.2 mol/L会抑制萃取;pH=1.8、2.2时,[SO_(4)^(2-)]对钒萃取效果影响不大,但pH=1.0、[SO_(4)^(2-)]=1.5 mol/L时,钒萃取率仅为52.22%,高浓度SO_(4)^(2-)会明显抑制钒的萃取;热力学研究表明,VOCl^(+)和VOF^(+)配位阳离子可强化钒萃取过程,[F^(-)]高于0.2 mol/L时,VO2+与多个F^(-)形成配位阴离子VOF3阻碍了P204阳离子交换反应的进行。 展开更多
关键词 溶剂萃取 配位调控 P204 热力学
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D2EHPA萃取法从钒页岩高氯浸出液中制备钒电解液 被引量:1
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作者 刘红 张一敏 +3 位作者 刘涛 黄晶 陈黎明 胡幼文 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第5期1594-1608,共15页
提出一种从钒页岩中回收有价元素并制备钒电解液的工艺。结果表明,在料液pH值为2.6、萃取剂D2EHPA浓度为20%、相比(O/A)为1:1、萃取时间为8 min、H2SO4浓度为4 mol/L及反萃时间为30 min的条件下,钒萃取率为99.3%,反萃率为99.8%。对制备... 提出一种从钒页岩中回收有价元素并制备钒电解液的工艺。结果表明,在料液pH值为2.6、萃取剂D2EHPA浓度为20%、相比(O/A)为1:1、萃取时间为8 min、H2SO4浓度为4 mol/L及反萃时间为30 min的条件下,钒萃取率为99.3%,反萃率为99.8%。对制备的电解液组成及电化学性能进行详细研究。溶液化学和红外光谱分析表明,浸出液中氯离子可以与钒离子络合,促进钒的萃取。采用本研究提出的工艺能实现钒页岩的综合利用,并避免钒电解液制备过程中有害物质对环境的潜在污染。 展开更多
关键词 钒页岩 溶剂萃取 钒电解液 电化学性能
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熔融钒渣钙化及酸浸过程动力学研究
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作者 瞿金为 董文霞 +2 位作者 翁小影 豆志河 马娜 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第3期70-81,共12页
针对现有转炉钒渣钙化工艺中存在流程长和能耗高的弊端,直接利用转炉中熔融钒渣的热量,在分离出半钢后,向熔融钒渣中加入氧化钙,使含钒物相发生钙化转型生成易溶于酸的钒酸钙。由Factsage8.1软件计算得到熔融钒渣可能发生的化学反应的... 针对现有转炉钒渣钙化工艺中存在流程长和能耗高的弊端,直接利用转炉中熔融钒渣的热量,在分离出半钢后,向熔融钒渣中加入氧化钙,使含钒物相发生钙化转型生成易溶于酸的钒酸钙。由Factsage8.1软件计算得到熔融钒渣可能发生的化学反应的热力学结果。研究过程中采用XRF、ICP、XRD和SEM/EDS等技术进行表征。XRD结果表明,随着CaO添加量的增加,熔融钒渣中逐渐形成CaV_(2)O_(5)、Ca_(7)V_(4)O_(17)、CaVO_(3)和Ca_(3)V_(2)O_(8)。当CaO添加过多后,也会形成Ca_(2)SiO_(4)和CaTiO_(3),这些物相会包裹部分钒,降低钒的浸出率。而后对钙化钒渣进行了酸浸提钒试验,考察了钒渣粒度、浸出温度、酸浓度和液固比对钒浸出率的影响,动力学计算结果可知,酸浸过程的表观活化能为11.56 kJ/mol,表明钙化钒渣的酸浸反应为内扩散控制。 展开更多
关键词 熔融钒渣 钙化 浸出率 动力学
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悬浮焙烧法强化从难选石煤中提取钒 被引量:1
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作者 袁帅 秦永红 +1 位作者 金永鹏 李艳军 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第3期902-916,共15页
