焙燒一加酸沉釩工藝

1、從萃取工序中得到氯仿有機相，呈玫瑰紅色。氯仿為有機相中溶劑f通過蒸幗方法可以全部冋收氯仿，以重復(fù)使用。用1600克含飢石煤原礦經(jīng)碎、臥浮選、浸岀、氧化，萃取。最后在蒸館燒瓶底部得】宛暗紅色BPHA-2(VO3)3SO4ia體。1焙燒小心取岀蒸惴燒瓶中玫瑰紅色固體18克。用瓷舟盛好萃取物蜀入馬沸爐中進行焙燒由于苯甲酊苯臉系有機物，易焙燒完全。由試驗研究了焙燒過程。I嚴:TP”“r98765I-1t11T佛LC-C-550r0306090120時M/min圖I焙燒濕度相吋間對地燒產(chǎn)物質(zhì)顯變化黃系由圖61町知，選擇在5509溫度下，焙燒90min后，得到約15克暗紅色固體，質(zhì)量不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)

2、已經(jīng)完全2沉帆2.1將數(shù)次試驗所得焙燒產(chǎn)物加酸沉帆，取質(zhì)量14呂暗紅色固體*根據(jù)資料呦，帆在溶液中隨飢濃度和酸度變化呈現(xiàn)復(fù)雜狀態(tài)*在適宜的帆濃度下，隨著溶液酸度的變化，帆酸根離子存在下列主要平衡2VO43-+2H+=V2O74_+H2OpH=1210.6(6-1)2V2O74_+4?r-V2O|24'+2H2OpH=9(6-2)2V2O|24+4HV4O|2廣+2局0pH=9(6-3)5H2V40124'+8H+=2V1o0286'+14H20pH<7(6-4)6V10O286'+36IT=3H2V(2O3j+13H2OpH=1.6左右(6-5)V|o02

3、86"+16H*=10VO2+8H2OpH<l左右(66)可見加酸沉銳必須控制一定的pH范圍，保持一定的濃度和溫度，本次試驗研究了這一關(guān)系。數(shù)據(jù)見表61。表61沉帆率與pH值之間的關(guān)系注：溫度95°C,沉銳2小時，帆濃度20g/lpH值1.31.41.51.6L71.82.022.2沉仇率(%)0.880.90.930.950.950.940.960.2905由表中數(shù)據(jù)可知：當1.5<pH<2.0時，沉帆率幾乎不變。當pH<1.5時，沉速率快速下降。所以，pH值設(shè)定在1.5-2.0之間,當pH<1.6時，殘余液為黃色，濃度較高(銳濃度1.5g/

4、L左右),當pHV1.8時，殘余液為橙紅色，濃度較低0.8g/L。沉帆率和沉帆初始濃度有一定關(guān)系，由于試驗過程中pH值較難控制，同吋前面試驗已證實:1.5<pH<2.0時沉饑率影響不大，所以試驗過程中盡管pH值有些變化，也可以略去不計。沉銳率與沉銳初始濃度關(guān)系如表6-2所示：表6-2沉飢率與沉帆初始濃度之間的關(guān)系注：pH值1,5<pH<2.0,溫度95*C,沉帆2小時。初始濃/JE/g/L16.017.01&019.020.021.022.0沉侃率/%94.69695.696.096.293.494.4表62可見，當濃度在1622g/L之間，濃度變化對沉銳率影響

5、不大。溫度對水解沉帆的影響見表63,選取銳初始濃度為20g/L。在HSS1型水浴儀中保持不同的溫度。沉銳2小時，測得如下數(shù)據(jù):表63沉銳率與溫度之間的關(guān)系注：pH值1.5VpHV2.0,饑濃度20g/l初始溫度*c405060708090100沉機率/%45566475859196由表63可知隨著溫度的升高，沉帆率逐漸增加，在90°C沉帆率已達90%以上，故沉銳溫度選擇在95°C以上。將跑蒸係產(chǎn)物稀釋為20.0g/L含軌溶液沉銳。由于蒸憾產(chǎn)物以(VO2)2SO4形式存在。故選用硫酸作為水解沉飢的沉淀劑。根相關(guān)文獻報道，用HCL也可作為沉饑劑。試驗研究了SO占和C1對沉銳率的

