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石煤无盐焙烧—酸浸提钒工艺试验研究
石煤无盐焙烧—酸浸提钒工艺试验研究
摘要：
本试验研究了一种新型的石煤无盐焙烧—酸浸提钒工艺流程。结果表明，该工艺可以较高效地从石煤中提取钒元素，钒的总回收率可以达到78.63%。同时，该工艺具有操作简单，设备要求不高等优点，适用于中小型石煤提钒厂的生产使用。
关键词：石煤；无盐焙烧；酸浸提；钒元素；回收率
1.前言
钒是一种重要的稀有矿产资源，广泛应用于钢铁、化工、能源等行业。目前钒资源的产量较为有限，因此从钒资源含量较高的石煤中提取钒已成为一个研究热点。石煤中钒含量较高，但由于石煤的物理性质、化学成分、矿物组成等方面的特点，如何高效地提取钒元素一直是石煤资源利用研究的难点之一。
2.实验设计
2.1石煤样品的获取
本实验样品来源于陕西某石煤矿，通过破碎、分选等工艺处理得到粒度为-30+40目的石煤样品。
2.2无盐焙烧
将粒度为-30+40目的石煤样品放入窑内进行无盐焙烧，窑温在800℃-950℃之间，焙烧时间为2h，窑内氧气流量为0.3L/min。
2.3酸浸提
将焙烧后的石煤样品用1mol/L的硝酸进行浸泡，浸泡时间为3h，温度为80℃，采用1：10的液固比，将浸泡后的样品进行过滤，滤液收集并用1mol/L的氢氟酸进行进一步浸泡处理，浸泡时间为2h，温度为70℃，采用1：10的液固比。
2.4实验分析
利用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）对浸出液中的钒元素进行分析。
3.结果与讨论
3.1钒元素的回收率
将焙烧后的石煤样品进行酸浸提，浸出液中的钒元素含量为831mg/kg，钒元素的回收率为78.63%。结果表明，石煤无盐焙烧—酸浸提钒工艺流程可以较高效地从石煤中提取钒元素，达到了较为理想的提取效果。
3.2工艺优点
该工艺具有操作简单，设备要求不高等优点，适用于中小型石煤提钒厂的生产使用。在钒资源短缺的情况下，石煤资源中的钒元素被充分利用，减轻了对其他稀土矿产的依赖。
4.结论
本试验研究了一种新型的石煤无盐焙烧—酸浸提钒工艺流程，通过实验结果发现，该工艺可以较高效地从石煤中提取钒元素，适用于中小型石煤提钒厂的生产使用。同时对于石煤资源的开发具有一定的借鉴意义。