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钒矿规范百科

钒矿提钒工艺技术

2019-02-25 09:35:32

概 况 钒在地壳中的含量大约是地壳分量的0.02%,散布较广,但涣散。含钒矿藏已发现的就有70多种,其间的绿硫钒矿、钒云母矿和钒铅锌矿等含钒氧化物高达8-20%,钒钛磁铁矿含钒档次低,一般含v2o5为0.2-1.4%,但它的储量最多,国际储量在400亿吨以上,是提取钒的首要质料。 全球的钒铁磁铁矿和钒资源恰当丰厚,已查明国际钒铁磁铁矿的储量为400亿吨以上,且会集在少数几个国家,有前苏联、美国、我国和南非,首要赋存于钒钛磁铁矿、磷块岩矿、含铀砂岩和粉砂岩型矿床中。此外还有许多钒赋存于铝土矿和含碳质的原油、煤、油页岩和沥青沙中。 据美国矿藏局统计资料标明,按现在挖掘规划,已探明的钒资源可继续挖掘150年,且会集散布在南非洲、亚洲、北美洲等区域,(南非占47.0%,前苏联占24.6%,美国占13.1%,我国占9.8%,其他国家总和占小于6%)。 钒具有杰出的可塑性和可锻性,常温下可制成片、拉成丝和加工成箔。但少数的杂质,特别是空隙元素(如碳、氢、氧、氮)会显着影响钒的物理性质。如钒含氢0.01%时引起脆变,可塑性下降;含碳2.7%时其熔点升高到2458。K。钒的熔点高,硬度大,电阻率高,呈弱顺磁性,线胀系数小,钒的弹性模量密度和钢附近,可用作结构材料。 钒是重要的战略物资之一,首要用于冶金工业,作为合金元素增加剂,改进钢材的结构、功能,进步强度和耐性,次之与钛制成具有高温高强度合金,再次之是化学工业,以钒的氧化物形状,用作出产催化剂、触媒等等。 国外钒的提取基本上是从副产品中收回的,如南非、芬兰、前苏联等国家是从钒钛磁铁矿炼铁中收回,美国大部分钒是钾钒铀矿及磷铁矿中收回,加拿大是从焚烧石油焦搜集的尘中收回,少数国家还从石煤中提取钒。总归,国际上钒首要是从钒钛磁铁矿中收回的,现在从钒钛磁铁矿收回的钒,每年约为7万吨左右,约占总产量的%。 钒的产品分为初级产品、二级产品和三级产品。初级产品包含含钒矿藏,精矿、钒渣、作废的粹的废催化剂,作废触媒和其他残渣。二级产品包含v2o5,也可所以一种可用的工业产品,即出产硫酸的触媒和粹用的催化剂。三级产品包含钒铁、钒铝合金、钼钒铝合金、硅锰钒铁合金及钒化合物,其间钒铁是最为重要钒材料,它占钒消费量的85%。各国钒铁标准可分为50-60%和70-85%的二类。 我国钒工业起步于20世纪50年代,1958年康复并扩建锦州铁合金厂提钒车间,以承德大庙含钒铁矿精矿为提钒质料,1960年今后我国的其他提钒厂相继建成投产,70年代攀枝花钢铁公司建成投产,从此我国的钒工业便进入一个新的历史时期,至80年代中已成为国际首要产钒国家之一,能出产各种钒制品,钒的推广运用也取得较快的开展。 从含钒质料提取纯钒化合物的技能,视质料不同而有所差异。钒钛磁铁矿、钒铁精矿、含钒石煤、石油渣、钒铀矿、钒磷铁矿等等,现分述收回技能。 一、 钒钛磁铁矿提钒技能: 钒钛磁铁矿提钒能够概括为火法和湿法两大类。火法流程能够处理含钒档次低的质料,能够经过火法富集,然后处理收回,也称之为简接法;湿法流程具有流程短、收回率高的长处,但要求处理的质料含钒档次相对较高,也称之为直接法。 1.火法工艺流程 将选出的钒铁精矿参与高炉或电炉炼铁,矿石中的钒大部分进入铁水中,将含钒铁水送入转炉吹炼成钢,钒高度富集在表面渣中,即钒渣,钒渣再经破碎、焙烧、浸出、过滤即得到V2O5。这是前苏联、挪威和南非等国所选用的办法。我国也选用相似的办法收回钒。 2、湿法工艺流程 选用含钒铁精矿加芒硝制团、焙烧、水浸,使钒酸钠进入溶液,再加硫酸使之转化为V2O5沉积,过滤后直接得到V2O5,水浸后的球团用于炼铁质料。 南非海威尔德公司是西方国家一起运用以上两流程(即生铁—钒渣流程和焙烧浸出流程)的典型比如。 生铁—钒渣流程 含钒铁精矿 料仓配料 回转窑预复原 含钛炉渣 炼铁 暂存堆积未处理 含钒铁水 板坯 氧气 吹炼 出售 钢水 顶吹炼钢 半钢 钒渣 钢坯 出产V2O5 焙烧浸出流程 含钒铁精矿 H2O 芒硝(碱或Na2SO4)NaCl 配料制团 钠化氧化焙烧1000℃ 水浸 过滤 铵盐 球团 溶液 炼铁 过滤 H2SO4 废液废液 V2O5 含钒铁精矿或钒渣的浸出首要化学反响为 (1)4FeO.V2O3+4Na2CO3+5O2=8NaVO3+2Fe2O3+4CO2 (2)4FeO.V2O3+8NaCl+5O2=2Fe2O3+8NaVO3+4Cl2 (3) 4FeO.V2O3 +8NH4Cl +5O2=2Fe2O3+8NH4VO3+4Cl2 (4)2NaVO3+H2SO4=V2O5 + Na2SO4+H2O (5)2NH4VO3+H2SO4=V2O5 + (NH4)2SO4+H2O 3、生铁—钒渣流程主体设备 ① 首要视炼铁的主体设备,曾经苏联炼铁主体设备是高炉,挪威、南非等国则是电炉。 ② 吹炼:不同国家选用的设备也不相共同 a.底吹转炉提钒:前苏联丘索夫联合公司是将含钒铁水装入底吹转炉吹炼,在炼半钢进程氧化表面构成含钒渣,钒渣经破碎、焙烧、水浸收回V2O5,然后炼成钒铁。从精矿到钒铁、钒的总收回率为60%左右。 b.顶吹转炉双联提钒:前苏联下塔吉尔钢厂则用顶吹转炉将含钒铁水吹成半钢和钒渣。就铁水到钒渣钒的收回率达92%—94%。我国的承钢、马钢和攀钢也用该法出产钒渣,钒的收回率为80%—88%。 c.高炉铁水雾化法提钒,该法实际上是将含钒铁水倾入中间缸,然后进雾化器,经雾化反响之后,使钒由V2O3氧化成V2O5、 V2O4、V2O3的混合物流入半钢缸,半钢面上构成钒渣。该法由我国攀钢首要实验成功并投入出产运用的,并且是我国钒渣出产的首要办法,钒的氧化率达85~90%,收回率为73.6%,半钢收回率为93.9%。该法的首要长处是:炉龄长(最高炉龄已达12000炉)、处理才干大(可达366吨/时)、可半接连化出产、设备简略、操作简略。 d.曹式炉提钒:我国马钢曾用槽式炉吹炼提钒,槽式炉才干为70T/h,实验的首要技能目标,钒的氧化率达88.5~95.2%,钒的收回率为81.3~90.49%,半钢率90.20~94.1%,出产目标不如实验目标。该法的长处是能接连出产、设备简略、出产本钱低,缺陷、钒渣含铁高、钒收回率还欠低。因而现在已停止运用,需求进一步完善,仍不失可供挑选的好办法之一。 4、焙烧浸出流程设备 湿法流程即焙烧浸出流程的中心首要是使钒氧化然后转化构成水可溶性的钒酸盐,选用何种焙烧设备,完成其意图。 a. 南特殊特腊厂,所运用钒钛磁铁矿成分: Fe 50~60%,V2O5 2.5% ,TiO2 8~20%, Al2O31~9%, Cr2O31%,选用回转窑焙烧完成氧化和转化。 b. 前苏联和澳大利亚阿格纽克拉夫有限公司都选用欢腾炉焙烧使97~98%的钒转化可溶性钒而被浸出。 c. 芬生奥坦馬基,运用原矿成分Fe40%,TiO215.5%,VO26%(V2O5:0.71%)原矿制团,在竖炉焙烧和转化,转化率达80~90%。 二、钾钒铀矿和磷铁矿收回钒技能 1、 美国钒的出产供应商处理的质料的以钾钒铀矿石、铀钼钒矿和磷铁矿石为主,钾钒铀矿的化学式为:K2(VO2)2(V2O8)" 3H2O或K2O" 2UO2"V2O5"3H2O。最近澳大利亚西部伊利里的钙结石乐岩中发现大型钾钒铀矿,我国陕西、湖南区域也发现钒铀共生矿。国际上最大的矿冶公司——美国联合碳化物公司从钾钒铀矿石出产钒的工艺流程是焙烧、浸出、沉积、复原和再浸出。该法钒铀浸出率别离为70~80%和90~95%,其流程如下: 钾钒铀矿 6~9%NaCl 钠化氧化焙烧 (多膛炉850℃ φ5m.8层) 1~2%Na2CO3 急冷 浸出 H2SO4 浸出液中和煮沸 PH:3 NaOH或NH3 沉积PH7 钒滤液 滤饼 沉积 Na2CO3 或NaCl 复原熔化 钒化含物 H2O 浸出 钒溶液 含铀沉积物收回铀 酸法和碱法浸出含钒溶液,可用离子交换法、溶剂萃取法、或挑选性沉积法进行别离提纯。该公司年产V2O8454吨,V2O51360吨。 2、 钒铁矿的处理与钾钒铀矿有所不同,钒铁矿运用真空揉捏和焙烧炉,先将矿粉与盐混合,送揉捏机揉捏成条、堵截,焙烧浸出提纯沉积后得V2O5。 3、 钒磷铁矿的处理 钒磷铁矿电炉出产单质磷和磷肥的副产品(含钒磷铁)用来作提钒质料,美国的克尔麦吉(KerrMeGee)化学公司所用的含钒磷铁含钒3.26%~5.2%,磷24.7%~26.6%,铁59.9%~68.5%,铬3.4%~5.7%,镍0.84%~1.0%。 先将含钒磷铁磨至粒度小于0.42mm,配入1.4倍纯碱和0.1倍的食盐在回转窑中770~800℃下焙烧,钒便转变成水溶性的钠盐,焙砂在沸水中浸出,钒、铬、磷均溶入浸出液,过滤后滤液结晶折出磷酸钠晶体,粗磷酸钠可再行纯化直至产品合格。磷酸钠结晶母液含磷>0.98g/L,可参与适量CaCl2,使其以磷酸钙(CaPO4)沉积,然后水解收回钒,随后往母液中参与以沉积。此工艺的钒、铬和磷的收回率别离能够到达85%、65%和94%。 三、含钒褐铁矿收回钒技能 含钒褐铁矿五氧化二钒含量为0.5~2.5%,Fe20~40%,SiO230~65%. 矿石首要由针铁矿、赤铁矿和脉石组成。脉石以石英为主,其次是泥质还有少数的绢云母。钒在褐铁矿中没有呈独立矿藏存在,而是以离子型吸附状况存在于铁和泥质中。处理的准则流程是:破碎球磨 焙烧 浸出 沉积Nu4VO3 或V2O5。 研讨标明褐铁矿V2O5含量不同,钒的转化率受矿石组分的影响,其间首要影响要素是矿石CaO的含量,跟着的CaO的含量增加,影响钒的转化,焙烧温度的进步能进步钒的转化率。不同含钒矿石,最高转化率的温度是有差异的。 四、含钒石油渣提钒技能 一般讲,原油和石油砂都含有钒,虽然有些国家至今仍未把油含钒列为钒资源,但这些原油确是钒的潜在资源,全球的石油中钒的含量改动很大,委内瑞拉、墨西哥、加拿大和美国原油含钒为220~400ppm,是全球石油含钒量较高的少数几个国家。 美国、日本、德国、加拿大和俄罗斯等国家从石油渣,石油灰中提钒,提钒的终究产品首要是V2O5,但也能够直接炼成钒铁。提取的办法许多,首要依据质料成分或性质上的差异,挑选不同的工艺。 1、 从石油会集收回钒技能 委内瑞拉的原油经过裂化处理得到石油焦含0.4%V,石油焦用作蒸气锅炉的燃料,焚烧后烟尘用电收尘器收尘,尘含V2O5达15%,作为收回钒的质料。收回办法是将搜集烟尘直接酸浸,经过滤滤液加次(NaClO4)将钒氧化成五价,滤液由兰色变黄色后,加NH3调PH由0.3至1.7,使钒以铵盐方式沉出,然后枯燥锻烧得V2O5或V2O5熔化铸片。流程图: 石油焦尘埃 酸 浸出 滤液 残渣NaClO4氧化 沉积 调PH 洗刷 滤块 残渣 洗液 抛弃 烘干 锻烧 V2O5 首要化学反响:酸浸工序: V2O5+6HCl 2VOCl2+3H2O+Cl2 或V2O5+2H2SO4 VOSO4+2H2O NaClO4氧化: VOCl2+NaClO4 NaVO3+2NaCl+Cl2VOSO4+NaClO4 NaVO3+NaSO4+Cl2 沉积锻烧 NaVO3+NH4Cl NH4VO3+NaCl2NH4VO3 V2O5+2NH3+H2O 2、 从炼油渣中收回钒技能 美国Amax和CRIVentures公司就是处理炼油渣、归纳收回钒、钼、钴、镍和铝。他们处理的工艺:炼油渣与烧碱混合磨矿进行加压浸出,在高温和加压下氧化,硫转化硫化物,碳氢化合物大部分分化,钒、钼溶入溶液,经过滤别离,从溶液收回钒钼。或石油渣加Na2CO3或NaCl配料后,在硫化物和硫酸盐存鄙人进行电炉熔炼,取得钒渣和镍锍。钒渣首要惯例处理办法制取工业V2O5。美国是20世纪80年代末开端用石油渣,石油灰为质料出产钒的,现在仍然是该质料出产钒的最大出产国。 五、石煤提炼钒技能 在普查磷矿时意外地发现了石煤含有钒,进而发现石煤中还有铀、铜和镍等金属和非金属60多种,就当时的技能水平而言,具有挖掘和商业价值的只要钒。我国的石煤资源非常丰厚,估计石煤中钒的总储存量为钒钛磁铁矿中钒总储存量的七倍。但石煤中含钒档次各矿相差甚大。现在条件下石煤含钒超越0.8%,才有挖掘价值。美国内华达州含钒页岩分为风化页岩(V2O30.93%)和碳质页岩(V2O50.84%)。我国石煤资源会集在南边各省,现有钒的厂20多家,年产量为2500~3000吨,本钱2.5~30万元/吨。 石煤提钒选用加食盐焙烧、浸出、萃取、沉积的出产工艺。含钒碳质页岩是用于烧锅炉或液态化床发电的脱碳焚烧,在焚烧进程中钒富集在烟灰中,富集钒烟灰加NaCl或Na2Co3进行化焙烧,使钒转变为水溶性的NaVO3和Na2V2O5. 4FeOV2O3+4Na2CO3+5O2=4Na2OV2O5+2Fe2O3+4Co2 NaCl+1/2O2= Na2O+Cl2 Na2O+V2O3=2NaVO3 用热水浸出钠化焙烧产品,钒酸钠和偏钒酸钠便溶于热水而与大部分不溶杂质别离,含钒浸出液经提纯和别离,产出钒的纯化合物。 美国内华达对含钒页岩提钒流程: 页岩 ↓ 破碎、枯燥 ↓ 焙烧 ↓ H2O 残渣←弱酸浸出 H2SO4 NH3 ↓ 浸出液除硅 PH值由2.5调至5 ↙ ↘ 硅渣 含钒溶液 PH5调回PH3 ↓ 萃取(三级) 萃取有机相 萃取废液 ↓ 再生萃取 ←二级反萃 ←NaCO3 溶液 有机相 ↓ 含钒溶液 ↓ NH4Cl →钒酸铵沉积 ↓ 过炉、洗刷、枯燥→废液 ↓ 制品 阐明:除硅需将溶液调至PH值5,但萃取别离又需将溶液PH从头调回至PH3,用的萃取剂是混合十三胺(DITDA),偏钒酸胺煅烧脱后能够得到V2O5。 在我国,已建有从含钒石煤中提取钒的工厂,各厂依据其资源特色开发出具有必定特色的提钒工艺流程,他们的准则流程是: 石煤提钒的准则流程 石煤破碎、磨矿 ↓ 加水→配料←NaCl ↓ 成球 ↓ 平窑焙烧 ↓ 水浸 ↙ ↘ ↙H2SO4或HCL 浸出渣 浸出液 ↙ ↘ 粗钒 废水 ↓ NAOH → 碱熔 ↓ NH4CL 水溶 ↙ ↘ 废水↓ 热分化 ↓ 五氧化二钒 石煤提钒的新工艺有:1.石煤加食盐,欢腾焙烧—酸浸—离子交换法。2.石煤无盐焙烧—酸浸—溶剂萃取法。3.酸浸—中间盐提钒 新工艺的所谓新,会集在二个环节上,首要是焙烧所选用的炉型,由平窑焙烧转而运用欢腾炉,回转窑,竖炉等,成果是竖炉的操作条件不简略操控,转化率不稳定,劳动条件差,未能在工业上取得大规划运用。回转窑广泛运用于钒渣的钠化氧化焙烧,但石煤含硅(SiO2)较高(65%--68%),在焙烧进程中简略呈现粘窑、结圈、影向回转窑正常操作和钒的转化率,故不宜作为石煤焙烧设备,作为石煤焙烧设备最好是欢腾炉。 其次的环境是溶液的处理,除已有的化学沉积法外引证了离子交换法和溶剂萃取技能,因为新技能的引证,能够带来技能目标的进步,削减废水的处理,视操作的差异,或许影响加工本钱。 六、废催化剂和触媒的提钒技能: 钒的化合物具有杰出的催化功能,即它自身不参与化学反响,但在它的参与下,可加快反响的进行。用钒化合物与其载体作成的能改动某些化学反响速率,而自身又不参与反响的化学试剂,称之为催化剂。钒催化剂(V2O5•NH4VO3)替代铂用于出产硫酸,使SO2转化为SO3。在石油工业中,钒首要用做裂解催化剂(VS),以及脱硫剂。在橡胶工业中,用乙烯和的交联合成橡胶的催化剂(VCl4)。化学工业上的氧化成马来酐,蔡氧化成酞酐的钒催化剂(NH4VO3)等等。特别是化学工业和石油工业运用过的废钒催化剂数量较大,是很好的钒二次资源,不只能够从中收回许多的钒,并且一起收回镍、钼等价金属。 1. 石油裂解用废催化剂(VS)的收回技能 废硫化钒催化剂经焙烧得到产品,能够选用高温浸法,钒废质料在参与压煮器中,473。K温度下用1—14MOL/L浓度的压煮4小时,钒酸铵便溶于中,经过炉别离后,将钒酸铵滤液的温度降至323。K,便分出钒酸铵结晶,结晶浆液经过滤、水洗、枯燥后,在473--873。K温度下煅烧,便得到V2O3,结晶的母液回来浸出循环运用。 除以上办法外,也能够用碱浸出从这种钒废猜中收回钒,用NaOH或Na2Co3溶液在363--378。K温度下浸出1-6个小时,然后过滤别离,在浸液中通入和二氧化碳,坚持298--308。K温度,按1MOL钒参与1.5—5MOL量,并将溶液PH调至6—9。经处理,坚持308。K,便能够沉积出钒硫铵。滤液送解吸器,用蒸气驱逐液体中的NH3和CO2,然后回来浸出,钒硫铵处理同前。 2. 从原油脱硫用的废催化剂的收回技能: 废催化剂在1073。K温度下进行氧化焙烧,先制得含钒10.88%,钼5.49%,钴2.03%,镍1.94%,铝35.48%的焙烧料,然后按150g焙烧猜中参与300ml含溶液NaOH15%的溶液,在333。K温度下拌和浸出3小时,浸出料液在323。K温度下过滤,浸出液由323。K降至278。K,便分出含钒结晶体,母液回来运用,结晶体经水洗、枯燥、煅烧后得到V2O3。 除此之外,焙烧料也可用酸浸流程,催化剂除钒外,其他有价元素Mo、Ni、Co等都转入流液,除杂后钒用萃取别离法收回。 美国AMR是一家从石油裂变废催化剂提钒大公司,其处理的废催化剂的量占全美的50%,年处理废催化剂16000吨,能够归纳收回1500吨V2O3,1000多吨Mo,400—600吨Ni,110—180吨Co,还有部分Al2O3. 3、从《制酸废触媒(V2O5,NH4VO3)》收回钒技能 硫酸工业上用矾触媒进程中,因为SO2气体中的AS2O5和触媒中V2O5构成络合物,在触媒的正常操作温度480摄氏度下该络合物随气体蒸发掉。蒸发量占V2O5总量的40—50%,除此以外还有K2SO4和SiO2。新废触媒成分如下: 成分称号 V2O5 K2SO4 SiO2 新触媒成分 9---------10% 20-------------22% 20% 废触媒成分 5---------6% 10------------12% 80% 因而废触媒中的三中首要成分都是名贵资源。废触媒的处理,工业上能够选用①直接酸浸工艺②化焙烧水浸工艺: 直接酸浸工艺:为了下降溶液杂质和游离酸,削减酸碱耗费。用两段逆流浸出,一段为弱酸浸,二段为高酸浸。高酸浸出液参与到新加废触媒进行弱酸浸出。二段浸出成果钒浸出率可达88.5-91.1%,浸出渣含V2O5能够降到0.59%,当进步二段浸出酸浓度到80—100G/T,渣含V2O5可降到0.3%。溶液的净化选用N235或P204萃取,碱反萃取,用NH4Cl沉,煅烧得到V2O5。 考虑到直接酸浸液除钒外,还含有许多Fe离子为溶液处理带来费事。经过预焙烧使钒氧化成高价钒,一起使其转型,削减了提钒的困难。因为废触媒自身含有10%硫酸钾组分,因而氧化焙烧水浸流程可分为不加钠盐和加钠盐两种。前者焙烧温度900摄氏度到达最佳转化率(~80%)。再高或再低温度的焙烧,钒的转化率都不抱负,后者增加5%的Na2CO3在800摄氏度下焙烧2小时,钒的转化率可达92%,是比较抱负的。 焙砂进行两段浸出,即先水浸后酸浸或碱浸,它的特色是先将钾盐、钠盐和近80%钒水浸进入低酸溶液。这种溶液杂质少,易处理,可收回运用钾盐。酸浸或碱浸意图在于不容于水的钒盐尽或许多地溶解,以进步钒的收回率。 溶液中的钒用N235萃取别离,碱返萃,NH4CL沉积,煅烧得V2O5。 总归,流程的挑选,要视供应商的现状,以为钠化氧化焙烧水浸提钒工艺较好。物料过滤功能好,浸出液中钒呈高价,杂质少,下步钒别离、净化进程简略,也能够直接用NH4CL沉积,省去萃取进程,下降产品加工本钱。 七.钒铁出产技能: 钒和铁组成铁合金,首要在炼钢中用作合金增加剂,高钒钒铁还用作有色合金的增加剂。常用的钒铁含钒40%、60%和80%三种,国内外首要选用电炉铝热法和硅热法冶炼钒铁的工艺,先分述如下: 1. 铝热法: 电炉铝热法冶炼钒铁的质料,可所以V2O5或贱价氧化钒混合物(V2O4、V2O3等)或钒铁渣。用铝作复原剂,在碱性炉衬条件下进行。 首要反响:V2O5+ AL(豆或粒状)=V+AL2O3 V2O4(V2O5)+AL= V+AL2O3 铝热法冶炼钒铁反响为放热反响,反响速度快,因而冶炼进程V2O5喷溅丢失严峻,为削减丢失,进步钒的收回率,特意将V2O5加工成片状,一起将铝粒改为铝豆,恰当减缓反响,下降放热量。 以贱价氧化钒为质料时,则冶炼进程反响速度缓慢,反响热量合适,削减进程的喷溅。然后进步钒的收回率,一起吨铁钒节省了铝复原剂40—60公斤,钒铁含钒60—80%,钒的收回率达90—95%。 2. 硅热法: 该法的本质是:片状V2O5用75%的硅铁和少数铝作复原剂,在碱性电弧炉中,经复原,精粹两个阶段炼得合格产品。复原期是把复原剂和V2O5进行硅热复原。当渣中V2O5小于0.35%时,即可作为废渣处理(或作建筑材料用),作为冶炼作业讲,即能够转入精粹期,此刻再参与部分V2O5和CaO,用以脱除合金液中过剩的硅、铝等。当合金成分到达要求即可出渣和出含金,精粹期渣含V2O5达8—12%,此渣可回来冶炼复原期收回。合金液可铸成圆锭后破碎成制品。此法出产的钒铁含钒40—60%,钒收率可达98%。 除此之外,还开发了高钒铁、硅钒铁、硅锰钒铁、碳化钒、碳氮化钒、氮化钒铁以及金属钒等产品,在此不再赘述。 八、几点观点: 1.依据所用的含钒质料有:含钒铁水,钒铁精矿,钒渣、钒铀铁矿,钒磷铁矿,含钒石煤,含钒褐铁矿,含钒石油渣,以及化学石油以及橡胶工业用过的废催化剂等。 2.提取钒的流程遍及都存有:焙烧、浸出与净化、溶液中钒的提取和提取尾液处理四大过程组成,前两过程最为重要: ①焙烧:含钒质料和Na2CO3 NaClNa2SO4等钠盐混合在回转窑、竖炉、平窑、多膛炉或欢腾炉,在800—1000。C下进行氧化和转化,使钒转变为XNa2O•YV2O5以便溶于水。 单个情况下,含钒质料可加石灰或石灰乳(Ca(0H)2),在上述提取各种炉内进行焙烧,它的意图与钠化焙烧正好相反,使钠转化为不溶于水,但溶于碳酸盐溶液,构成钒酸钙,到达与其他杂质别离的意图。 ②浸出:焙烧熟料浸出有:水浸、酸浸、碱浸和碳酸化浸出等四种办法,水浸时,钒酸钠进入溶液,酸浸则不同,能够有三种办法:A、含钒物料直接酸浸;B、含钒物料经焙烧后酸浸;C、含钒熟料经水浸之后再进行酸浸,酸浸还能够适用于处理其他物料,为钾钒铀矿、磷钒铁矿、含钒灰烬、废钒催化剂等。常用碱浸出剂有NaOH、Na2CO3或两者混合等,碱浸时还有必要使钒成高价态才行。氧化剂有氧气、空气、富氧空气,、、次、等。 溶液净化:含钒浸出液悬浮物可经过弄清除掉Fe、Mn、Si、Al可用中和沉积除掉,可用钙盐、镁盐沉积除掉P、AS,对高碱度溶液可用电渗析脱钠、收回碱。 ③溶液中钒提取:有沉积法、溶剂萃取和离子交换法 沉积:A、铵盐沉积:生成(NH4)2V6O16沉积,生成Na2(NH4)4V10O28.11H2O沉积,生成NH4VO3沉积。 B、水解沉积:加H2SO4,分出赤色钒酸钙沉积,Na2H2-X.V12O31。 C、钙盐或铁盐沉积: 碱性溶液用CaCl2或其他CaO、Na(OH)2沉积出钒酸钙,或用高铁盐沉积出钒酸铁(XFe2O3•YV2O5•2H2O)。 溶剂萃取:钒和铀别离法:用二乙基已基磷酸 磷酸三丁酯及N235 离子交换:合适处理碱性溶液 ④尾液处理:五价钒和六价铬离子游离酸、盐都是有毒的,有必要处理好才干扫除,工业上有三种处理办法: A、 复原中和扫除法 B、 气体中二氧化硫复原法 C、 离子交换法 3、已探明的钒储量,按现在挖掘规划够150年运用,年产钒量已处在供需平衡状况,钒的供需改动随合金钢产量改动而改动