提出一种难选石煤在空气气氛下悬浮焙烧-酸浸强化的提钒新技术。在焙烧温度为800℃、焙烧时间为20 min、气体流量为400 m L/min的条件下钒的浸出率从过去的20%提高到目前技术的47.14%。在焙烧过程中,石煤表面逐渐变得粗糙和不规则,颗粒... 提出一种难选石煤在空气气氛下悬浮焙烧-酸浸强化的提钒新技术。在焙烧温度为800℃、焙烧时间为20 min、气体流量为400 m L/min的条件下钒的浸出率从过去的20%提高到目前技术的47.14%。在焙烧过程中,石煤表面逐渐变得粗糙和不规则,颗粒比表面积增加,硅酸盐矿物的片状结构被破坏,促进了钒的释放。同时,石煤中的钒被氧化为V(Ⅴ)或V(Ⅳ)。结果表明,由于悬浮焙烧过程中钒的释放和转化,因此,其浸出率得到了提高。 展开更多
关键词 石煤 悬浮焙烧 浸出 矿相重构 显微组织
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石煤沸腾焙烧料提取五氧化二钒工艺研究
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作者 万洪强 张丽芬 +1 位作者 王奉刚 马云聪 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期18-23,共6页
针对石煤沸腾焙烧料提钒原料差异大、工艺流程过长、钒回收率低(大多低于60%)、成本偏高等问题,采用拌酸熟化浸出-氧化中和-离子交换-铵盐沉钒-煅烧的工艺路线提钒。实验结果表明,在硫酸用量为原料质量的20%、熟化温度100℃、熟化时间6 ... 针对石煤沸腾焙烧料提钒原料差异大、工艺流程过长、钒回收率低(大多低于60%)、成本偏高等问题,采用拌酸熟化浸出-氧化中和-离子交换-铵盐沉钒-煅烧的工艺路线提钒。实验结果表明,在硫酸用量为原料质量的20%、熟化温度100℃、熟化时间6 h的条件下,石煤沸腾焙烧料中的钒浸出率达到90.2%,最终制备得到的产品V_(2)O_(5)粉末质量稳定可靠,达到了行业标准水平。该工艺流程短,工程建设投资低、钒回收率高、提钒冶炼成本低,取得了较好的经济技术指标。 展开更多
关键词 石煤 沸腾焙烧 五氧化二钒 拌酸熟化 离子交换 铵盐沉钒
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钒页岩资源全产业链利用研究现状及发展
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作者 张一敏 薛楠楠 +3 位作者 郑秋实 刘涛 王露瑶 张刘洪 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2023年第5期2-17,共16页
由于钒页岩组分的复杂多变性特点,在分选预处理方面仍存在效率低、适应性差等问题;在高纯钒提取及深加工方面,降耗、增效、减少金属损失率等仍有较大上升空间。本文以产业链视角,系统综述钒页岩资源分选预处理、钒提取主体工艺(包括:高... 由于钒页岩组分的复杂多变性特点,在分选预处理方面仍存在效率低、适应性差等问题;在高纯钒提取及深加工方面,降耗、增效、减少金属损失率等仍有较大上升空间。本文以产业链视角,系统综述钒页岩资源分选预处理、钒提取主体工艺(包括:高温氧化、湿法浸出、单金属分离等)、高端钒材链接适配等方面开展的研究工作,重点介绍了钒页岩资源利用最新技术进展,并展望了今后技术发展方向。通过源头高效提取、过程精细控制和高端钒材制造的全产业链技术研发,推动钒页岩利用产业化集成建设,支撑钒页岩资源绿色可持续发展。 展开更多
关键词 钒页岩 高效提取 高端钒材 全产业链利用 分选 分离富集 富钒液 钒电解液
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微波辅助氢氧化钠浸出废SCR催化剂中的钨和钒
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作者 曾玲 于明明 +2 位作者 杨德龙 吴迪 原伟泉 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2024年第2期134-139,共6页