6、影響，SO占離子的存在會加快沉訊速度，離子的存在會降低沉饑速度。對其原因也做了一些推測，認為氫離子對沉帆的阻礙作用可能是由于在酸性溶液中形成了氫鍵而結(jié)合了某些OH減少了溶液中的氫離子數(shù)量，另一原因是由于它們發(fā)生如下反應(yīng)。vo'2+cr=vo2ci(6-7)19°C平衡常數(shù)為9.40±0.32.這個絡(luò)合過程使得溶液中的銳離子濃度下降，從而降低了沉帆速度和沉銳率，而so/能按下列反應(yīng)生成絡(luò)合陰離子：VO+2+SO2-4=VO2SO4*(6-8)VO+2+HSO-4=VO2SO4"+ir(6-9)19匸這兩個反應(yīng)的相應(yīng)的平衡常數(shù)依次是2.50±0.05

7、和0.50土0.04,所以硫酸根離子對VO2絡(luò)合是微不足道的，做了一組數(shù)據(jù)證實上述觀點是正確的。數(shù)據(jù)見表64表64SCV-和C1對沉率的影響離子初始濃度/g/i殘液pH殘液濃度/妙1沉銳率/%cr17.71.330.4895.1so廣17.71.450.87973故h2so4易水解沉飢，又考慮到ci后處理遠難于SO?-,故選擇H2SO4為沉淀劑。由萃取后制得的產(chǎn)物，水解沉銳所得的銳純度很高，含銳95%左右，不必精制，可供一般工業(yè)要求。2.2廢液處理、技術(shù)匯總表水解沉帆pH為1.6左右，水解沉銳廢液可以返回到浸出工序,浸出廢液pH為2左右，內(nèi)含鐵、鋁離子及部分硅酸鹽，不可直接排放，將廢液通過方解

8、石（CaCO3為主要成份）將pH降低至合乎排放要求排放，用石灰乳將F+、A嚴沉淀排放，廢礦渣填埋處浬。從lOOOg原礦中經(jīng)過磨礦、浸出、氧化、萃取水解沉帆步驟制得V2O5純度為95%,銳最終回收率為75%以上，V2O5質(zhì)量空氣污染，流程較短，不必焙燒原礦，節(jié)約能源。為7.8克，呈桔紅色或淡帶黃色。該工藝釆用!法生產(chǎn)，不產(chǎn)生技術(shù)匯總表見表6-5表65主要技術(shù)指標總匯工藝參數(shù)指標值磨礦細度-1200磨礦時間30min磨礦濃度75%礦漿濃度160g/L捕收劑耗量50g/T起泡劑耗量25g/T碳回收率95%浸出pH值1浸出時間2h浸出溫度95°C液固比9:1亞鐵鹽濃度0.01mol/l萃取溫

9、度25C萃取相比（水相/有機相）5/1萃取時間下限100秒萃取pH值1苯甲酰苯膠3g/l萃取率99%氧化pH2.5洗滌水量200ml/400g原礦焙燒溫度550*C焙燒時間90min沉銳濃度20g/l水解pH水解溫度95°C以上銳總回收率75%通過浮選-H2SO4-FeSO4浸出加酸沉淀工藝提取V2O5試驗，V2O5回收率為75%,純度達95%o該工藝中不必焙燒，節(jié)約能源。浸出廢液中含F(xiàn)e"、Al"、硅酸鹽、H2SO4等主要廢物，可通過石灰法處理。研究了破碎篩分、磨礦分級作業(yè)與后續(xù)工藝的關(guān)系，找出了適宜的浸出粒級，根據(jù)己有的熱力學數(shù)據(jù)組建了電勢一pH圖，研究了浸出過程最佳參數(shù)，萃取劑的選取與萃取操作，加酸沉銳的pH值、溫度等。根據(jù)相關(guān)文獻選擇了動力學模型，并用該模型指導(dǎo)沒出工藝。由于是試驗室小型試驗，浸出過程中浸岀劑濃度、pH值未能與實際大型試驗相比較，試驗室參數(shù)帶有較大理想性，浸出過程未能選擇有效浸岀級數(shù)，實際應(yīng)用中可能采用逆流、錯流等方法浸出，而試驗只采用攪拌浸出，同時沒有考慮到酸對設(shè)備的腐蝕程度，加酸沉機工序中殘液中還含有部分飢，沒有采用相關(guān)技術(shù)將其提取。因此，