钒钛烧结矿的特点

2019-02-14 10:39:49

(一)钒钛烧结矿的化学成分    钒钛烧结矿除含TiO2和V2O5外,其他化学成分与普通烧结矿比较也有较大差异,依据TiO2含量凹凸,钒钛烧结矿可分为高钛型(攀钢)、中钛型(承钢)和低钛型(马钢)。    与普通烧结矿的化学成分比较,钒钛烧结矿具有“三低”、“三高”的特色。即烧结矿含铁低、FeO和SiO2含量低,TiO2、MgO、Al2O3含量高。   (二)钒钛烧结矿的矿藏组成    钒钛烧结矿的物相组成首要有:钛赤铁矿、钛磁铁矿、铁酸钙、钛榴石、钙钛矿、钛辉石、玻璃质等。    1.钒钛烧结矿的矿藏特色    钛赤铁矿是烧结矿中的首要含铁物相,一般可占烧结矿总量的40%~50%,是赤铁矿-钛铁矿固熔体,属六方晶系,反射光下呈灰白色,强非均质性,不透明,反射率25%,以Fe2O3为晶格,除Ti外,还固溶Mg、Al、Mn等元素。钒钛烧结矿中的钛赤铁矿以粒状、斑状结构为主,少量呈他型和自型柱状。一般出现在孔洞周围或钛磁铁矿晶粒周围构成包边或花边结构。钛赤铁矿的很多存在及其连晶效果,使烧结矿具有杰出的复原性和机械强度。    钛磁铁矿不同于普通烧结矿的磁性矿藏,是磁铁矿-钛铁晶石固溶体,是烧结矿中的首要含铁矿藏,其含量在25%~35%之间,是以Fe3O4为晶格的固熔体,其固溶有Ti、Mg、Mn、V、Al的氧化物。在反光下呈灰白色带褐彩、均质性、反射率为18%~22%,内反射不透明、强磁性、表面可被腐蚀、呈暗褐色。首要呈自形粒状和不规则他形柱状方法。也有从硅酸盐相中分出的自形、半自形八面体(多边形断面)及细微树枝状骸晶,部分钛磁铁矿常被赤铁矿色边。    铁酸钙首要存在于熔剂性钒钛烧结矿中,并随烧结碱度添加而添加,一般占烧结矿总量的3%~20%,在反光下为灰色带蓝彩,非均质性,反射率为16%。首要呈板粒状和针状,多与钛磁铁矿构成熔蚀结构和柱状交错结构。在剩余石灰颗粒边际构成很多的铁酸钙晶体。它具有好的复原性和高的抗压强度。    钛榴石在钒钛烧结矿中属硅酸盐相,一般占烧结矿总量的3%~15%,在熔剂性钒钛烧结矿中常可见到。首要呈粒状、浑圆状和树枝状集合体,单个区域钛榴石连成片。反射光下呈灰色,无内反色,反射率低(12%~13%).透射光下呈黄色、黄褐色,无解理,无双晶纹,属晚结晶的硅酸盐物相,对烧结矿起必定的粘结效果。从化学成分看,钒钛烧结矿中的钛榴石与天然钛榴石挨近。   钙钛矿是熔剂性钒钛烧结矿首要含钛矿藏,一般占烧结矿总量的2%~10%,属甲等轴晶系,反光下为灰白色,反射率为15%~16%,略低于钛磁铁矿固溶体,均质到非均质,内反射色为黄褐色,在透射光下,呈褐、黄、紫、红棕等多种色彩。干与色一级,有时出现反常干与色。钙钛矿在烧结矿中首要呈粒状、纺锤状、骨架状、树枝集合体,涣散于渣相或钛赤铁矿褐钛磁铁矿之间。其熔点很高(1970℃),结晶才能强,是晶出最早的物相。硬度高于钛磁铁矿。    钛辉石属斜方晶系,多呈短柱状,有时块状集合体存在,充填于钙钛矿、钛磁铁矿、钛赤铁矿之间,是钒钛烧结矿硅酸盐粘结相之一。在反射光下为深灰色,反射率稍高于玻璃相,透光下呈黄绿~浅红紫色,有用多色性。[next]    2.影响钒钛烧结矿矿藏组成的要素    烧结矿的矿藏组成,跟着烧结质料、烧结工艺条件等的改变有所区别。    (1)碱度的影响。不同碱度对钒钛烧结矿矿藏组成的影响见图.天然碱度钒钛烧结矿首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、铁橄榄石和玻璃隐晶质,钛赤铁矿和钛磁铁矿多为自形或半自形粗晶、晶体紧密结合为连晶,是天然碱度钒钛烧结矿的首要连接方法。其次是橄榄石和玻璃质,将连晶粘结,构成细孔均匀的海绵状结构,气孔一般为1~2mm.烧结矿结构细密、强度好、转鼓指数高、制品率高。但因很多磁铁矿被氧化,需求较长时刻,故笔直烧结速度低。    碱度1.0~2.0的熔剂性钒钛烧结矿,其首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、钙铁橄榄石、钛榴石、钙钛矿、铁酸钙、钛辉石和玻璃质。    碱度大于3.0的烧结矿,钛赤铁矿固熔体削减而钛磁铁矿固溶体添加,烧结矿外观发黑、光泽暗、铁酸钙显着添加。    (2)燃料用量对矿藏组成影响。钒钛烧结矿的矿藏组成随燃料用量的增减而改变,当燃料用量偏低时,烧结矿中钛赤铁矿含量高而玻璃质少,粘结相缺乏,烧结矿强度差。跟着燃料添加,复原气氛增强,烧结温度升高,烧结矿中钛磁铁矿和浮氏体显着添加,硅酸盐粘结相和铁酸钙添加,但钛赤铁矿很多削减,削弱钛赤铁矿连晶效果。当燃料超越必定量时,烧结矿中钛赤铁矿进一步下降,铁酸钙含量也低,而钙钛矿含量显着添加,此刻硅酸相无甚改变。因而,进步含碳量对进步钒钛烧结矿强度并晦气。    (3)TiO2含量对矿藏组成的影响。跟着烧结矿中TiO2含量的添加,钙钛矿量添加,铁酸钙量削减,一起钛辉石添加,玻璃质削减。[next]   (三)钒钛烧结矿的冶金功能    1.钒钛烧结矿的转鼓强度    钒钛烧结矿的转鼓强度一般较普通烧结矿低。其原因首要是:(1)烧结矿中SiO2含量低,构成的硅酸盐粘结相少;(2)因为TiO2含量较高,烧结过程中与CaO易构成性脆的钙钛矿;(3)烧结液相量少,粘结才能差。别的,因为矿藏特性所决议,此种烧结矿还具有耐磨不耐摔的特色。    添加配碳量虽可改进钒钛矿的转鼓强度,但当配碳量超越必定配比时,强度反而下降。配碳量的添加可促进烧结液相量增多,有利于转鼓强度的进步,但一起因为配碳量的添加导致复原气氛加强,铁酸盐削减,钙钛矿量添加,因而,应操控恰当的配碳。    2.烧结矿储存功能    钒钛烧结矿有较好的储存功能,其储存天然粉化率比普通烧结矿低得多。原因在于烧结矿冷却过程中,当温度下降到675℃时普通烧结矿中的正硅酸钙(2CaO•SiO2)发作相变(由β-2CaO•SiO2向γ-2CaO改变),体积发作急剧胀大(添加10%),引起烧结矿粉化;而钒钛烧结矿在烧结过程中无2CaO•SiO2生成,因烧结矿中SiO2含量低,即便烧结碱度达1.70,其CaO含量也仅为9.5%~9.1%,且部分CaO与TiO2构成钙钛矿(CaO•TiO2),故游离CaO很少。    3.钒钛烧结矿的复原功能    钒钛烧结矿因为氧化度高、FeO含量低,其复原功能较普通烧结矿好。影响钒钛烧结矿复原性的要素首要有碱度、FeO含量等。    (1)碱度的影响。碱度对钒钛烧结矿复原性的影响规则与普通烧结矿类似,随烧结矿碱度的进步,复原度显着上升。    (2)FeO含量的影响。钒钛烧结矿中FeO首要以钛磁铁矿和钙铁橄榄石方法存在,其复原性较差,但与普通烧结矿比较,其含量较低,比较之下复原性仍较好。跟着FeO含量的添加,钒钛烧结矿复原度呈直线下降,因而,钒钛磁铁精矿烧结时,应操控适合的FeO含量,在确保钒钛烧结矿强度的条件下,使之具有杰出的复原性。    (3)TiO2含量的影响。随钒钛矿中TiO2含量的添加,烧结矿的复原度下降。一般以为因为TiO2含量的添加,势必会导致烧结矿中含铁物相(如钛赤铁矿、铁酸钙盐等)削减,而脉石矿藏(如钙钛矿、钛辉石等)添加,而晦气于复原气体的分散。    4.钒钛烧结矿的低温复原粉化功能    一般以为,烧结矿低温(400~500℃)复原粉化的发生,首要是因为赤铁矿复原为磁铁矿的过程中,晶形的改变所造成的。钛赤铁矿有各种晶型,如粒状、斑状、树枝状、叶片状、骸晶状等。关于不同晶型,其复原粉化功能不同,其间以骸晶状菱形钛赤铁矿复原粉化最为严峻。    钒钛烧结矿的低温复原粉化率RDI-3.15比普通烧结矿高得多。攀钢烧结矿的RDI-3.15一般大于55%~60%,且当普通烧结矿中参加部分钒钛物料时,烧结矿的复原粉化率也会显着上升。    钒钛烧结矿低温复原粉化率高的原因是:(1)烧结矿中含有很多的钛赤铁矿(40%~50%),其间约50%以骸晶状菱形赤铁矿存在,别的还有部分钛赤铁矿以网格状占有于钛铁矿的方位上。复原时,因为晶型改变而引起胀大粉化。(2)烧结矿中SiO2含量低,起粘结效果的硅酸盐相少,加之不起粘结效果的钙钛矿的存在,它不只自身性脆,并且还阻碍钛赤铁矿和钛磁铁矿间的连晶效果,抗胀大粉化的才能下降.(3)钒钛烧结矿的物相组成较普通烧结矿的物相组成杂乱,其不同的热胀大性引起的内应力,在低温复原阶段会导致很多微裂纹的构成,然后也下降了烧结矿强度。    虽然钒钛烧结矿低温复原粉化现象较为严峻,但实践生产中,没有因烧结矿的低温复原粉化率高而引起高炉上部块状带透气恶化而成为约束冶炼强化的环节。对小高炉冶炼钒钛烧结矿的解剖查询,所测得的烧结矿粒度组成也未发现反常。    进步烧结矿中FeO含量,能够削减再生赤铁矿的数量,下下降温复原粉化率,但FeO过高会引起烧结矿复原性的恶化。为此,攀钢在制品烧结矿上喷洒卤化物水溶液,使烧结矿低温复原粉化现象得到大幅度改进。    5.钒钛烧结矿的软熔滴落功能    烧结矿的矿藏组成决议了其软熔滴落功能,因为钒钛烧结矿高熔点矿藏多,致使其软化温度高,一起又因高熔点矿藏熔点不同大,因而其熔滴温度区间宽,且滴落过程中渣铁分离差,渣中带铁多。影响钒钛烧结矿软熔滴落功能的首要要素有烧结矿的碱度、TiO2含量等。    碱度对钒钛烧结矿软熔滴落功能的影响研讨。随碱度进步,烧结矿软化开端温度(Ta)、软化终了温度(Ts)(熔化开端温度)、开端熔滴温度(Tm)上升,软化温度区间(ΔTs-a)和熔滴温度区间(Tc)变窄,压差陡升,温度(TΔp)上升,最高压差(ΔPmax)减小,熔滴带厚度(H)变薄。    TiO2含量对钒钛烧结矿软熔滴落功能的影响的的研讨。随烧结矿中TiO2含量添加,开端滴落温度下降,压差陡升温度下降,最高压差减小,软熔温度区间变宽,滴落时刻延伸。

