石煤釩礦堿法浸出制備五氧化二釩聯(lián)產白炭黑的研究.pdf

1、在石煤提釩工藝中，為了充分利用石煤中的有價元素硅，本研究采用堿浸提釩工藝提取石煤中的釩和硅，分析了石煤釩礦的物相和主要成分分析，探索了直接堿浸、預焙燒堿浸的各影響因素對釩、硅浸出率的影響，考察了添加劑對堿浸提釩效果的影響，通過對浸出液中的釩、硅的有效分離，得到了五氧化二釩和白炭黑兩種產品。采取本工藝提釩，不僅提高了石煤資源的綜合利用率，同時大大降低石煤提釩過程中的煙氣污染。
　　本工藝所采用的直接堿浸提釩工藝，在添加劑二氧化錳用量

2、為2％、粒徑220目、固液比1:0.8、浸出溫度95℃、浸出時間為7h和堿礦比1.7:1的條件下。釩的浸出率為59.3%，硅的浸出率為49.6%，和不加添加劑相比，釩硅的浸出率提高了11.5%，硅的浸出率提高了7.6%。在焙燒溫度850℃、焙燒時間為2h、浸出溫度為95℃、浸出時間為4h、固液比為1:1.4、堿量比為1.2:1和添加劑二氧化錳用量為2%的條件下，釩的浸出率為95.5%，硅的浸出率為67.2%。采用鹽酸調節(jié)pH值，控制攪拌

3、速度在100r/min，緩慢滴加鹽酸至pH值為7.5，控制溫度在70℃下反應1h，浸出液中二氧化硅沉淀率為91.2%，五氧化二釩損失率為3.5%，釩硅分離效果良好；分離后的硅渣經pH為3的鹽酸溶液淋洗后得到二氧化硅含量為95.6%的白炭黑，硅的回收率為61.3%，白炭黑產品比表面積為224 m2/g，經紅外、X射線衍射分析白炭黑產品為非晶態(tài)結構的水合 SiO2，且產品各項質量指標都達到化工行業(yè)標準。采用201樹脂分離富集，釩富集及雜質分

4、離效果顯著。在溫度為303K，pH值為7.5，五氧化二釩濃度為6g·L-1時，201樹脂吸附釩飽和吸附容量為278mg·g-1。釩溶液流速為1.2L·h-1時，動態(tài)平衡吸附量為148mg·g-1。加入氯化銨沉釩時，在pH=8.5，加銨系數(shù)1.6，沉釩時間為2h條件下，沉釩率可達99%以上。沉釩得到的偏釩酸銨產品的紅外光譜圖、XRD圖譜與偏釩酸銨標準圖譜一致。偏釩酸銨煅燒得五氧化二釩產品，其紅外光譜、XRD圖譜與五氧化二釩標準圖譜一致，產