针对某SCR脱硝催化剂中W和V的高效浸出,研究了采用微波辅助氢氧化钠浸出废SCR催化剂中的W和V。结果表明:在微波功率600 W、反应时间1 h、反应温度60℃、氢氧化钠浓度40%、液固体积质量比7.5/1条件下,SCR脱硝催化剂中的W、V浸出率分别可... 针对某SCR脱硝催化剂中W和V的高效浸出,研究了采用微波辅助氢氧化钠浸出废SCR催化剂中的W和V。结果表明:在微波功率600 W、反应时间1 h、反应温度60℃、氢氧化钠浓度40%、液固体积质量比7.5/1条件下,SCR脱硝催化剂中的W、V浸出率分别可达89.96%、96.32%;碱浸渣经4 mol/L HCl溶液浸出1 h后,可得到纯度为98.76%的TiO_(2);与传统水浴加热方式相比,微波加热浸出方式不仅可以提高SCR脱硝催化剂对钨和钒的浸出率,同时还可大大缩短试验反应时间,为SCR脱硝催化剂中W和V的绿色有效浸出提供技术支持。 展开更多
关键词 废SCR催化剂 微波 辅助 氢氧化钠 浸出
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用钛白废酸从提钒尾渣中提钒试验研究
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作者 李军 吴恩辉 +3 位作者 徐众 侯静 彭文静 李宏 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2024年第1期29-33,共5页
为实现固体和液体废弃物的高值化利用,研究了用钛白废酸从提钒尾渣中提取钒。通过正交试验考察了浸出温度、浸出时间、固液质量体积比、钛白废酸浓度等工艺参数对钒浸出率的影响,优化了浸出条件。为进一步提高钒浸出率,探讨了助浸剂(萤... 为实现固体和液体废弃物的高值化利用,研究了用钛白废酸从提钒尾渣中提取钒。通过正交试验考察了浸出温度、浸出时间、固液质量体积比、钛白废酸浓度等工艺参数对钒浸出率的影响,优化了浸出条件。为进一步提高钒浸出率,探讨了助浸剂(萤石)和氧化剂(双氧水)的适宜添加量。结果表明:各工艺参数对钒浸出率的影响顺序为浸出温度>浸出时间>固液质量体积比>钛白废酸浓度;在温度80℃、浸出时间2 h、固液质量体积比1∶5、废酸浓度5%优化试验条件下,钒浸出率为53%左右;加入7%萤石和5%双氧水后,钒浸出率可提高至71.09%。 展开更多
关键词 钛白废酸 提钒尾渣 浸出 萤石 双氧水
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石煤含氟酸浸液中V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-F-H_(2)O系钒铁分离热力学研究 被引量:1
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作者 赖永传 杨鑫龙 +3 位作者 孙建之 尚鹤 莫晓兰 温建康 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1703-1712,共10页
针对石煤含氟酸浸液中钒铁分离问题,计算并绘制298.15 K下V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-F-H_(2)O系热力学平衡图,分析含钒离子、含铁离子随总钒浓度、总铁浓度、总氟浓度的变化规律。研究结果表明,随着pH由0升高至3.00,由于氟离子与VO_(2)^(+)、Fe^(3+... 针对石煤含氟酸浸液中钒铁分离问题,计算并绘制298.15 K下V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-F-H_(2)O系热力学平衡图,分析含钒离子、含铁离子随总钒浓度、总铁浓度、总氟浓度的变化规律。研究结果表明,随着pH由0升高至3.00,由于氟离子与VO_(2)^(+)、Fe^(3+)的配位作用,含钒物种由阳离子转变为阴离子,含铁物种由阳离子转变为中性分子,此时可实现钒铁有效分离。定义pH_(50%)为含钒阴离子摩尔分数50%时的pH,溶液中总钒浓度升高、总铁浓度升高,均导致pH50%升高,总氟浓度升高,pH_(50%)则降低。采用N235阴离子萃取剂分离含氟溶液中的钒铁,当溶液中总钒浓度为0.05 mol/L、总铁浓度为0.05 mol/L、总氟浓度为0.50 mol/L时,溶液萃取pH升高,钒铁分离系数βV/Fe增加,当pH为1.97时,钒铁分离系数β_(V/Fe)可达122.86,钒铁达到有效分离,与热力学分析结果一致。 展开更多
关键词 石煤 V(Ⅴ)-Fe(Ⅲ)-F-H_(2)O系 热力学平衡 pH_(50%) 阴离子萃取剂
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钒页岩晶格特性及钒迁移配位转化机理研究