从某石煤钒矿中提取钒的试验

2019-02-19 10:03:20

石煤是我国特有的能够作为独自矿床挖掘的钒矿资源,其矿石类型首要是炭质、硅质岩,钒简直悉数赋存于含钒水云母(伊利石)、高岭石等黏土矿藏中,与铝、钾、铁以类质同象方式存在于矿藏晶格中,直接提取难度很大。西北某石煤钒矿属硅质岩夹炭质泥岩型,钒以类质同象方式存在于水云母中。实验选用氧化焙烧-硫酸浸出-复原-溶剂萃取-铵盐沉积工艺研讨了从该矿石中提取五氧化二钒,断定了最佳提取条件。     一、矿石与试剂     矿石首要化学成分为:1.07% V2O5,78.60% SiO2,2.60% Fe2O3,3.13% Al2O3,0.97% CaO,0.68% K2O,0.47% P2O5,0.95% S,1.40% C,烧失量3.94%。     试剂:硫酸,,,均为分析纯;铁屑,P2O4(二 (2-乙基己基)磷酸,TBP磷酸三丁脂),磺化火油,均为工业级。     二、实验办法     经过焙烧,先将V(Ⅲ)氧化为V(Ⅳ)或V(V)后用酸溶解,然后用对四价钒具有高挑选性的P2O4进行萃取,再用硫酸水溶液反萃取,反萃取液中的V(Ⅳ)氧化成V(V)后,再用铵盐沉积法沉积红钒,沉积的红钒经洗刷、烘干、热解,得到五氧化二钒产品。工艺流程如图1所示。    三、实验成果评论     (一)浸出探究实验、     矿石粒度0.089mm,温度95℃,直接酸浸实验成果(见表1)标明:在强化的浸出条件下,五氧化二钒浸出率较低。矿石造球后焙烧,然后用硫酸浸出(质料粒度0.124mm,造球Φ10mm;浸出温度90℃,浸出粒度-0.71mm,液固体积质量比1.2,浸出2h)实验成果(见表2)标明:以氧化焙烧-酸浸工艺处理该矿石,五氧化二钒浸出率比直接酸浸时有明显进步。 表1  直接酸浸探究实验成果序号浸出时刻/h液固体积质量比硫酸用量/%V2O5浸出率/%1 2 3 4 5 66 6 6 6 10 101.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.212 15 20 30 30 4024.75 31.81 40.20 65.13 67.15 71.05 表2  造球-焙烧-浸出探究实验成果序号焙烧温度/℃焙烧时刻/h硫酸用量/%V2O5浸出率/%1 2 3 4850 850 850 9002 2 2 210 15 20 2565.14 77.50 83.50 87.83     (二)焙烧实验     原矿磨细至-0.074 mm占90%,制球Φ10~20 mm,枯燥后焙烧。浸出温度90℃,浸出矿样粒度-0.71mm,硫酸用量25%,浸出时刻2h。     1、焙烧温度的影响     焙烧时刻2h,焙烧温度对五氧化二钒浸出率的影响实验成果如图2所示。能够看出:随焙烧温度升高,五氧化二钒浸出率升高,但温度升到900℃后,浸出率趋于稳定,这可能是因为烧结使钒被包裹或生成了捆绑钒的方钠石类与霞石类矿藏,使钒难于浸出的原因;但较低的焙烧温度缺乏以彻底氧化贱价钒,使得钒浸出率偏低。实验断定焙烧温度以900℃为宜。    2、焙烧时刻的影响     焙烧温度900℃,焙烧时刻对五氧化二钒浸出率的影响实验成果如图3所示。能够看出:焙烧1h,五氧化二钒浸出率仅为84.61%,钒浸出不彻底,这可能是焙烧时刻缺乏、矿藏结构未能彻底损坏而使得贱价钒氧化不充分;焙烧1.5h,钒浸出率达92.43%,再延伸焙烧时刻,浸出率改变不大。断定焙烧时刻为1.5h。    (三)浸出条件的断定     断定焙烧温度900℃,焙烧时刻1.5 h;焙砂破碎至-0.71mm,液固体积质量比1.2。     1、硫酸用量的影响     浸出温度90℃,时刻2h,硫酸用量对钒浸出率的影响实验成果如图4所示。能够看出:矿石焙烧后,仍需较高的酸度才干取得抱负的浸出率,这可能是矿石中耗酸物质较多的原因。浸出液pH升高,现已浸出的五价钒发作水解而沉积,使五氧化二钒的浸出率下降。实验选定酸参加量为20%。    2、浸出温度的影响     浸出时刻1h,硫酸用量20%,浸出温度对五氧化二钒浸出率的影响实验成果如图5所示。     由图5看出,温度对五氧化二钒浸出率的影响不明显。为下降能耗和削减温度对设备的更高要求,实验选定在常温下浸出。     3、浸出时刻的影响     常温下,硫酸用量20%,浸出时刻对五氧化二钒浸出率的影响实验成果如图6所示。    从图6看出:随浸出时刻的添加,五氧化二钒浸出率略有进步;浸出2h后,浸出率趋于稳定。实验断定浸出时刻以2h为宜。     (四)萃取-反萃取-铵盐沉钒     1、萃取-反萃取     浸出液经中和、铁屑复原后制得萃原液,V2O5的中和、复原回收率为97.52%。萃原液V2O5质量浓度为5~6g/L,pH值为2.2~2.45。混合时刻单级萃取实验成果见表3;质料pH值单级萃取实验成果如表4;萃取剂浓度单级萃取实验成果如表5。 表3  混合时刻单级萃取实验成果混合时刻/min萃取率/%3 5 7 1071.94 74.66 74.32 74.48     实验条件:萃原液ρV2O5=5.88g/L;比较(Va/Vo)=1;萃取剂V(P2O4),V (TBP ),V(火油)=15︰5︰80;弄清时刻7min;料液pH=2.2。 表4  质料pH值单级萃取成果质料pH值萃取率/%1.50 2.20 2.30 2.5025.85 74.66 76.50 81.29     实验条件:萃原液ρV2O5=5.88g/L;比较(Va/Vo)=1;萃取剂V(P2O4),V (TBP ),V(火油)=15︰5︰80;混合时刻5min;弄清时刻7 min。 表5  萃取剂浓度单级萃取成果V(P2O4)︰V (TBP )︰V(火油)萃取率/%10︰5︰85 15︰10︰75 20︰15︰6566.15 85.74 85.86     实验条件:萃原液ρV2O5=5.88g/L;比较(Va/Vo)=1;混合时刻5min;弄清时刻7min;料液pH值2.38。     由表3看出:萃取反响很快,两相触摸时刻在5min以内即达萃取平衡。实验断定萃取混合时刻为5min,弄清时刻挑选7min。     由表4看出,随料液pH升高,五氧化二钒萃取率升高,但当pH值到达2.5时,开端呈现少数絮状物,可能是水相中的杂质如铁、铝沉积所造成的。pH操控在2.3~2.5之间比较适合。     从表5看出,单级萃取时,萃取剂最佳组成为15%P2O4+10%TBP+75%火油。     在最佳条件下进行5级逆流萃取,成果见表6。 表6  5级逆流萃取实验成果萃取级数萃余液中ρ(V2O5)/(g·L-1)V2O5萃取率/%1 2 3 4 51.21 0.75 0.26 0.10 0.0776.69 85.55 94.99 98.07 98.48     萃取条件:萃原液V2O5质量浓度5.19g/L,萃取剂为75%磺化火油+15%P2O4+10%TBP,比较(Va/Vo)=1︰1,1,混合时刻5min,弄清时刻7min。     5级逆流萃取后,V2O5萃取率达98.48%,负载有机相V2O5质量浓度为5.28g/L,萃取剂经处理后可循环运用。萃取后的负载有机相用1.5moL/L硫酸溶液5级逆流反萃取,成果见表7。 表7  5级逆流反萃取实验成果反萃取级数贫有机相中ρ(V2O5)/(g·L-1)V2O5反萃取率/%1 2 3 4 51.00 0.16 0.01 0.003 0.00181.06 96.97 99.81 99.94 99.98     实验条件:Va/Vo=8︰1,混合时刻10min,弄清时刻10min。     5级逆流反萃取后,贫有机相中V2O5质量浓度为0.001g/L,V2O5反萃取率99.98%,反萃取液中V2O5质量浓度在45g/L以上。     2、产品五氧化二钒的制备     选用铵盐沉积法沉积红钒。实验条件为:反萃取液中V2O5质量浓度47.08g/L,参加质量浓度200g/L的溶液,60℃下拌和1h,操控氧化复原电位在-900MV以上;以调pH至2.1,在92℃左右拌和2h,沉积得红钒;红钒经洗刷、烘干、热解,得棕黄色粉状产品。沉钒过程中,V2O5沉积率为97.50%,V2O5煅烧回收率98.50%。终究产品成分分析成果为:98.78% V2O5,0.11% Si,0.30% Fe,0.0093% As,0.05% P,0.003%S,(0.026+0.041)%(Na2O+K2O),产品质量到达GB3283-1987冶金98标准。     四、定论     (一)对西北某石煤钒矿选用造球-氧化焙烧-浸出-中和-复原-萃取-氧化沉钒-煅烧工艺提取V2O5。原矿磨细至0.074mm占90%以上,造球后在900℃条件下氧化焙烧1.5 h,焙砂破碎至 0.84mm,常温下用硫酸溶液浸出1h,钒基本上彻底浸出。     (二)浸出液经中和、复原处理后,选用15% P2O4+10%TBP+75%磺化火油系统萃取、1.5moL/L硫酸溶液反萃取,反萃取液用按盐沉积红钒,红钒在550℃下锻烧,得到合格产品。     (三)工艺中五氧化二钒浸出率为88.66%,中和复原回收率97.52%,萃取率98.48%,反萃取率99.98%,沉积率97.50%,煅烧回收率98.5%,五氧化二钒总回收率81.76%。     (四)选用该工艺,五氧化二钒回收率较传统钠化焙烧工艺有大幅进步,且契合环保要求,有利于完成工业化。

陕西某钒矿提钒新工艺研究

2019-02-18 15:19:33

陕西某钒矿提钒新工艺研讨   李洁  海  马晶   西北有色地质研讨院       摘  要 传统的钠化焙烧提钒工艺本钱较低,可制得纯度达98%以上的五氧化二钒;新工艺则具有无污染的长处,在实验目标附近的情况下,出产本钱不高,有杰出的经济效益,环境效益和社会效益。     关键词 超细磨矿 焙烧 钒       陕西某钒矿系吸附涣散状况存在的钒矿,不宜用机械选矿办法富集。在该区域的同类矿石中,提钒办法大致有两类,一是传统的钠化焙烧提钒工艺,该工艺技能老练、操作简略,建厂出资和出产本钱相对较低,但由于选用工业食盐作钠化剂,焙烧时发作很多的、氯化氢等有毒气体,对周围环境形成了严重破坏;二是酸浸-萃取提钒工艺,该工艺可削减环境污染,但出产本钱和建厂出资过大,致使出产厂商不堪重负。本研讨标明,选用超细磨矿-无增加剂焙烧-助浸提钒工艺,可获得较好的实验目标,且不形成环境污染,在现在超细磨矿技能日趋完善、本钱不断下降的情况下,新工艺为该类矿石的开发利用展示了新的远景。   1  矿石性质       矿石类型为泥岩与炭硅质岩的混合矿石,原矿含V2O51.60%,矿石中首要金属矿藏为褐铁矿、黄铁矿、铁钒锐钛矿、钒铁矿等。首要非金属矿藏为石英、泥质和炭质,一起还有少数碳酸盐矿藏和磷灰石。钒的赋存状况较杂乱,除在钒铁矿、钒铁锐钛矿中散布以外,经电子探针分析标明,矿石中占很大份额的石英和褐铁矿中普遍存在涣散状况的钒。原矿多元素分析成果见表1。   表1  原矿多元素分析成果        成份V2O5TiO2P2O5Na2OK2OFe2O3SiO2Al2O3含量(%)1.600.270.640.121.666.8673.863.22成份MgOCaOCoNiAsSTCMo含量(%)2.421.940.0020.0160.0060.520.440.016   2  提钒工艺   2.1 实验想象       矿石中的贱价钒经焙烧可氧化成V2O5,如其能与矿石自身所含K、Na元素生成可溶性盐,在浸出作业可再参加有利该盐类溶解的助浸剂,则可使矿石中的钒有用转化,后经二段沉钒作业即可得到含V2O598%以上的精钒。   2.2首要因素对焙烧转浸率的影响   2.2.1磨矿细度对焙烧转浸率的影响:       磨矿细度对焙烧转浸率的影响见表2。[next]   表2  磨矿细度对焙烧转浸率的影响实验成果       磨矿细度(%)V2O5转浸率(%)-76μm含量-40μm含量-30μm含量-10μm含量91.8///63.75/87//65.00//88/69.38//93.06075.00     实验成果标明,磨矿细度越细,焙烧转浸率越高。   2.2.2焙烧温度对转浸率的影响      焙烧温度对转浸率的影响成果见表3  表3  焙烧温度对转浸率的影响    焙烧温度(℃)转浸率(%)75013.7580076.8885078.13       实验成果标明,当750℃时,转浸率很低。而温度升至800℃时转浸率急升至76.88%,800℃今后趋于稳定。   2.2.3  焙烧时刻对转浸率的影响       焙烧时刻对转浸率的影响成果见表4   表4  焙烧时刻对转浸率的影响    焙烧时刻(小时)转浸率(%)165.63276.88377.50479.38     实验成果标明,跟着焙烧时刻的增加,转浸率呈上升的趋势,但2小时以上时趋于稳定。   2.3  新工艺与钠化焙烧法转浸率的比较       焙烧、浸出作业新工艺与钠化焙烧法异同点见表5。   表5  钠化法与新工艺异同点    相同点相异点V2O5转浸率(%)焙烧温度800℃ 焙烧时刻 2小时钠化法增加10%NaCl磨细度-76µm90%水浸浸出78.71新工艺磨矿细度-10µm60% 助浸浸出76.88[next]   2.4  其他作业       原矿磨矿焙烧后,加温拌和助浸浸出,浸出液经二段沉钒,归纳闭路实验可获得72.26%的提钒总回收率,精钒档次到达98%以上。   3 成果评论       新工艺与钠化焙烧法比较,实验目标挨近,在焙烧浸出段的首要区别是钠化焙烧加钠化剂氯化钠,新工艺选用超细磨矿,另外在浸出段进行助浸浸出,它的首要长处是无污染。 材料标明焙烧机理为:     焙烧钠化法的机理:     2NaCl+O2+H2O(g)+V2O3=2NaVO3+HCl↑     4NaCl+3O2+2V2O3=4NaVO3+2Cl2↑     其中有氯化氢和放出污染环境。     而新工艺在焙烧时发作的仅是贱价钒的氧化反响。     V2O3 + O2= V2O5     2V2O4 + O2= 2V2O5     故不形成空气污染。     从出产本钱上讲,钠化焙烧所需氯化钠的本钱,能够部分乃至悉数抵销新工艺中超细磨矿的本钱,跟着超细磨矿技能的进一步开展,磨矿本钱还有或许进一步下降。   4 定论      (1)本实验选用超细磨矿—无增加剂焙烧—助浸提钒新工艺可获得钒焙烧转浸率75%以上,归纳闭路实验可获得72.26%的提钒总回收率,精钒档次到达98%以上的实验目标。    (2)新工艺为无污染工艺,出产本钱挨近钠化焙烧,且跟着超细磨技能的不断开展,还有或许进一步下降。   参考文献   1  戴文灿等  《石煤提钒归纳利用新工艺的研讨》 2  邹晓勇等   《含钒石煤无盐焙烧出产五氧化二钒工艺的研讨》

