石煤提钒的工艺和设备(钒渣-五氧化二钒-三氧化二钒-金属钒-钒铁-钒铝合金-碳氮化钒-钒电池).pdf

石煤提钒的工艺和设备(钒渣-五氧化二钒-三氧化二钒-金属钒-钒铁-钒铝合金-碳氮化钒-钒电池)--石煤提钒的工艺和设备（钒渣-五氧化二钒-三氧化二钒-金属钒-钒铁-钒铝合金-碳氮化钒-钒电池）石煤提钒的工艺和设备（钒渣-五氧化二钒-三氧化二钒-金属钒-钒铁-钒铝合金-碳氮化钒-钒电池）原创邹建新崔旭梅教授等石煤提钒石煤是一种由菌藻类低等生物在还原环境下形成的黑色劣质可燃有机页岩多属于变质程度高的腐泥无烟煤或藻煤具有高灰分、高硫、低发热量和结构致密、比重大着火点高等特点。石煤中除含Si、C和H元素外还含有V、Al、Ni、Cu、Cr等多种伴生元素。石煤矿的含钒品位各地相差悬殊一般品位在0.13%～1.00%以V2O5计含量低于0.50%的占60%。我国各地石煤中钒品位差异较大在目前技术条件下只有品位达到0.8％以上才有开采价值。1石煤提钒工艺现状我国的石煤提钒工业起步于70年代末期此后经历了两次大的发展时期（即八十年代的初步发展期以及2021年到现在的大发展期）至今已有四十多年的历史含钒石煤提钒的生产技术和科学研究已有了较大发展。总的来说石煤提钒工艺技术可以归纳为两种代表性的类型：焙烧提钒工艺（火法提钒工艺）和湿法提钒工艺。（1）火法焙烧湿法浸出提钒工艺矿石经过高温氧化焙烧低价钒氧化转化为五价钒再进行湿法浸出得到含钒液体实现矿石提钒的工艺过程。（2）湿法酸浸提钒工艺含钒原矿直接进行酸浸包括在较高浓度酸性条件下甚至是加热加压、氧化剂存在的环境下实现矿物中钒溶解得到含钒液体的工艺过程。（3）焙烧工艺分类传统食盐钠化焙烧-水浸-沉钒工艺、无盐焙烧-酸浸-溶剂萃取工艺、复合添加剂焙烧-1石煤提钒的工艺和设备(钒渣-五氧化二钒-三氧化二钒-金属钒-钒铁-钒铝合金-碳氮化钒-钒电池)--石煤提钒的工艺和设备(钒渣-五氧化二钒-三氧化二钒-金属钒-钒铁-钒铝合金-碳氮化钒-钒电池)--水浸或酸浸-离子交换工艺、钙化焙烧-酸浸出工艺。（4）石煤提钒的技术改革一方面是焙烧添加剂的多样化、焙烧设备的优化、浸出工艺的变化以及从含钒稀溶液中分离富集钒的方法的改进等几个方面；焙烧添加剂的多样化：食盐添加剂、低氯复合添加剂、无氯多元添加剂、无添加剂。焙烧添加剂的多样化使得钒浸出率得到了提高但总的来说钒的浸出率还是偏低。另一方面为湿法提取钒工艺的改进。（5）石煤提钒工艺制定由于不同地区含钒石煤矿的物质组成、钒的赋存状态、钒的价态等差异很大故选择含钒石煤提钒工艺技术流程应根据不同地区石煤的物质组成、钒的赋存状态、价态等特性进行全面考察并以含钒石煤矿中钒的氧化、转化、浸出作为制定合适提钒流程的依据。（6）石煤提钒技术关键石煤中钒的氧化、转化和浸出即石煤中钒怎样才能进入溶液实现固液分离是石煤提钒技术关键。2石煤提钒工艺路线火法根据焙烧过程添加剂的不同或焙烧机理的区别分为：钠盐焙烧提钒工艺、空白焙烧提钒工艺、钙化焙烧提钒工艺等。湿法分为酸浸法和碱浸法。（1）钠化焙烧工艺a.1912年Bleeker发明用钠盐焙烧一水浸工艺提矿中的钒。b.工艺流程为：石煤一磨矿一食盐焙烧一水浸一酸沉钒一碱溶一铵盐沉淀―偏钒酸铵热解一精V2O5。c.以氯化钠为添加剂均匀混合在破碎至一定细度的含钒石煤矿中通过高温氧化焙烧将多价态的钒转化为