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作者 郑秋实 张一敏 +1 位作者 薛楠楠 胡方尧 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2023年第5期18-24,共7页
页岩钒以类质同象的形式受到了铝硅酸盐矿物的强晶格束缚,提取释放非常困难,其转化释放规律已成为困扰钒页岩行业技术开发的重要科学问题之一。本论文聚焦这一科学问题,采用了密度泛函理论从原子尺度深入研究了页岩钒的晶格特性和钒迁... 页岩钒以类质同象的形式受到了铝硅酸盐矿物的强晶格束缚,提取释放非常困难,其转化释放规律已成为困扰钒页岩行业技术开发的重要科学问题之一。本论文聚焦这一科学问题,采用了密度泛函理论从原子尺度深入研究了页岩钒的晶格特性和钒迁移配位转化过程,确定了钒原子的占位取代规律,模拟分析了湿法酸浸过程阴阳离子对云母界面的作用过程,阐明了氢氟离子协同强化云母四面体和八面体溶解破坏机制;同时对比火法焙烧过程高温活化钒原子释放差异,揭示了云母脱羟基结构畸变强化结构氧骨架脱除和钒原子配位溶出机制。研究成果将为钒页岩新一代全湿法技术的开发提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 钒页岩 钒占位 云母溶解 高温畸变 钒迁移释放 酸浸 焙烧 湿法冶炼
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浓硫酸熟化浸出提取湘西石煤中的钒
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作者 蔡俊 高峰 +1 位作者 颜文斌 华骏 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期24-27,共4页
采用浓硫酸熟化浸出湘西石煤中的钒,通过单因素实验和正交实验研究了硫酸用量、脱碳温度、熟化时间、熟化温度以及浸出时间对钒浸出率的影响。实验结果表明,在脱碳温度600℃、硫酸用量24%、熟化温度180℃、熟化时间8 h、浸出时间8 h条件... 采用浓硫酸熟化浸出湘西石煤中的钒,通过单因素实验和正交实验研究了硫酸用量、脱碳温度、熟化时间、熟化温度以及浸出时间对钒浸出率的影响。实验结果表明,在脱碳温度600℃、硫酸用量24%、熟化温度180℃、熟化时间8 h、浸出时间8 h条件下,钒浸出率为83.2%。该工艺提钒过程无有害气体产生,减少了环境污染。 展开更多
关键词 石煤 硫酸 熟化浸出 脱碳
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羟肟类萃取剂高效选择性分离高酸多杂钒页岩酸浸液研究
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作者 何野 张一敏 +1 位作者 黄晶 郑秋实 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2023年第5期34-41,共8页
为积极响应国家“双碳”目标,开发高效选择性钒页岩酸浸液净化分离工艺对页岩提钒行业意义重大。在本研究中,从溶液pH值、杂质离子(铁、铝和镁)浓度和反萃剂3个因素对比了新型羟肟类萃取剂Mextral 984H和有机磷类萃取剂P204的萃取行为... 为积极响应国家“双碳”目标,开发高效选择性钒页岩酸浸液净化分离工艺对页岩提钒行业意义重大。在本研究中,从溶液pH值、杂质离子(铁、铝和镁)浓度和反萃剂3个因素对比了新型羟肟类萃取剂Mextral 984H和有机磷类萃取剂P204的萃取行为。结果表明,Mextral 984H的最佳萃取pH值在0.5-1.5,P204的最佳萃取pH值在1.5-2.4,相比于P204,Mextral 984H与钒形成的钒萃合物结构更稳定,钒氧键键长值更小,分子间隙更大,钒萃合物在酸性环境中更容易稳定存在。Fe(Ⅲ)、Al(Ⅲ)和Mg(Ⅱ)对Mextral 984H萃取V(Ⅴ)的影响较小,而在P204中,Fe(Ⅲ)对V(Ⅳ)的萃取影响较大,将Al(Ⅲ)和Mg(Ⅱ)的浓度控制在10 g/L以下,可降低Al(Ⅲ)和Mg(Ⅱ)的共萃率。碳酸钠和草酸对Mextral 984H负载有机相的单级反萃率均超过80%。 展开更多
关键词 页岩钒 酸浸液 溶剂萃取体系 GAUSSIAN Mextral 984H P204 反萃剂
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