提高石煤钒矿中钒浸出率的技术

2019-01-18 13:27:13

有效提高石煤钒矿的综合利用率,降低成本,钒的浸出率是关键。为了提高钒的浸出率,科研工作者做了大量的工作,所采用的方法有钠化焙烧-浸出、氧化焙烧-浸出、钙化焙烧-浸出等焙烧-浸出法、氧压浸出法及直接高酸浸出法。其中焙烧-浸出法投资大,由于工艺复杂,处理成本高,也不太容易大工业化应用,更为致命的是,由于矿石性质的复杂性,焙烧过程中会产生大量的废气,给周围环境造成严重的破坏;氧压浸出法目前尚处在实验室阶段,处理成本也较高,工业化尚待时日;直接酸法浸出法是目前较为先进的工艺,但是,石煤钒矿中钒的赋存状态较为复杂,在直接酸浸中,钒的浸出率高低就成为工艺应用的关键。陕西五洲矿业公司中村钒矿属吸附型的钒矿,以四价钒为主,相对较易浸出,直接采用硫酸浸出,浸出率可达80%。为了进一步提高浸出率,降低成本,我们对该矿石进行了深入的研究,通过添加助浸剂,使浸出率大幅度提高,浸出率可达93%以上。 一、矿石性质 矿石矿物组成以非金属矿物为主,金属矿物较少。金属矿物以褐铁矿为主,次为黄铁矿、钒铁矿、铁钒锐钛矿等;非金属矿物以石英、泥质为主,次为方解石、石墨、碳质等,副矿物为磷灰石。通过岩矿鉴定、电子探针等手段对钒的赋存状态研究认为,钒主要以吸附状态存在,在碳硅泥岩建造的泥硅质岩与碳硅质岩界面附近,电子探针分析V2O5含量可达9.42%~13.31%;钒有少量的独立矿物钒铁矿(V205989%)、钒铁锐钦矿(V205 26.11%),铁质结核中铁矿物含V205可达5%左右。依据矿石矿物成分、结构、构造,主要矿石类型为碳硅质岩夹互泥岩型钒矿石,局部为(碳质)泥岩型钒矿石。 (一)碳硅质岩夹互泥岩型钒矿石:由黑色碳硅岩夹互泥岩或互层组成,具有碳硅质岩型与泥岩型矿石的双重矿物成分和结构、构造,黑色碳硅岩组成矿物以石英为主,石英含量65%~95%;其次为戮土矿物(水云母、高岭石)10%、碳质10%、方解石1%、褐铁矿5%~7%、黄铁矿0.5%等。矿石呈隐晶结构。泥岩组成矿物以黏土矿物高岭石、水云母为主,黏土矿物含量≥75%,碳质5%~15%,次为黄铁矿、石英等,隐晶一泥质结构、粉砂质结构。 (二)(碳质)泥岩型钒矿石:主要由泥(页)岩组成,可含个别碳硅质岩细条。组成矿物以黏土矿物高岭石、水云母为主,黏土矿物含量≥75%,碳质泥岩型矿石中碳质5%~15%,次为黄铁矿、石英等,隐晶一泥质结构、粉砂质结构及藻屑结构。 二、试验方法 原矿经破碎到-2mm后缩分为每包500g备用。每次取矿样一包(500g)加入锥型球磨机(XMQ-67型)中,加入350mL自来水进行磨细,磨至-0.2mm95%,将矿浆过滤后,在105℃以下烘干,均分成每包l00g备用。每个浸出试验取1包(100g)矿粉,置于500mL玻璃圆底烧瓶中,加人助浸剂和浸液(一定浓度的硫酸),配可调速磁力机械搅拌装置和可调温度控制装置,并用100℃温度计测量物料温度。在相应的条件下,浸出完成后,用9mm布氏漏斗配合水抽对浸出体系进行抽滤和洗涤,浸出液标至一定体积,浸出渣105℃下烘干、称重;浸出液与浸出渣分别按国标进行分析化验。 三、试验结果与讨论 (一)硫酸用工对钒浸出率的影响 首先进行的是硫酸用量试验,试验结果见图1。其它试验条件:液固比1︰1,浸出温度90℃,浸出时间8h从图1所示结果可见,钒的浸出率随硫酸用量的增大而升高,当硫酸用量为8%时,钒的浸出率仅为53.71,当硫酸用量为15%时,钒的浸出率为74.82%,当硫酸用量达20%时,钒的浸出率为84.86%,虽然获得了较为理想的浸出效果,但是,随着硫酸用量的增大,浸出液中的游离酸浓度也随之升高;当硫酸用量达20%时,游离硫酸浓度高达2.20mol/L(H-浓度为4.40mol/L),而这么高的游离酸浓度会给后续的提钒处理工序带来较大的困难,增加生产成本;为此,我们研究以助浸剂A配合硫酸混合浸出以期获得满意的效果。 (二)助漫剂用量对钒浸出率的影响 图2和图3分别为硫酸用量10%和12%下助浸剂A的用量对浸出率的影响。从图2和图3可以总结出两点:(1)助浸剂的作用非常大,可大幅度提高钒的浸出率。当硫酸用量为10%时,不加助浸剂时钒的浸出率仅58.25%,加入2%的助浸剂时,钒的浸出率达到77%;当硫酸用量为12%时,不加助浸剂时钒的浸出率为63.25%,加入2.5%的助浸剂时,钒的浸出率达到88.38%。图2 硫酸用量为10%时助浸剂用量对钒浸出率的影响 其它试验条件:液固比1︰1,浸出温度90℃,浸出时间8h(2)助浸剂的最佳用量随着硫酸用量的增大而增大,当硫酸用量为10%时,助浸剂的最佳用量2%;当硫酸用量为12%时,助浸剂的最佳用量2.5%,这可能与助浸剂需要消耗酸有戈,助浸剂A之所以能有效地提高钒的浸出率,估计与其能破坏硅酸盐结构,使钒从矿石中释放出来,从而能被硫酸作用而进入水相的结果。图3 硫酸用量为12%时助浸剂用量对钒浸出率的影响 其它试验条件:液固比1︰1,浸出温度90℃,浸出时间8h其它试验条件:液固比1︰1,硫酸10%,助浸剂A2.5%,浸出时间8h (三)浸出温度对钒浸出率的影响图4为浸出温度对浸出率的影响。从试验结果来看,提高浸出温度对钒的浸出非常有利;但考虑到这是常压浸出,如果温度超过90℃,浸出体系产生蒸汽挥发,既会恶化操作环境,也使得能耗增大,因此,综合相关因素,浸出温度以90℃为宜。 (四)浸出时间对钒浸出率的影响浸出时间对钒浸出率的影响见图5。由图可见,随着时间的增长,浸出率也随之增高;浸出时间为4h时,浸出率为74.45%;浸出时间为8h时,浸出率为77.45%;浸出时间为20h时,浸出率达到84.79%。四、工业试验结果通过实验室的系统研究,获得了理想的试验结果,在此基础上,我们在现场进行了工业试验,试验结果见表1。 表1 工业试验结果%浸出率助浸剂A用量原矿品位V205浸出渣品位V20500.990.24680.1520.8940.11293.05工业试验的条件为:磨矿细度-0.2mm95%;浸出液固比为1︰1;浸出硫酸用量10%;浸出温度90℃;浸出时间24h。工业试验结果验证了实验室试验的结果,在同等条件下,添加2%的助浸剂A,钒的浸出率从80.15%提高到93.05%,大幅度提高了钒的浸出率,降低了生产成本,提高了资源利用率。 五、结论 (一)所采用的助浸剂A具有特效作用,可破坏硅酸盐矿石结构,大幅度提高石煤钒矿中钒的浸出率。(二)工业试验中,在同等浸出条件下,添加2%的助浸剂A,钒浸出率从80.15%提高到93.05%。(三)助浸剂A的最佳用量与硫酸的用量有关,硫酸用量越大,助浸剂A的最佳用量就越大。

无污染钒矿选冶试验

2019-02-20 11:03:19

陕西某钒矿系吸附涣散状况存在的钒矿,不宜用机械选矿办法富集。在该区域的同类矿石中,提钒办法大致有两类,一是传统的钠化焙烧提钒工艺,该工艺技能老练、操作简略,建厂出资和出产本钱相对较低,但由于选用工业食盐作钠化剂,焙烧时发作很多的、氯化氢等有毒气体,对周围环境形成了严重破坏;二是酸浸-萃取提钒工艺,该工艺可削减环境污染,但出产本钱和建厂出资过大,致使出产厂商不堪重负。本研讨标明,选用超细磨矿-无增加剂焙烧-助浸提钒工艺,可获得较好的实验目标,且不形成环境污染,在现在超细磨矿技能日趋完善、本钱不断下降的情况下,新工艺为该类矿石的开发利用展示了新的远景。          一、矿石性质          矿石类型为泥岩与炭硅质岩的混合矿石,原矿含V2O51.60%,矿石中首要金属矿藏为褐铁矿、黄铁矿、铁钒锐钛矿、钒铁矿等。首要非金属矿藏为石英、泥质和炭质,一起还有少数碳酸盐矿藏和磷灰石。钒的赋存状况较杂乱,除在钒铁矿、钒铁锐钛矿中散布以外,经电子探针分析标明,矿石中占很大份额的石英和褐铁矿中普遍存在涣散状况的钒。原矿多元素分析成果见表1。 表1  原矿多元素分析成果 成份V2O5TiO2P2O5Na2OK2OFe2O3SiO2Al2O3含量(%)1.600.270.640.121.666.8673.863.22成份MgOCaOCoNiAsSTCMo含量(%)2.421.940.0020.0160.0060.520.440.016     二、提钒工艺     (一) 实验想象          矿石中的贱价钒经焙烧可氧化成V2O5,如其能与矿石自身所含K、Na元素生成可溶性盐,在浸出作业可再参加有利该盐类溶解的助浸剂,则可使矿石中的钒有用转化,后经二段沉钒作业即可得到含V2O598%以上的精钒。          (二)首要因素对焙烧转浸率的影响     1、磨矿细度对焙烧转浸率的影响:     磨矿细度对焙烧转浸率的影响见表2。 表2  磨矿细度对焙烧转浸率的影响实验成果 磨矿细度(%)V2O5转浸率(%)-76μm含量-40μm含量-30μm含量-10μm含量91.8///63.75/87//65.00//88/69.38//93.06075.00         实验成果标明,磨矿细度越细,焙烧转浸率越高。     2、焙烧温度对转浸率的影响    焙烧温度对转浸率的影响成果见表3表3  焙烧温度对转浸率的影响   焙烧温度(℃)转浸率(%)75013.7580076.8885078.13     实验成果标明,当750℃时,转浸率很低。而温度升至800℃时转浸率急升至76.88%,800℃今后趋于稳定。     3、焙烧时刻对转浸率的影响          焙烧时刻对转浸率的影响成果见表4 表4  焙烧时刻对转浸率的影响  焙烧时刻(小时)转浸率(%)165.63276.88377.50479.38         实验成果标明,跟着焙烧时刻的增加,转浸率呈上升的趋势,但2小时以上时趋于稳定。     (三)新工艺与钠化焙烧法转浸率的比较     焙烧、浸出作业新工艺与钠化焙烧法异同点见表5。 表5  钠化法与新工艺异同点   相同点相异点V2O5转浸率(%)焙烧温度800℃ 焙烧时刻 2小时钠化法增加10%NaCl磨细度-76µm90%水浸浸出78.71新工艺磨矿细度-10µm60% 助浸浸出76.88     (四)其他作业     原矿磨矿焙烧后,加温拌和助浸浸出,浸出液经二段沉钒,归纳闭路实验可获得72.26%的提钒总回收率,精钒档次到达98%以上。     三、成果评论     新工艺与钠化焙烧法比较,实验目标挨近,在焙烧浸出段的首要区别是钠化焙烧加钠化剂氯化钠,新工艺选用超细磨矿,另外在浸出段进行助浸浸出,它的首要长处是无污染。     材料标明焙烧机理为:     焙烧钠化法的机理: 2NaCl+O2+H2O(g)+V2O3=2NaVO3+HCl↑ 4NaCl+3O2+2V2O3=4NaVO3+2Cl2↑     其中有氯化氢和放出污染环境。     而新工艺在焙烧时发作的仅是贱价钒的氧化反响。 V2O3 + O2= V2O5 2V2O4 + O2= 2V2O5     故不形成空气污染。     从出产本钱上讲,钠化焙烧所需氯化钠的本钱,能够部分乃至悉数抵销新工艺中超细磨矿的本钱,跟着超细磨矿技能的进一步开展,磨矿本钱还有或许进一步下降。     四、定论     (一)本实验选用超细磨矿—无增加剂焙烧—助浸提钒新工艺可获得钒焙烧转浸率75%以上,归纳闭路实验可获得72.26%的提钒总回收率,精钒档次到达98%以上的实验目标。     (二)新工艺为无污染工艺,出产本钱挨近钠化焙烧,且跟着超细磨技能的不断开展,还有或许进一步下降。

钒矿元素赋存状态与提取方法

2019-02-25 10:50:24

一般以为,碳质页岩与石煤中的钒主要是呈涣散状况,无法经过物理选矿办法选出独立相。现在,主要是选用平窑钠法焙烧法从石煤中提取钒。因为生产供应商多为乡镇厂商,生产规划小,不正规,钒的转化率和总回收率低,烟气中所含的氯及氯化氢等有害成分难处理,对环境构成的污染严峻,许多不正规的小厂商多被撤销,故其总的生产规划一向不大,产值也不高,约占全国钒产值的5%左右,且多为化工产品。可是最近,贵州101地质队在镇远县发现一个钒矿石量近8000万吨、五氧化二钒金属量60多万吨的多层独立钒矿床,这是迄今贵州发现的最大的独立钒矿床。贵州101地质队是在进行1:5万铅、锌、银化探反常查验时发现这个矿的。经过进一步的地质勘查作业证明,该钒矿床坐落一级结构单元扬子准地台西南缘与江南造山带的过渡带,矿层呈层状产出于黑色的硅质岩与炭质页岩互层地层中,共3层,为独立钒矿床,并伴生具有归纳利用价值的铀、铂、钯等稀有金属。该独立钒矿的发现,改变了以往大多数人以为钒以伴生状况存在,并只要单层的知道,对进一步正确点评和寻觅该类型钒矿有着重要的含义。2.钒主要以类质同像赋存于钛铁矿-磁铁矿系列中,并构成规划很大的钒钛磁铁矿矿床。但因为钒在钛铁矿-磁铁矿系列中过于涣散,无法经过物理选矿取得钒的独立相,而只能取得含钒的铁精矿,精矿中含钒量跟着铁档次的进步而进步。含钒铁精矿经烧结与冶炼,钒进入铁水。再选用雾化吹钒工艺,生产出钒渣。然后由水浸法提取钒,然后完成钒与铁的别离。

中国钒矿资源的区域分布与石煤中钒的提取工艺

2019-02-25 14:01:58

钒是一种过渡金属元素,在天然界中散布极为涣散,故也称为稀散元素。钒的使用非常广泛,在钢铁、有色金属、化工、合金、超导材料、轿车等工业范畴都是不可或缺的重要元素。钢铁、有色金属以及合金中参加必定量的钒,能够改动其微观结构,大大提高钢的耐磨性、红硬性,减轻材料分量,延伸使用寿命;在化工工业中制作钒催化剂,报价便宜,功能安稳,抗中毒功能强;一起,钒化合物多彩的色彩能够用来制作颜料、油漆等;在超导材料中,钒与硅、镓化合物均有较高的超导改变临界温度的特性。因而,钒矿资源的归纳开发使用具有非常重要的战略意义和工业需求。 一、我国钒矿资源及其区域散布 (一)我国钒矿资源的储量及其区域散布 依据矿产储量统计表,到2006年末,我国有18个省和自治区有钒矿资源,产地123处,保有资源储量约3400万t(以V2O5计,下同),累计查明资源储量约3600万t。首要散布在湖南、湖北、安徽、陕西、四川、贵州、河北等省,其间,四川、陕西、湖南、安徽和湖北等5省的保有资源储量别离为1855.9,454.4,384.8,234.2和143.3万t,别离占全国保有资源储量的54. 4%,13. 3%,11.3%,6.87%和4.20%;累计查明资源储量别离为1 941.4,455.1,385.4,277.8和143.3万t,别离占全国累计查明资源储量的53.9%,12. 6%,10.7%,7.71%和3. 98%。这5省钒矿保有资源储量占全国钒矿资源的90.1%,累计查明资源储量占全国的88. 9%。 我国大型钒矿(≥100万tV2O5)数量不多,首要散布在陕西、湖南、四川和甘肃等少量区域的9处矿区点,储量为1689.4万t,占总储量的49.6%;中型钒矿(10~100万tV2O5)广泛散布在四川、陕西、湖南、湖北等11个省,共41处矿区点,储量为1 535.6万t,占总储量的45.0%;小型钒矿(≤10万tV2O5)数量最多,有73处矿区点,但储量仅184.3万t。大、中型钒矿储量即占全国储量的94.6%,小型钒矿储量仅占全国储量的5.4%。 (二)我国钒矿资源的共、伴生特征及区域散布 天然界中独自的含钒富矿较少,大多为共生和伴生矿。据统计,独自钒矿产地仅30处,算计储量665.1万t,占全国总储量的19.5%;共生、伴生钒矿产地93处,储量2744.2万t,占总储量的80.5%。全国钒矿档次1.0%的算计储量2884.6万t,占总储量的94.6%,其间,档次在0.6%~1.0%的储量为890.3万t,占总储量的29.2%。依据材料,钒矿资源中V2O5均匀档次以湖北、陕西、湖南和浙江等4省档次的较高,别离为0.89%,0.82%,0.80%和0.78%,最高档次到达1%以上,陕西商洛市商南县矿区档次超越1.5%;这些钒矿资源已具有很高的工业使用价值,为金属钒的提取供给了丰厚的资源储藏。 钒矿石首要有钒铁矿石、石煤、钒铀矿、钒酸盐矿、磷灰岩、绿硫钒矿、沥青石、原油和铝土矿。我国钒矿资源首要由钒铁矿石和石煤矿组成,具挖掘价值的钒矿以石煤为主。钒铁矿石首要是钒钛磁铁矿。依据矿产一般工业要求,钒铁矿中V2O5质量分数为0.15%~0.2%时即可进行归纳收回。我国铁矿石中V2O5质量分数达0.15%以上的保有资源储量为2215.6万t,占总储量的72.7%,首要散布在四川攀枝花、河北承德、陕西汉中、湖北郧阳和襄阳、广东兴宁以及山西代县等地,其间,攀枝花是首要散布地,已探明矿石储量为100亿t,V2O5储量为1578万t。钒钛磁铁矿现在首要用于炼钛,钒金属首要在冶炼进程中从钢渣中提取。其他方式的含钒资源在国内散布并不广泛,相关报道不多。 据统计,我国石煤中V2O5的储量约1128万t,占总钒矿资源储量的37.0%,首要散布在贵州、陕西、湖南、江西、河南、湖北、安徽和浙江等地,其间,散布较会集的区域首要是湖南、湖北、浙江和贵州,这4省石煤钒矿资源占全国石煤钒矿保有资源储量(以V2O5计)的53.5%。 二、石煤提钒的惯例工艺 现在,作为钒提取质料的首要是钒钛磁铁矿和石煤。钒钛磁铁矿首要用于冶炼钛,副产钒。含钒石煤是我国的一种共同的钒矿资源,因为档次相对较低,对其挖掘和归纳使用还远远不够,但含钒石煤是我国钒矿资源使用的一个重要开展方向。 (一)石煤中钒的矿藏学特征及存在形状 石煤是存在于陈旧地层中,在浅海环境下由藻类、菌类等低一级生物作用而构成的一种煤炭资源。与一般煤炭比较,石煤具有高灰、高硫、低碳、低热值等特色,既是一种动力,又是一种潜在的多金属矿产资源,首要以V金属为主。有些石煤中伴生有Ag、Cu、Mo、Na、Ni、U、Zn等工业价值较高的金属元素;在某些层位中,一种或几种伴生元素到达工业独自挖掘档次或鸿沟档次,可作某种矿藏资源独自挖掘。 石煤中钒的存在方式多样,一般分为3种,即钒云母类,含钒针铁矿、赤铁矿和碳酸盐类,含钒电气石和高岭土类。大都石煤中钒存在于钒云母中,与Si、Al、K共(伴)生;含钒针铁矿、赤铁矿中与钒共(伴)生元素多为Fe;碳酸盐类矿藏中多含Al、Ba、Ca、Cu、Fe、K、Mg、Na、P、Pb、Si及Zn等元素,钒在这些矿藏中的价态多样。在钒云母中,钒通常以V(Ⅲ)和V(Ⅳ)存在,V(Ⅲ)占大都。三价钒能以类质同相方式替代三价铝等进入硅酸盐矿藏晶格中,一起,四价钒也能够类质同相方式存在于硅氧四面体结构中。在含钒赤铁矿和钒高岭土中,钒首要以吸附形状存在,首要是V(Ⅳ)和V(Ⅴ)。 钒矿冶炼办法的挑选关键是由钒在该类矿石中的赋存状况决议的。假如石煤中的钒首要以吸附状况存在,则可用酸或碱溶液直接浸出,使钒以各种钒酸根离子方式溶解在溶液中,也可参加氧化性或还原性物质辅佐浸出;假如石煤中的钒首要以类质同相方式存在于硅酸盐矿藏晶格中,那么此类矿石难于浸出,要将三价或四价钒浸出来,首要有必要损坏晶体结构,使赋存在晶体结构中的钒开释出来。因而,查清矿石中钒的赋存状况(包含钒的各种化合物和矿藏存在方式、价态及其散布状况)是钒冶炼至关重要的前提条件。因为我国石煤多属难浸钒矿,因而许多研讨者便致力于研讨如何用经济而简洁的办法开释硅酸盐晶体中的钒。现在,提取钒工艺首要有火法-湿法联用工艺和湿法工艺。 (二)火法-湿法联用工艺 火法-湿法联用工艺是现在工业上从石煤中提取钒使用较多的技能,首要有钠化焙烧-水浸工艺、钙化低钠焙烧-碱浸工艺、空白焙烧-碱浸工艺(直接焙烧)和加酸焙烧冰浸工艺等。 钠化焙烧-水浸工艺是工业上使用最多的工艺。该工艺技能老练,基本原理是以NaCl或Na2CO3为增加剂,经过焙烧将多价态的钒转化为水溶性的钠盐,如Na2O·yV2O5,NaVO3,再对钠化焙烧产品直接水浸,得到含钒浸出液,再参加氯化铵进行中性沉钒,沉淀物经焙烧得粗V2O5。焙烧进程反响如下:选用钠化焙烧-水浸工艺,钒的收回率较低,仅40%~60%,且在钠化焙烧进程中发生Cl2、HCl、SO2等有害气体,对环境污染较大。 钙化低钠焙烧-碱浸工艺是在传统的钠化焙烧进程中参加增加剂CaO,使石煤中的钒氧化后与CaO结合生成钒酸钙,再用Na2CO3溶液浸出,钙生成溶解度更小的CaCO3,钒则以游离态进入溶液,终究钒浸出率可达67.6%。钙化低钠焙烧-碱浸工艺的反响机制如下:钙化焙烧后选用硫酸浸出,可得到85%以上的钒浸出率。钙化低钠焙烧-碱浸工艺的钒收回率依然不高,仅仅NaCl的参加量有所削减,依然对大气有污染。 空白焙烧-碱浸工艺(直接焙烧)是指使用空气中的氧气作氧化动力,直接损坏钒矿藏晶体结构,使钒氧化成V(Ⅴ),转化成可溶性的钒酸盐和偏钒酸盐;焙烧后的产品用NaOH溶液浸出。空白焙烧-碱浸工艺避免了钠化焙烧发生的酸性气体污染,节省了增加剂,但浸出时刻有必要确保在3h以上才能使钒的浸出率到达75%以上。 钠化焙烧和空白焙烧工艺的钒浸出率均不高,所以有研讨者探讨了加酸焙烧-水浸工艺的可行性。该工艺是在焙烧时参加10%的硫酸,焙烧3h,天然冷却后再用水浸出2h,终究钒的浸出率达95%以上。针对硫酸焙烧工艺,有研讨者提出了低温硫酸焙烧-水浸工艺。在250℃下焙烧后,以液固体积质量比1.2mL/g用水在100℃下拌和浸出2h,钒浸出率达78. 2%。 火法-湿法联合工艺中,钠化焙烧-水浸、钙化低钠焙烧-碱浸和空白焙烧-碱浸等相对比较老练,但钒收回率较低,并且存在较严峻的环境污染问题,尤其是发生的Cl2、HCl、SO2等有害气体,很多排放的高浓度氮废水等是现在钒冶炼工业中比较扎手的问题。加酸焙烧-水浸工艺的钒浸出率比较高,是一种值得进一步研讨的工艺。 (三)全湿法工艺 全湿法提取石煤中钒的工艺现在研讨不多,且均环绕酸浸而打开。酸浸办法首要有直接酸浸、参加助浸剂酸浸和加压酸浸3类。 直接酸浸是H+进入硅酸盐矿藏晶格中置换Al3+,使离子半径发生变化,然后开释出V3+,V3+进一步氧化为V4+后用硫酸浸出。直接酸浸后,V2O5收回率在70%~85%。直接酸浸基本原理如下:直接酸浸只依托H+作用损坏晶体结构。因为钒在石煤中的存在形状安稳性较高,故直接进行酸浸有时作用并不抱负,浸出时刻长,浸出功率较低。增加必定试剂即参加助浸剂能够促进钒的浸出,取得较高的钒浸出率。如用浸出石煤时,参加必定量的亚铁盐,可使大都钒溶解进入溶液,钒收回率可达85%以上。 直接酸浸的另一种改进是加压酸浸。加压条件改进了钒浸出动力学,大大缩短反响时刻,钒浸出率可达90%以上。但此办法对设备腐蚀大,设备要求较高。 近年来,也有其它一些试剂用于从石煤中直接浸出钒。其间,亚熔盐浸出是针对焙烧进程中发生环境污染、能耗高、钒转化率低一级问题而开发的新办法。复合钠制剂亚熔盐包含钠制剂和氯盐,氯盐与矿藏中的氧化物,如V2O5、Fe2O3、SiO2等反响发生Cl2,Cl2具有更高的活性,能够损坏矿藏晶体结构,将其间的V(Ⅲ)和V(Ⅳ)氧化为V(Ⅴ)。亚熔盐法的钒浸出率可达90%以上。亚熔盐浸出法相对直接酸浸缩短了反响时刻,可取得较高的钒收回率,一起浸出液不含酸,相对来说较简略进行后处理,是值得进一步完善和开发的新工艺。 (四)生物浸出技能 生物浸出技能对环境友好、工艺简略,近年来开展比较敏捷,已测验用于从石煤中提取钒。 难浸石煤中的钒以硅酸盐方式存在。研讨标明,硅酸盐在生物浸出进程中的溶解会增大反响系统的pH,然后影响生物浸出作用;钒对细菌的毒害效应在某种程度上也首要受pH的影响而不是受金属元素自身毒害作用的影响,阐明在生物浸出时操控pH非常重要。培育耐钒菌种时,在参加有机物的培育基中,以V2O5、VOSO4、Na3VO4和NaVO3为驯化物,以磷酸缓冲液缓冲,操控pH在8.0~8.9范围内,温度维持在24~37℃之间,终究可得到比较好的驯化作用。Katarina等研讨了选用Acidithiobacillusferrooridans和Acidithiobacillusthiooxidans菌株将废催化剂和石油飞灰中的五价钒还原成四价钒进行废料解毒并收回钒,在30℃下,培育基中参加FeSO4·7H2O和单质S,两菌株对V2O5和NaVO3的耐受极限别离为0.003mol/L和0.01 mol/L,其对生成的四价钒最高钒耐受浓度可达4mol/L。Pradhan等人研讨了选用硫氧化细菌和铁氧化细菌选用两段浸出法浸出粹进程中的废催化剂。第1阶段,pH操控在2~3之间,催化剂质量浓度15g/L,V、Mo、Ni浸出率别离为32. 3%、58. 0%和88.3%;第2阶段,pH操控在0. 9~1.0之间,催化剂质量浓度50g/L,金属终究浸出率别离为94.8%V、46. 3%Mo和88.3%Ni。在生物浸出进程并不只限于选用传统细菌,使用真菌-黑曲霉也能够浸出废裂化催化剂中的重金属V、Ni、Fe、Al、Sb。嗜热培育基中参加蔗糖,在30℃水浴中,拌和速度120r/min,V、Ni、Fe、Al、Sb浸出率别离为36%、9%、23%、30%、64%。尽管浸出率并不高,但比较化学办法浸出作用要好的多。可见,将生物浸出法用于从石煤中浸出钒是可行的,但这一技能尚处于开始探究阶段,还需要深入研讨和开发。 三、展望 因为石煤存在发热量低、成分杂乱、有价金属档次低一级问题使得其开发使用存在必定难度。我国大都石煤中存在钒,钒首要以类质同相方式存在于硅酸盐矿藏中,难于浸出,所以加强石煤的矿藏学及相关的化学反响研讨,对开发适宜的提钒办法、合理开发使用石煤非常重要。 现在,从石煤中提取钒的工艺相对来说还比较落后,在我国依然处于实验室研制阶段。已具规划的钠化焙烧-水浸工艺存在比较严峻的大气和水污染,没有到达绿色工艺的要求;此外,石煤中还有Mo等其它使用价值很高的金属并没有得到合理的使用,如不加收回不只给环境带来沉重负担,并且也形成资源的糟蹋。因而,开发新的环保、高效提取工艺是石煤归纳使用迫切需要处理的关键问题。 因为石煤中有价金属档次低,选用成本低、工艺简略、环境友好的生物浸出技能不失为一个较好的挑选。但是,钒对菌种毒害性较大,较少的量即有较大的致死性,因而,选用生物浸出法的关键在于驯化菌种,如菌种驯化成功,生物浸出技能将是一个颇具开展前景的绿色工艺。

冷拔钢筋规范

2019-03-18 08:36:58

钢筋网是在用专门的焊网机将相同或不同直径的纵向和横向钢筋,用电阻点焊(低电压、高电流、焊接接触时间很短)焊接成形的网状钢筋制品。纵向钢筋和横向钢筋分别以一定间距排列且互成直角,全部交叉点均由电阻点焊在一起的钢筋网片。 钢筋网的焊接程序均由计算机自动控制生产,焊接质量良好,焊接前后钢筋的力学性能几乎没有变化。 钢筋网应用技术是建设部“2005建筑业重点推广应用 10项新技术”内容之一, 一种新型、高效节能、强化混凝土结构的建筑用材广泛应用在工业与民用房屋的梁柱、楼板、屋盖、墙体、混凝土路面、桥面铺装.钢筋网的优点: 冷拔钢筋规范1、显著提高钢筋工程质量: 与传统手工绑扎钢筋相比,焊接网具有网片钢度度大、弹性好、间距均匀, 浇筑混凝土时钢筋不易被局部踏弯,混凝土保护层厚度易于控制、均匀,在桥面铺装中,实测焊接网保护层的合格率在95%以上。 2、明显提高施工速度: 国内外大量施工实践表明,采用焊接网大量降低了现场安装工时,省去了钢筋加工场地。在钢筋用量相同的情况下,1000kg焊接网如按单层铺放约需4工时,如采用双层网需6个多工时,二手工绑扎需22工时,与人工绑扎时间相比大约可节约人工50%~70%。 3、增强混凝土抗裂性能: 人工用钢丝绑扎的交叉点易于滑动,钢筋与混凝土握裹力较弱,易产生裂缝,而焊接网焊点不仅能承受压力,还能承受剪力。纵横向钢筋形成网状结构共同起粘结锚固作用,当焊接网钢筋采用较小直径,较密的间距时,由于单位面积焊接点的增多,更有利于增强混凝土的抗裂性能,能够减少75%以上的裂缝发生。 4、具有较好的综合经济效益: 节省时间:采用焊接网节省了大量现场绑扎人工和施工现场,可以做到文明施工,使钢筋工程质量明显提高,由于焊接网在工厂提前预制,现场不需要再加工,无钢筋废头,由于缩短了施工周期,从而减少了吊装机械等费用。 节省钢材:与使用I级钢筋相比,带肋钢筋网的设计强度比I级钢筋提高了70%左右,考虑一些构造要求后,仍可节省钢材25%以上。钢筋网在桥梁工程的应用 主要应用于市政桥梁和公路桥梁的桥面铺装,旧桥面改造,桥墩防裂等。通 过国内上千座桥梁应用工程质量验收表明,采用焊接网明显提高桥面铺装层质量 ,保护层厚度合格率达97%以上,桥面平整度提高,桥面几乎无裂缝,铺装速度 提高50%以上,降低桥面铺装工程造价约10%。桥面铺装层的钢筋网应使用焊接网或预制冷轧带肋钢筋网,不宜使用绑扎钢筋网。 钢筋混凝土路面铺筑可采用工厂焊好的冷轧带肋钢筋网,其质量应符合国家相关标准的规定,钢筋直径和间距应按设计的非冷轧钢筋等强互换为冷轧带肋钢筋。 摘自行业标准《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003。 制造规定 (1).按构造要求配置的钢筋网可采用冷轧带肋钢筋网。 (2).当受拉区主筋的混凝土保护层厚度大于50mm时,应在保护层内设置直 径不小于6mm,间距不大于100mm的钢筋网。 (3).当单根钢筋直径或束筋的等代直径大于36mm时,受拉区应设表层钢筋 网,在顺束筋长度方向,钢筋的直径不应小于10mm,其间距不应大于100mm,上述 钢筋网的布置范围,应超出束筋的布置范围,每边不小于5倍钢筋直径或束筋等代直径。 (4).柱基承台的顶面和侧面应设置表层钢筋网,每个面在两个方向的截面面积,均不宜小于每米 400mm2。钢筋间距不应大于400mm。在桩身顶端的承台平面内应设一层钢筋网,平面内每一方向的每米宽度钢 筋用量1200mm~1500mm2,钢筋直径采用12~16mm,当基桩桩顶主筋插入承台连接时,上述钢筋不得截断。摘自行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004。 钢筋网在隧道衬砌的应用 根据国标《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)规定。 在喷射混凝土内应设钢筋网,有利于提高喷射混凝土的抗剪和抗弯强度, 提高混凝土的抗冲切能力,抗弯曲能力,提高喷混凝土的整体性,减少喷混凝土 的收缩裂纹,防止局部掉块。钢筋网网格应按矩形布置,钢筋网的钢筋间距为 150~300mm。可采用150mm×150mm,200mm×200mm,200mm×250mm,250mm×300mm, 300mm×300mm的组合方式。钢筋网的搭接长度不应小于30d(d为钢筋直径)。 钢筋网的喷射混凝土保护层的厚度不得小于20mm,当采用双层钢筋网时,两 层钢筋网之间的间隔距离不应小于60mm。 焊网在房层建筑中的应用 主要应用于楼(层面)板,地坪,强体等的配筋。 使用按照行业标准《钢筋网混凝土结构技术规程》(JGJII4--2003)的规定。 焊接网的材料: 钢筋网宜采用CRB550级冷轧带肋钢筋或HRB500级热轧带肋钢筋制作,也可采用CPB550级冷拔光面钢筋制作。

铜矿地质勘查规范

2019-01-16 17:41:55

关于勘探工程密度表和勘探手段选择的说明:   (1)表中所列工程间距,是钻孔或坑道实际控制矿体的距离。   (2)对I类型矿床的储量一般是用钻探求得。但在地形条件有利时,B级储量也可用坑道求得;对II类型的B级储量主要用钻探求得,一般应用坑道验证。但在地形条件有利时,也可用坑道求得;对III类型的B级储量一般用坑道配合钻探求得;对IV类型的C级储量主要是用坑道配合钻探求得或坑道钻探结合求得。   如矿体埋藏深、地形条件又不利于采用坑道探矿,施工确实困难时,应专题报告勘探主管部门与有关单位具体研究确定。   (3)表中所列各类矿床沿走向的工程间距都比沿倾向的工程间距稍大一些,这是因为一般铜矿床在厚度和品位变化方面大多是沿走向较沿倾向稳定。如果实际情况不是这样,出现沿倾斜比沿走向稳定时,可相应予以变更,沿走向的可以比沿倾斜的密一些。   (4)第V类型矿床很复杂,可以参照IV类型的勘探工程间距,控制到D级储量提供边探边采。   铜矿床勘探工作的质量要求:   铜矿床地质勘探工作的目的是了解地质情况,掌握成矿规律,用最短的时间和最经济、有效的工作量,探明矿产资源,提供矿山建设利用。因此,必须合理选择各种勘探研究方法,严格执行有关规范、规程的质量要求,才能多快好省地完成勘探任务。   第一节 地质调查   在勘探矿床时,必须以地质观察研究为基础,适当地选用各种勘探手段,调查研究矿区及其外围的区域地质情况、矿床的成矿地质条件及矿化富集规律,从而提高对地质成矿理论的认识,并进一步指导矿床的勘探及其外围普查工作。对主要地质图和比例尺要求如下:   一、调查研究矿区外围的区域地质情况,分析成矿地质背景及成矿后的地质变迁,是在一定面积的区域内阐明地层、构造、岩浆活动(变质作用、沉积作用)、各种岩性特征和成矿规律等,为进一步寻找矿产打下基础。矿区外围的地质图的比例尺一般为1:10000~1:50000。   二、调查研究矿区(床)地质,要求对矿区(床)地质构造、矿体分布、围岩蚀变、矿化作用等进行综合研究,以指导勘探工作的进行。矿区(床)地形地质图必须实测,其比例尺一般为1:1000~l:2000。   第二节 物、化探工作   物、化探工作应根据矿床的地质条件,矿区的地形与其自然地理条件和地球物理、地球化学前提,从勘探工作的目的和要求出发,进行设计和选择物、化探方法及测点密度。一般应选用多种的、综合的方法。合理地利用井中物探、井中岩石化探、放射性顺便检查及地面电法等方法。   关于物、化探的工作质量要求,在物、化探规范中已有规定,在工作中要加强物、化探工作的质量检查。重视对物、化探异常的综合研究,作出合理的地质推断和解释。   编制与地质图比例尺相适应的物、化探图件。在勘探报告中应简明扼要地阐述物、化探质量及推断成果。   第三节 探矿工程   勘探工作中通常采用的探矿工程有:   一、槽、井探、取样钻:主要用来揭露了解地表地质情况和探索圈定地表矿体或构造。其工程间距一般应比勘探工程密度表中的间距加密一倍。   二、坑探:应严格按照设计的方向、坡度、断面规格施工。设计的位置和规格,应以探明矿体情况为主,并考虑到将来能为生产所利用。   三、钻探:钻探质量对正确探明矿床具有重要的作用。其质量要求主要包括:   1.岩、矿心采取率:矿体和矿体顶、底板围岩3~5米的采取率平均不得低于75%,采取率低于75%的不能连续超过5米,否则,要采取补救措施。围岩的岩心采取率要求平均达到65%。   要做好钻孔设计予想柱状图,按照钻进中地质情况的变化,及时修改原设计的钻孔柱状图,并通知机台。   2.钻孔在钻进过程中必须按岩心钻探规程的规定系统地测定顶角和方位,并保证测斜数据准确可靠。如钻孔偏斜与设计出入较大时,应及时设法补救。   3.钻孔在钻进过程中必须做好简易水文地质观测、孔深校正、原始记录和岩心保管等工作。钻孔完工后,必须按照地质设计进行封孔,还要选择部分钻孔(一般为已封钻孔的5%)进行封孔质量检查和评述,并埋设好孔口标志。   第四节 化学分析样品的采取、加工和化验   所有在矿体、矿化带中的勘探工程必须采样化验。   一、化学分析样品的采取方法   基本分析样品的采取,在槽、井、坑道中一般采用断面为5×2~10×3厘米的刻槽法,也可通过试验,采用其它有效的方法。刻槽样品的长度一般1~2米,以不大于可采厚度为宜。不同类型矿石应分别取样。矿心取样一般沿矿心长轴劈取一半作为样品,长度一般1~2米。要分矿石类型采样并尽可能与钻程吻合起来。   全分析的目的是全面了解矿石中各组份的含量。采样方法是按主要矿体,分矿石类型从基本分析样品的副样中根据采样长度按比例进行组合。每一矿石类型一般作1~2个。   组合分析的目的是了解伴生有益组份和有害组份的分布和含量,作为综合评价计算储量之用。采样方法是以探矿工程为单位,按矿体、分矿石类型从连续的5~10个基本分析样品的副样中进行组合。组合原则是根据基本分析样的长度,按比例进行组合。   物相分析的目的是为了正确划分氧化带、混合带和原生带的界线。在矿石经过肉眼或光片鉴定大致确定了氧化带、混合带和原生带的界线后,在这些界线上、下采取样品。一般从基本分析副样中提取。   单矿物分析的目的是确定各种单矿物中赋存有哪些稀散元素和贵重金属及其含量,作为按单矿物计算储量的依据。样品的采取是采用各种分选方法获得的。必要时考虑矿物的世代。单矿物样品的数量按实际需要确定。   二、样品加工。   样品加工通常指破碎、过筛、拌匀、缩减重量等一系列的工作,也叫样品缩分。随着机械化程度的提高,为了减少样品缩分次数,提高工效,也可将样品碾碎到1毫米或更细粒后进行缩分。   样品缩分应按下列公式进行:   Q=Kd2   式中:d一样品破碎后最大颗粒的直径(毫米)   K—缩分系数   Q一缩分时取得的最低重量(公斤)   K值的大小一般采用经验值0.1~0.2。如铜矿石伴生有含量很不均匀的或含量很低的贵重组份时,则K值采用0.3~0.5。对大型新类型矿床的矿石必要时进行K值试验。   在碎样全过程中,样品损失率不得大于5%,缩分误差不得大于3%。   样品缩分后除满足基本分析、组合分析和全分析需要外,还要保留一定数量的副样,   三、化学分析的检查。   对样品的分析结果必须进行内、外部检查,以保证化学分析的质量。   内部检查是检查基本分析的偶然误差,一般由化验室自己进行。若地质上对某些分析质量有疑问或必要时,可指定一定数量的样品重新检查。   外部检查的目的是了解基本分析单位工作中有无系统误差,检查数量一般为基本分析样品总数的5%。样品少时,外部检查样品不得少于30个。外检样由基本分析实验室分期、分批,并按矿石类型和品位高低送委托单位。   当外部检查结果证实与基本分析结果有系统误差时,应按化验质量检查规定报主管部门批准进行仲裁分析。如经仲裁分析证实基本分析是错误的,则应详细研究原因,如无补救办法,应当全部重新进行分析。   铜的化学分析允许误差范围如下:   在矿石中铜的含量(%) 相对偶然误差允许范围(%)   3 以上  0.5~3  0.1~0.5  第五节 矿石加工技术试验   在地质勘探阶段,矿石加工技术试验大致可分以下两种:   一、初步可选性试验:一般在初步勘探阶段进行,对某些新类型矿床,在详细普查阶段就要进行。目的在于了解矿石的可选性能。样品重量为50~500公斤。   二、详细可选性试验:一般应在详细勘探阶段进行,有时也在初步勘探阶段进行,特别是新类型或复杂矿床,更应提前研究。主要是取得矿石可选性能及较全面的选矿方法和流程的详细资料,对所确定的选矿流程用于工业上的可能性和经济上的合理性作出评价。样品重量500~1000公斤。

某高磷钒矿浸出试验研究

2019-01-21 18:04:47

我国钒矿资源极为丰富,但大部分品位低,多数没有得到充分开发利用。钒主要以三价和五价形式存在于矿石中,其中三价钒几乎主要存在于含铁矿物或含铝矿物中,没有独立矿物;五价钒一般形成独立矿物-钒酸盐,常与铀和磷矿物共生。当矿石中的钒以三价状态赋存于硅酸盐类矿物中时,通常采用加添加剂在高温下焙烧来破坏钒矿物的结构,将三价钒氧化为五价钒后进行浸出。但高温焙烧污染大、能耗高、投资大。 西北地区某钒矿的V2O5平均品位0.75%,矿物组成复杂,磷含量较高,采用传统的焙烧工艺进行氧化焙烧,钒转化率较低,所以该资源始终未能得到很好的开发。试验研究了对原矿直接进行酸浸,确定了可行的工艺条件。 一、矿石类型及物质组成 (一)矿石类型 矿石组成十分复杂。钒吸附于泥质岩和胶状褐铁矿中,没有相应的独立矿物存在,钒的载体物质多以泥质内碎屑形式存在。脉石矿物主要有方解石、石英和泥质,围岩为碳酸盐岩。磷灰石多以胶磷矿内碎屑胶结物形式存在,为胶体脱水形成的微晶磷灰石。 (二)矿石物质组成 原矿的多元素化学分析结果见表1,原矿的X射线衍射分析结果见表2。 表1  原矿多元素化学分析结果    %表2  钒矿石X射线衍射分析结果    %二、试验原理 用氧化性酸破坏泥质岩和胶状褐铁矿的矿石结构,氢离子进入矿物晶格中置换相应金属离子,使矿物结构发生变化,将钒释放出来,并被氧化成四价钒。四价钒易溶于酸并生成钒氧基离子(VO)2+,反应式为:三、试验设备及方法 (一)试验设备 试验设备主要有HH-2型电热恒温水浴锅,JJ-1型精密增力电动搅拌器,2X2-2型旋片式真空泵等。 (二)试验方法 取一定浓度的硫酸溶液于四口瓶中,置于水浴锅中加热至一定温度;称取一定质量的原矿加入到放有酸液的四口瓶中,继续加热搅拌;反应一段时间后停止搅拌,过滤,洗涤。滤渣、滤液分别计量、分析。 四、试验结果及讨论 (一)原矿直接酸浸正交试验 原矿直接用硫酸浸出,钒浸出率主要受浸出剂浓度、浸出温度、液固体积质量比、浸出时间、矿石粒度的影响。选定此5因素,每因素3水平,安排L27(313)正交试验。因素及水平见表3,试验结果见表4和图1~4。 表3  试验因素及水平 表4  正交试验结果图1  H2SO4质量浓度对钒浸出率的影响图2  液固体积质量比对钒浸出率的影响图3  浸出时间对钒浸出率的影响图4  浸出温度对钒浸出率的影响图5  矿石粒度对钒浸出率的影响 可以看出,对原矿直接进行酸浸,各因素影响顺序为:浸出温度>液固体积质量比>硫酸质量浓度>浸出时间>原矿粒度;较优工艺参数为:浸出温度90℃,液固体积质量比3∶1,H2SO4质量浓度250 g/L,浸出时间6h,矿石粒度小于0.175mm。温度和液固体积质量比是影响钒浸出的主要因素:温度升高,有利于浸出反应的进行,但温度过高,对操作不利,以不高于90℃为宜;液固体积质量比较大时可获得较高的浸出率,但也会降低浸出液中钒的质量浓度,影响后续的净化富集,以2∶1较为适宜;H2SO4质量浓度增大,钒浸出率提高,但酸度过大会降低溶液pH值,影响后续工序,经济上也不合算,所以,H2SO4质量浓度确定为250g/L。 (二)验证试验 根据原矿直接酸浸正交试验结果,在最适宜条件下进行验证试验,结果钒浸出率达90.72%~92.56%,平均值为91.81%,有较好的结果。 五、结论 对高磷钒矿采用直接硫酸浸出法浸出钒是可行的。直接酸浸最佳工艺条件为:浸出温度90℃,液固体积质量比2∶1,H2SO4质量浓度250g/L,浸出时间6h,矿石粒度小于0.175mm,此条件下,钒浸出率达90.72%~92.56%。

含氟助浸剂对钒矿的硫酸浸出和萃钒的影响

2019-02-21 11:21:37

含钒石煤是我国一种重要的钒资源,从含钒石煤中提钒的办法可大致分为两类;一类是针对特定区域的石煤矿选用传统的焙烧技能进行钠化、钙化、无盐和复合添加剂焙烧,此类办法因在焙烧进程中很多发作S02、HC1、Cl2等有毒气体而导致环境污染而逐步被陶汰;别的一类是选用直接湿法浸出的办法,如陕西中村钒矿选用“硫酸直接浸出-溶剂萃取-盐沉钒-干炎热解”湿法生产工艺提钒,但长期以来,只用硫酸直接浸出中村钒矿,其浸出率不到80%。为了进步钒的回收率,本文在上述工艺基础上,要点研讨了参加含氟助浸剂对硫酸浸出中村钒矿的钒浸出及后续工序如萃取等的影响,并取得了较好成果。     一、试验部分     (一)质料与试剂     含钒石煤(矿山供给)首要成分:0.9% V2O5、1.2%Fe203。该钒矿属吸附型的钒矿,以四价钒为主。     首要矿石类型为炭硅质岩夹泥岩型钒矿石,部分为(炭质)泥石型钒矿石。     试剂:硫酸(98%,工业级);石灰(优质,工业级);含氟助浸剂(克己)。     萃取剂:10% P204+5%TBP+85%磺化媒油。     (二)试验进程     1、浸出试验。浸出试验在2m3珐琅反响釜中进行,顺次向反响釜中投入500kg石煤钒矿(粒度为-0.018mm粒级占95%)、500kg水、100kg浓硫酸,敞开机械拌和,投入10kg含氧助浸剂,一起加热升温至90℃下反响24h。浸出完成后,用离心机对浸出系统进行过滤和洗刷(洗刷用水500kg),滤液与洗液兼并统称为浸出液,测出其总体积,并取样化验。取样结束后,接着用碱中和调浸出液pH至2~2.5,时刻60min,离心机过滤,滤液经复原后作下一阶段萃取料液(即萃原液),并取样分析。一切样品均在广州有色金属研讨院分析测试中心通过ICP分析(下同)。     2、萃取试验。萃取试验所用设备为有机玻璃质的混合弄清槽(混合室有用容积为1L,混合室与弄清室容积比为1︰3,双叶浆式拌和,转速为800r/min)。     萃取工艺条件为:室温,比较(O/A)为1︰1,10级逆流萃取,混相时刻12 min。其间有机相(0)为10%P204+5%TBP+85%磺化媒油;水相(A)为浸出液经石灰乳中和后的滤液(即萃原液,其间A1为不含氟助浸剂,A2为含氟助浸剂)。     萃取操作为:先在萃取槽混合室和弄清室别离参加一半有机相(0),一半水相(A),并用两个20L下口玻璃瓶作高位槽。其间一个装有机相(0),另一个装水相(A1或A2),发动拌和,在有机相加料口按流量40mL/min接连进有机相,而在水相加料口按流量40mL/min接连进水相(A1或A2),必定时刻后在排萃余液口取萃余液分析。     二、试验成果与评论     (一)含氟助浸剂对钒浸出率的影响     含氟助浸剂对硫酸浸出钒的影响如表1所示。表1  含氟助浸剂对硫酸浸出钒的影响试验条件浸出液萃原液体积/Lρ(V2O5)/ (mg·L-1)ρ(Fe2O3)/ (mg·L-1)V2O5量/gV2O5浸出率/%ρ(V2O5)/ (mg·L-1)ρ(Fe2O3)/ (mg·L-1)ρ(F)/ (mg·L-1)不加含氟助浸剂 加含氟助浸剂980 9803673 42705073 51023599 418580 933342 38864616 4608/ 4450     从表1可知,未加含氟助浸剂时钒的浸出率为80%,而加含氟助浸剂时钒的浸出率为93%。含氟助浸剂能有用进步钒的浸出率。究其原因,这首要是含钒石煤的物质组成比较复杂,钒的赋存状况和赋存价态改动多样,在同一矿体中一般有3种以上的钒矿存在,未加含氟助浸剂仅仅浸出易浸钒(Ⅳ)的部分,但参加含氟助浸剂后,较难浸部分钒也被浸出。因为较难浸部分钒矿结构安稳、细密,参加含氟助浸剂后能够损坏其安稳结构,使矿粒疏松多孔,空气中氧气或浸出液中Fe (Ⅲ)易进入孔隙使不溶于酸的三价钒氧化成可溶于酸的四价钒,让钒释放出来。     (二)含氟助浸剂对萃取率的影响     含氟助浸剂对萃取率的影响如表2所示。 表2  10级逆流萃取萃原液对萃取的影响编号萃余液/(mg·L-1)萃取率/%补白V2O5Fe2O3FV2O5Fe2O3F1927.0//72.26//A1,10h2272.3//91.85//A1,15h3100.2//97.00//A1,20h433.5//99.0//A1,25h533.04099/99.111.2/A1,30h61081//72.18//A2,10h7315.2//91.89//A2,15h8113.6//97.10//A2,20h938.5//99.0//A2,25h1037.04050429099.212.13.6A2,30h     从表2可知,当萃取槽接连进料25h,萃取到达了平衡,此刻含氟系统与不含氟系统钒萃取率别离为99.2%和99.1%,铁的萃取率别离为12.1%和11.2%;一起发现在未到达平衡时各时段钒的萃取率根本共同,因而阐明含氟助浸剂对钒的萃取及别离根本无影响。究其原因,这首要与萃取剂特性有关,P204是归于酸性萃取剂,酸性萃取剂HA只萃取阳离子,萃取作用与阳离子价数及离子半径有关。在硫酸系统中(pH为2),萃原液中的钒以(VO) S04方式存在。VO2+在水相中安稳,VO2+与F-只生成离子型化合物,不会构成络离子,因而虽然系统中有F一存在,但它不改动钒的价态及离子半径,与因而含氟助浸对钒的萃取不受影响。而对P204萃取铁而言,因为萃原液中的铁都是Fe2+,Fe2+与F-也不会构成络离子,因而,二种情况下P204萃取铁的作用也根本共同。     (三)含氮萃余液的处理及循环使用     含氟萃余液的首要成份是Fe2+、H+、SO42-、F-,其间ρ(Fe2+)=4.5g/L,ρ(SO42-)=80g/L,ρ(F-)=4.2g/L,酸度为pH=2。选用石灰乳米中和卒余液,中和进程中主安发作如下反响:     Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H20     Ca(OH)2+FeS04=Fe(OH)21↓+CaS04     Ca(OH) 2+2HF=CaF2+2H20     跟着Ca(OH)2不断参加,当pH升至7~8时,萃余液中Fe都会沉降下来(实测上清液Fe浓度为80mg/L),反响生成很多的CaS04也会不断沉积。而ksp(CaF2)=1.46×10-10,ksp(CaS04)=5.0×10-6,生成CaF2更简单沉积,实测上清液F浓度为0.2g/L,因而用石灰乳中和萃余液的上清液回来浸出槽,F不会累积下来。一起,试验还标明,上清液回来浸出槽,不会影响侵出作用。     三、结语     (一)含氟助浸剂能有用进步钒的浸出率,硫酸直接浸出钒的浸出率为80%,而参加2%含氟助浸剂后钒的浸出率可达93%。     (二)选用10级逆流萃取,加与不加含氟助浸剂,钒的萃取率均可达99%以上,含氟助浸剂对钒的萃取及萃取别离影响不大。     (三)含氟助浸剂的萃余液通过石灰乳中和至pH为7~8后,上清液回来浸出槽不会引起F的堆集。

再生铅行业规范条件

2019-01-18 09:30:27

再生铅行业规范条件 为落实《中国制造2025》,规范、引导再生铅行业绿色发展,制定《再生铅行业规范条件》。本规范条件适用于中华人民共和国境内(台湾、香港、澳门地区除外)以废铅蓄电池为主要原料的再生铅企业。 一、项目建设条件和企业布局 (一)新建、改建、扩建再生铅项目应符合国家产业政策和本地区城乡建设规划、土地利用总体规划、主体功能区规划、相应的环境保护规划(行动计划)、强制性国家标准等要求,限制盲目扩张。 (二)严禁在禁止开发区、重点生态功能区、生态环境敏感区、脆弱区、饮用水水源保护区等重要生态区域、非工业规划建设区、大气污染防治重点控制区、因铅污染导致环境质量不能稳定达标区域和其他需要特别保护的区域内新建、改建、扩建再生铅项目。新建再生铅项目应布局于依法设立、功能定位相符、环境保护基础设施齐全并经规划环评的产业园区内。现有再生铅企业应逐步进入产业园区内。建设再生铅项目时,厂址与危险废物集中贮存设施与周围人群和敏感区域的距离,应按照环境影响评价结论确定,且不少于1公里;含有铅蓄电池生产项目的,应符合国家相关标准规定要求。 二、生产规模、质量、工艺和装备 (一)废铅蓄电池预处理项目规模应在10万吨/年以上,预处理-熔炼项目再生铅规模应在6万吨/年以上。 (二)再生铅企业应建有完备的产品质量管理体系,再生铅及铅合金锭产品必须符合国家发布的相关标准规定。 (三)对于含酸液的废铅蓄电池,再生铅企业应整只含酸液收购;再生铅企业收购的废铅蓄电池破损率不能超过5%。再生铅企业应严格执行《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)中的有关要求,应采用自动化破碎分选工艺和装备处置废铅蓄电池,禁止对废铅蓄电池进行人工拆解、露天环境下破碎作业,严禁直接排放废铅蓄电池中的废酸液。企业预处理车间地面必须采取防渗漏处理,必须具备废酸液回收处置、废气有效收集和净化、废水循环使用等配套环保设施和技术。 (四)从废铅蓄电池中分选出的铅膏、铅板栅、重质塑料、轻质塑料等应分类利用。预处理企业产生的铅膏需送规范的再生铅企业或矿铅冶炼企业协同处理。预处理-熔炼企业的铅膏需脱硫处理或熔炼尾气脱硫,并对脱硫过程中产生的废物进行无害化处置,确保环保达标。 (五)再生铅企业应采用生产效率高、能耗低的先进工艺及装备,鼓励采用先进适用的清洁生产技术工艺,不得采用国家明令禁止和淘汰的落后工艺及设备。废铅蓄电池预处理及熔炼设备必须配套负压装置。不得直接熔炼带壳废铅蓄电池,不得利用直接燃煤或喷煤式反射炉熔炼含铅物料。 三、能源消耗及资源综合利用 再生铅企业必须具备健全的能源管理体系,能源计量器具应符合《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB17167-2006)的有关要求,符合《再生铅单位产品能源消耗限额》(GB25323-2010)标准要求。预处理-熔炼企业熔炼工艺能耗应低于125千克标煤/吨铅,精炼工序能耗应低于22千克标煤/吨铅,铅总回收率大于98%,熔炼废渣中铅含量小于2%;废铅蓄电池预处理工艺综合能耗应低于5千克标煤/吨含酸废电池。 四、环境保护 (一)再生铅项目符合《环境影响评价法》、《建设项目环境保护管理条例》等要求。 (二)再生铅企业应达到《再生铅行业清洁生产评价指标体系》(发展改革委、环境保护部、工业和信息化部2016年公告第36号)规定的“清洁生产企业”水平。 (三)再生铅企业应按照《危险废物经营许可证管理办法》有关规定依法申请领取危险废物经营许可证,并符合《废铅蓄电池处理污染控制技术规范》(HJ519-2009)的相关要求。破碎分选废铅蓄电池后的塑料应经过清洗并满足《废4塑料回收与再生利用污染控制技术规范》(试行)(HJ/T364-2007)相关要求后方可再生使用。 (四)再生铅企业在收购废铅蓄电池时,应严格执行危险废物转移联单制度、建立危险废物经营情况记录簿。生产过程中产生的污染物的处理工艺技术可行,处理设施运行维护记录齐全,与主体生产设施同步运转。企业应规范物料堆放场、废渣场、排污口的管理。 (五)再生铅企业废水应雨污分流、清污分流、分质处理,清水循环利用,污水深度处理,第一类污染物车间排放口达标排放。有组织排放废气中铅烟、铅尘应采用自动清灰的布袋除尘技术、静电除尘技术等进行处理,酸雾应采取收集冷凝回流或物理捕捉加碱液吸收的逆流洗涤等技术进行收集或处理。车间内的铅烟、铅尘和硫酸雾应收集处理,防止铅烟、铅尘和酸雾逸出,减少铅烟、铅尘和酸雾无组织排放。污染物排放应满足《再生铜、铝、铅、锌工业污染物排放标准》(GB31574-2015)的要求。 (六)再生铅企业产生的危险废物必须按照《危险废物经营许可证管理办法》、《危险废物污染防治技术政策》等相关要求进行处理处置。对于没有处置能力的再生铅企业产生的危险废物必须委托持有相关危险废物经营许可证的单位进行处置。企业生产过程中的废弃劳动保护用品应按照危险废物进行管理。 (七)再生铅企业应有健全的企业环境管理机构,应制定完善的环保管理规章制度和重金属环境污染应急预案,具备相应的应急设施和装备,定期开展环境应急培训、演练和环境风险隐患排查。企业必须按照《环境保护法》相关要求开展自行监测,建立环境信息披露制度,公开环境保护相关信息,接受社会监督。 (八)再生铅企业应按规定办理《排污许可证》后,方可进行再生铅生产,持证排污,达标排放。 (九)再生铅企业应在申报规范公告前的两年内没有因环境违法行为受到处罚,没有发生环境污染事故。 (十)对于在环境行政处罚案件办理信息系统、环保专项行动违法企业明细表和国家重点监控企业污染源监督性监测信息系统等中存在违法信息的企业,应当完成整改,并提供相关整改材料,方可申请列入符合规范条件企业名单。 五、安全生产与职业卫生 (一)再生铅企业建设项目须遵守《安全生产法》、《职业病防治法》等法律法规,执行保障安全生产和职业卫生的国家标准和行业标准;项目安全设施和职业病防护设施必须严格履行“三同时”手续。企业应开展安全生产标准化建设工作,强化安全生产基础建设,必须配备泄漏报警、应急事故池和故障急停等装置。企业作业环境必须满足《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010)和《工作场所有害因素职业6接触限值》(GBZ2.1-2007)的要求。 (二)再生铅企业应具备健全的职业健康安全管理体系,建立完善职业病危害检测与评价、职业健康监护、职业病危害警示与告知、培训、检查等职业卫生管理制度。 (三)再生铅企业启动试生产前,应对关键生产环节、环保设备操作、特种设备操作、安全健康环境管理、危险废物管理等关键岗位进行(行业)职业技能培训。 (四)作业场所醒目位置应设置公告栏,公布有关职业病防治的规章制度、操作规程以及职业病危害因素检测结果等。在容易产生职业病危害的岗位,应按照《工作场所职业病危害警示标识》(GBZ158)设置明显的警示标识。 (五)加强对劳动者的职业安全健康培训,向劳动者提供符合标准要求的个体防护用品,依法组织劳动者进行岗前、岗中和离岗职业健康检查,为劳动者建立职业健康监护档案。车间工人的工作服应定期收集,统一洗涤,洗涤废水按工艺废水统一处理。 六、规范管理 (一)再生铅行业规范条件的申请、审核及公告 1.企业按照自愿原则申请《再生铅行业规范条件》。 2.工业和信息化部负责全国再生铅行业规范管理工作,以公告形式发布符合《再生铅行业规范条件》的企业名单。各省、自治区、直辖市及计划单列市工业和信息化主管部门7(以下统称省级工业和信息化主管部门)依据《再生铅行业规范条件》以及有关法律、法规和产业政策规定,负责本地区再生铅企业规范管理工作。 3.再生铅行业规范条件申请主体为具备独立法人资格的企业,集团公司下属具有独立法人资格的子公司需单独申请。 4.申请企业需编制《再生铅行业规范条件申请书》,并按要求提供相关证明材料,省级工业和信息化主管部门依据《再生铅行业规范条件》,组织专家对申请材料进行审查和现场核查,提出审核意见。 5.省级工业和信息化主管部门就环境保护相关内容征求同级环境保护主管部门意见后,按要求将符合《再生铅行业规范条件》的企业名单及相关申请材料报送工业和信息化部。 6.工业和信息化部依据规范条件,组织专家进行材料审核、现场审核等,公示符合规范条件的企业名单,并征求环境保护部意见,无异议的予以公告。公示期间有异议的,及时核实处理。 (二)公告企业名单实行动态管理 工业和信息化部负责对公告企业名单进行动态管理。地方各级工业和信息化主管部门负责对本地区公告企业进行督查,工业和信息化部对公告企业进行抽查。社会各界对公8告企业进行监督。公告企业有下列情况的将撤销其公告: 1.填报相关资料有弄虚作假行为的; 2.拒绝接受监督检查的; 3.不能保持规范条件要求的; 4.发生生产安全事故或突发环境事件,造成较大社会影响的。 工业和信息化部拟撤销公告前,应告知相关企业和地方相关部门,听取企业的陈述和申辩并向社会公示。 (三)符合本规范条件并予以公告的企业,作为相关政策支持的基础性依据。 七、附则 (一)本规范条件涉及的国家标准如遇修订,按修订后的标准执行。 (二)本规范条件自2017年1月1日起施行,《再生铅行业准入条件(2012)》(工业和信息化部、环境保护部2012年第38号公告)及《再生铅行业准入公告管理暂行办法》(工信联节[2013]210号)同时废止。 (三) 本规范条件由工业和信息化部负责解释,并根据法律法规、行业发展和产业政策调整情况适时进行修订。 (四)名词解释: 1.本规范条件所适用的再生铅企业是指以废铅蓄电池(不低于80%)及其他含铅废料为原料,生产粗铅锭、精炼9铅锭、电解铅锭和铅合金锭的企业。再生铅企业包括两类,一类是对废铅蓄电池进行破碎、分选等预处理的企业;另一类是采用预处理-熔炼-精炼生产铅及铅合金的企业。 2.铅膏主要成分是含铅化合物,如硫酸铅、氧化铅等。 3.铅总回收率是指在整个再生铅生产过程中,所得产品金属铅总量占所用原料中铅总量的百分率。 4.能耗指标定义以《再生铅单位产品能源消耗限额》(GB25323)为准。

铝合金的熔炼规范

2018-12-25 13:45:21

适用于重力锻造和压铸用铝硅合金(包含Al-Si-Mg、Al-Si-Cu等)指导性文件:《铝合金的熔炼规范》。   (1) 总则   ①按本文件出产的铸件,其化学成分和力学性能应契合GB/T 9438-1999《铝合金铸件》、JISH 5202-1999《铝合金铸件》、ASTM B 108-03a《铝合金金属型铸件》、GB/T 15115-1994《压铸铝合金》、JISH 5302-2006《铝合金压铸件》、ASTM B 85-03《铝合金压铸件》、EN1706-1998《锻造铝合金》等规范的规则。   ②本文件所指的铝合金熔炼,系在电阻炉、感应炉及煤气(天然气)炉内进行。通常采纳石墨坩埚或铸铁坩埚。铸铁坩埚须进行液体渗铝。   (2) 配料及炉料   1) 配料核算   ①镁的配料核算量:用氯盐精粹时,应取上限,用无公害精粹剂精粹时,可适当削减;也可依据实际情况调整加镁量。   ②铝合金压铸时,为了削减压铸时粘模表象,答应适当进步铁含量,但不得超越有关规范的规则。   2) 金属资料及回炉料   ①新金属资料   铝锭:GB/T 1196-2002《重熔用铝锭》   铝硅合金锭:GB/T 8734-2000《锻造铝硅合金锭》   镁锭: GB 3499-1983《镁锭》   铝铜中心合金:YS/T 282-2000《铝中心合金锭》   铝锰中心合金:YS/T 282-2000《铝中心合金锭》   各商标的预制合金锭:GB/T 8733-2000《锻造铝合金锭》、JISH 2117-1984《铸件用再生铝合金锭》、ASTM B 197-03《锻造铝合金锭》、JISH 2118-2000《压铸铝合金锭》、EN1676-1996《锻造铝合金锭》等。   ②回炉料   包含化学成分清晰的废铸件、浇冒口和坩埚底剩料,以及溢流槽和飞边等破碎的重熔锭。   回炉料的用量通常不超越80%,其间破碎重熔料不超越30%;关于不重要的铸件可悉数运用回炉料;关于有特殊需求(气密性等)的铸件回炉料用量不超越50% 。 123后一页

石煤钒矿堆浸滴淋作业系统

2019-01-18 13:27:13

滴渗方法,溶液直接作用于矿粉堆表面,矿粉表面将不形成水层,入渗速度快,而且能够与浸钒溶剂充分接触,并冲刷矿粉表面,这将对钒离子的析出十分有利。 堆浸处理工艺关键技术 为解决该工艺存在的问题,相应的将浸钒溶剂均匀地、可靠地分配并均布于石煤钒矿矿粉中,采用先进技术手段是十分必要的。采用传统的喷淋进行堆淋的情况下,开始时,由于喷洒强度不超过矿粉的入渗能力,矿粉表面将不形成水层,这种情况下的入渗称为自由入渗。矿粉的入渗速度等于降雨强度。随着喷洒强度很大和喷洒时间的增加,矿粉表面很快形成积水层,形成板结入渗过程转为有压入渗,淋洗的效率随着降低。利用滴渗方法,溶液直接作用于石煤钒矿矿粉堆表面,矿粉表面将不形成水层,入渗速度快,而且能够与浸矿溶剂充分接触,并冲刷矿粉表面,这将对钒离子的析出十分有利。现代滴淋设备具有压力补偿、防止堵塞装置,出流均匀且可以根据矿石成分、品位和破碎程度采用最佳滴淋强度和浸钒溶液浓度。 浸金溶液滴淋方法 将滴淋技术应用于浸钒溶液输送及将浸钒溶液均匀地洒布于矿粉的方法,有以下优点: 1. 高性能和高可靠性,容易安装; 2. 可以降低生产成本; 3.消除风的影响; 4. 一年四季都可以运行; 5. 减少太阳紫外线对化学物质的破坏; 6. 减少浸钒溶液的排泄和流失; 7. 节省贮液池和引水渠道建设费用; 8.滴头自动清洗和防阻塞; 9. 减少对操作工人、周围环境和土地的影响,有利于环境保护。滴淋可以增加溶液中空气的含量,这意味着增加参加化学反应的氧含量;滴淋系统自动化程度高,操作容易,生产效率高,可靠性高,对环境影响较小,生产成本相对较低。滴淋系统平面布置图 本系统具有在扩展方面很好的灵活性,可以应用于一个堆浸作业,也可以用于多个堆组成的较大型的堆浸作业。

从含钒钢渣中提钒

2019-01-03 15:20:48

含钒钢渣是含钒铁水直接在转炉里按一般碱性单渣法炼钢而得到的钢渣。该种渣成分复杂,又经常波动。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高,钒含量较低。研究结果表明,硅酸三钙(Ca3SiO5),其形状受空间限制,自行性差,一般呈不规则粒状填充于其他矿物格架之间,并包裹其他矿物。硅酸三钙相中V2O5的含量较低,约1.47%,但由于该相在渣中占得比例大,仍有17.88%的V2O5夹杂其中。镁--方铁石系方镁石、方锰石构成的固溶体系列,其分子为(Mg0.58,Fe0.36,Mn0.06)1.00O,该矿物中含钒很少。 钙钛氧化物是一种新矿物,分子式为(Ca3.02,Mn0.013.03(Ti1.36,V0.37,Fe0.23,Mg0.01,Si0.09)2.12O7,可简写成Ca3(Ti,V)2O7。该矿物是一种黑色厚薄不等的长板状矿物,并与其他矿物连生,钒置换钛进入晶格中。该矿物中V2O5含量为9.78%,其钒量占渣中总钒量的78%,是提钒的主要对象。含钒钢渣返回高炉处理是我国首创的一种提钒工艺。它是把含钒钢渣再烧结后返回小高炉,练出含钒2~3%的铁水,再兑入氧气底吹转炉内吹炼,得到V2O5含量高于35~40%的高钒渣。此渣在电炉内直接还原,制取含钒大于35%的钒铁合金。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高。用传统的钠盐焙烧--水浸提钒工艺,钒浸出率很低。目前研究出的钠盐焙烧--碳酸化浸出工艺较好的解决了氧化钙的危害。 在含钒钢渣中,钒主要赋存在钒钙钛氧化物中,焙烧时钒钙钛氧化物与碳酸钠反应:2Ca3V2O7+Na2CO3+O2=3CaO+2NaVO3+Ca3(VO4)2+CO2硅钒酸钙与碳酸钠也发生类似反应:2[Ca2SiO4·Ca(VO4)2]+Na2CO3+O2 =2Ca2SiO4+2NaVO3+Ca3(VO4)2+5CaO+CO3烧结后水溶性钒约20%,碳酸化浸出的钒约60%。  焙烧主要技术条件:渣碱比100:18,钢渣的磨细度-200目大于60%,制粒后的粒度直径5~10mm,焙烧温度1100℃,物料停留时间3.7小时。技术指标是:生产能力1.58T·m-2·d-1,烟尘率0.5%,熟料转浸率85%。

黄铜带热处理规范

2019-05-29 17:35:47

黄铜带热处理规范  黄铜带热制作温度750~830℃;退火温度520~650℃;消除内应力的低温退火温度260~270℃。  环保黄铜C26000C2600塑性优秀,强度较高,切削制作性好,焊接,耐蚀性好,热交换器,造纸用管,机械,电子零件。  规格(mm):规格:厚度:0.01-2.0mm,宽度:2-600mm  硬度:O、1/2H、3/4H、H、EH、SH等。  适用标准:GB、JISH、DIN、ASTM、EN  专长:优秀切削性能适用于主动车床数控车床制作的高精度零部件。黄铜带  黄铜热处理:黄铜热处理是指一种避免黄铜应力腐蚀开裂和制品退火的一种制作技术。  黄铜热处理一般有两种:  1.防"季裂"退火:260~300度保温后空冷。  2.再结晶退火:540~600度保温后水冷。  季裂是指经过冷变形制作的黄铜(含Zn>20%)制品,因为剩余应力的存在,在湿润的大气或海水中,尤其是在含气的环境中,放置一段时间,简单发生应力腐蚀,使黄铜开裂,这种自发决裂的现象称应力腐蚀开裂或季裂。避免黄铜的季裂,能够进行喷丸处理,在表面施加压应力;低温退火(250~300℃加热保温1~3h)去除残存拉应力;或加适量Al、Sn、Mn、Si、Ni等元从来明显下降对应力腐蚀的敏感性。  黄铜热处理低温退火---首要意图是消除内应力,避免黄铜的应力腐蚀开裂和工件在切削制作过程中发生改变,  黄铜热处理再结晶退火---包含各道冷制作工序之间的中间退火以及制品的终究退火,温度示产品的厚度而改变,在550--700度之间。  黄铜热处理办法(操作规程)  1、清理好操作场所,查看电源、丈量外表和各种开关是否正常,水源是否晓畅。  2、操作人员应穿戴好劳保防护用品。  3、敞开操控电源全能转换开关,依据设备技能要求分级段升、降温,延伸设备寿数和设备无缺。  4、要注意热处理炉的炉温文网带调速,能把握对不同材料所需的温度标准,保证工件硬度及表面平直度和氧化层,并仔细做好安全作业。  5、要注意回火炉的炉温文网带调速,敞开排风,使工件经回火后到达质量要求。  6、在作业中应坚守岗位。  7、要装备必要的消防用具,并熟识运用及保养办法。  8、停机时,要查看各操控开关均处于封闭状况后,封闭全能转换开关。   黄铜黄铜热处理冷制作中间退火温度如下表:材料牌号厚度(δ)>5mm厚度(δ)=1-5mm厚度(δ)=0.5-1mm厚度(δ)<0.5mmH96560-600540-580500-540450-550H90、HS700-1650-720620-780560-620450-560H80650-700580-650540-600500-560H68580-650540-600500-560440-500H62、H59650-700600-600520-600460-530HFe59-1-1600-650520-620450-550420-480HMn58-2600-660580-640550-600500-550HSn70-1600-650560-620470-560450-500HSn62-1600-650550-630520-580500-550HPb63-3600-650540-620520-600480-540HPb59-1600-650580-630550-600480-550  以上为黄铜带热处理规范的全部内容,期望对您能有所协助。

容器规范采用的铝及铝合金

2019-01-02 09:52:54

要求制造容器的材料具有良好的成形性和焊接性,JB/T4734-2002《铝制焊接容器》中采用的铝及铝合金有:  1.产业纯铝 1A85、1050A、1060和1200。   2.Al-Cu合金 2014。   3.Al-Mn合金 3003和3004。   4.Al-Mg合金 5A02、5A03、5A05、5052、5052、5058和5086。   5.Al-Mg-Si合金 6A02、6061和6063。   典型牌号铝及铝合金化学成分和力学性能,可查阅相关标准。

钒知识

2019-03-08 09:05:26

钒是高熔点稀有金属,密度5.96,熔点1890℃,沸点3380℃,有耐性,在中加热变脆,含氧和氮的钒也有脆性。钒是电的不良导体,其电导率仅为铜的十分之一。室温下,钒不与氧效果,在加热条件下被氧化成VO、V2O3、VO2、V2O5,高温下与大都非金属元素(如氮、碳、硫)发作反响。钒还能与铝、钴、铜、铁、锰、钼、镍、钯、锡、硅构成合金。钒的氧化态为-1、+1、+2、+3、+4、+5,一般+2和+3价钒的氢氧化物呈碱性,+4和+5价钒的氢氧化物呈,+5价钒在不同酸度的水溶液中构成不同组成的钒酸盐。在常温下,钒有较好的抗蚀性,本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀,但能被硝酸、或浓硫酸腐蚀。 钒在地壳中常与其他元素伴生,富集成工业矿床的很少。首要涣散于钒钛磁铁矿、铀矿、磷矿、铝钒土及煤炭中。钒的矿藏首要有绿硫钒矿(V2S+nS)、钒云母〔K2(Mg,Fe)(Al,V)4Si12O32•4H2O〕、钒铅矿〔PbCl2•3Pb3VO4〕2〕、钒钾铀矿(K2O•2V2O3•V2O5•3H2O)等。 钒矿的分化办法有:①酸法,用硫酸或处理后得到(VO2)2SO4或VO2Cl。②碱法,用或碳酸钠与矿石熔融后得到NaVO3或Na3VO4。③氯化物焙烧法,用食盐和矿石一同焙烧得到NaVO3。 金属钒的制取:含钒的矿藏经处理后得到五氧化二钒,再将五氧化二钒用碳、硅、铝复原得到金属钒;或用、镁复原的办法制取金属钒。 钒是冶金工业的重要质料。在钢铁中,钒首要是以钒铁的方式参加,首要起脱氧和脱氮的效果,一起可进步钢的强度、耐性、淬透性和回火稳定性。现在,90%的钒用作钢铁增加成分出产高强度低合金钢、高速钢、工具钢、轴承钢、耐热钢、不锈钢和铸铁等。钒还用于钛合金、钴和镍基高温合金的增加剂。 V2O5广泛用作有机和无机氧化反响的催化剂,用于出产硫酸、精粹石油。钒在电子工业中可用作电子管的阴极、栅极、X射线靶、真空管加热灯丝。硅化钒和镓化钒是杰出的金属间化合物超导材料。在玻璃工业,钒可用于制作吸收紫外线的玻璃,以及用于制作护目玻璃和防护屏等。

地质调查硕果累累钼矿钒矿突破点多

2018-12-10 09:49:42

中国地质调查局近日发布了1999年实施国土资源大调查以来的地质科技成果。在所涉及的17个大方向中包括526个科技项目,投入经费11.59亿元。到2009年底,共获得国家科学技术进步一等奖2项,二等奖15项,获得专利近100项。   据介绍,地质调查局地质勘查技术取得了重大进展与成果,在创新综合利用技术工艺的基础上,不断扩大社会经济效益。比如磁场筛选法新技术有针对性地解决了细粒难选磁铁矿矿石的选矿难题,在确保回收率的前提下,可以大幅度提高铁精矿品位,获得优质铁精矿。目前,“磁筛”技术装备相继在武钢大冶铁矿、唐钢庙沟铁矿等50余家矿山企业推广应用,数以亿吨计的细粒不均匀嵌布磁铁矿可以获得高品质铁精矿,有力推动了钢铁工业节能减排。   在成果展示会上,据了解,依托红柱石选矿新技术,新疆库尔勒三维矿业公司建成了目前亚洲最大的红柱石选矿厂,其采用的选矿工艺简单易行、低成本、无污染,不但可获得优质骨料级高档耐火材料原料,填补国内空白,而且解决了细粒级物料难利用的问题。   地质调查局的科技工作者一举攻克了氧化钼矿和难选滑石型钼矿选矿界公认难题,盘活了大量难利用的钼矿资源。   四川龙蟒集团利用钒钛磁铁矿综合利用技术研究成果,进行了红格钒钛磁铁矿选矿设计与工程开发,建成了年处理150万吨原矿的选矿示范生产厂,金属回收率、产品质量和能耗等主要经济技术指标领先于同类型企业,可年产铁精矿55万吨,钛精矿10万吨以上,年产值2.5亿元,利税6000万元以上。该项目解决了龙蟒保有储量6亿多吨的钒钛磁体矿资源合理开发利用难题,同时也将带动攀枝花红格矿区保有储量16亿多吨及攀西地区近百亿吨的钒钛磁铁矿资源利用的技术进步。   四川冕宁形成了适应西南稀土资源特点的开发利用系列技术,其成果转化形成了稀土生产的产业链,实际加工量占四川的50%、全国的10%-15%,2006年—2008年的产值达6亿元,上缴利税1.5亿元。以该技术为基础创办的“稀土科技产业园区”可批量供应氯化物、氧化物、氟化物等六大系列30余种系列稀土产品,出口日美等国家和地区,技术指标达到国际先进水平。   在西藏中凯矿业股份有限公司,一项“铜钼铅锌共生矿综合利用技术研究”成果通过三年的生产运行,使得该企业为国家上缴利税947.72万元。而“西藏扎布耶盐湖资源提取技术”为西藏扎布耶湖卤水提取锂资源的产业化提供了技术先进、经济效益好的开发途径。   这些高水平的综合利用新技术及时有效地投入到产业开发中,产生了巨大经济效益,同时也有力地促进了我国矿业的发展。   据悉,“十二五”期间,中国地质调查局将围绕国家对矿产与能源重大需求展开联合攻关,充分发挥新技术新方法在地质矿产调查和矿产资源综合利用等领域的支撑作用,以应用促进技术发展。(Ivy)

铝合金门窗安装规范

2018-12-21 16:01:50

铝合金门窗安装规范   如果出现启闭门窗时有阻滞现象,开关需要很大力气,框扇搭接宽度小,周边缝隙不均等现象时,一般是由以下几个因素造成的:   (1)门窗框或扇变形,密封条松动脱落。   (2)五金配件损坏。   (3)安装质量差,超出允许偏差甚多,又未予及时调整。   防治措施:   (1)门窗安装要符合安装工序,随时检查和调整每工序的安装质量。   (2)窗框及窗洞均要划出中线,窗框装入洞口时要中线对齐,框角作临时固定,仔细调整窗框的垂直度、水平度及直角度,误差应在允许偏差范围内。   (3)门窗扇入框前应检查对角线及平整度偏差,人框后要用钢板尺、塞尺检查框扇的搭接宽度、周边缝隙,直至符合要求。   (4)正确安装五金零件,发现损坏应及时更换。   (5)做好成品保护及平时的使用保养,防止外力冲击,不得悬挂重物,致使门窗变形。使用时要轻开轻关,延长其使用寿命。   铝合金门窗框同墙体连接处开裂;推拉或启闭门窗时,框扇抖动;受风压或用手推拉时,窗框变形大、晃动,给人以不安全感。   造成这些质量问题的原因是:   (1)门窗型材选择不当,规格偏小,型材厚度偏薄。   (2)门窗框同墙体的连接、固定方法不当。   (3)组合门窗拼接时构造不合理,连接不牢固,受力后产生变形。 123后一页

含钒溶液的水解沉钒

2019-01-21 18:04:28

含钒溶液经净化后,钒多以五价钒酸根存在。随溶液酸度增加,钒酸根会以钒酸的形式析出,俗称红饼。钒的水解主要取决于酸度、温度、钒浓度及杂质的影响。析出的沉淀也会因pH值、钒浓度的变化呈不同的聚合状态。有关的机理在认识上还不统一。大致可勾画如下,由图1及图2关于钒酸水溶液的性质图可以看出:钒浓度/(mol·L-1)溶液pH值主要的钒离子水解产物低,10-4酸性低4~8高,50×10-32~3高,50×10-31~6高,50×10-310~12高,50×10-313~当pH值约1.8时,V2O5的溶解度最小,约230mol/L。V2O5与H2SO4之间的浓度关系如下:[H2SO4]/(g·L-1)2.312.017.121.2V2O5/(g·L-1)0.240.781.142.04 表1列出一组V2O5-H2SO4-H2O系的数据。 表1  V2O5-H2SO4-H2O系统平衡数据30℃75℃V2O5/%H2SO4/%密度/(g·㎝-3)析出相V2O5/%H2SO4/%析出相1.637.31.066①1.4817.43①4.7923.51.219①2.0024.18①7.437.261.370①5.0633.0①4.4145.01②5.4838.02②5.554.361.519②5.2741.01②9.1460.421.661②5.1346.56②5.4466.76③8.0952.31③1.5974.67③9.0857.33③6.2173.26④10.860.20④0.27680.411.727④7.514.98④0.05399.161.817④7.5270.50④9.2640.491.440①②0.1393.44④10.4962.221.734②③6.1034.30①②1.5077.481.714③④8.2949.53②③11.9657.56③④表中析出相:①V2O5·3H2O,V2O5 红褐色、针状; ②V2O5·2 H2O,2SO3·8H2O 粉红色、无定形、棕红色、针状; ③V2O5·H2O,V2O5·2SO3·3H2O 淡黄、针状、红色、柱状; ④V2O5,V2O5·5SO3·4H2O 黄色、针状、黄色、晶状。 对钒水解有重要影响的因素有温度、酸度、钒浓度及杂质含量等。图1  图2  V2O5溶解度与pH的关系(25℃) 1—V2O5/ ,lg =-0.82-pH;2—不析出V2O5 lg =-0.04-pH;3—V2O5/ ,lg =-4.44+pH; 4—不析出V2O5,lg =-3.00+pH;5— / , pH=1.03-0.333 lg ;6— / ,pH=2.62; 7— / ,pH=7.38+lg图2  钒在水溶液中的状态与钒浓度及pH的关系(25℃) 一、温度 钒水解沉淀应在90℃以上进行,最好在沸腾状态。不同温度及酸度下沉淀率与时间的关系见图3。图3  沉淀率与时间的关系:Ⅰ-0.855;Ⅱ-0.954;Ⅲ-1.16;Ⅳ-1.18 二、钒浓度 溶液中含V以5~8g/L为宜。浓度过高,则结晶成核过快,易形成疏松的滤饼,吸附较多杂质及游离水。红饼组成xNa2O·yV2O5·z H2O中的x/y偏大。当溶液中含钒浓度低时,则会有负面影响。 三、杂质的影响 磷与钒形成稳定的络合物H7[P(V2O5)6],还与Fe3+、Al3+形成磷酸盐沉淀,会污染红饼。为此要求净化后液含P小于0.15g/L。当酸度较高时,可使FePO4、AlPO4的溶解度提高,而减少磷对红饼的污染。 硅、铬、铝、铁等离子浓度较高时,水解生成的胶体沉淀物,妨碍V2O5晶体的长大,使水解速度变慢,生成的红饼沉降、过滤困难。适当提高酸度,可以改善此类不良的影响。 氯离子可以加快钒水解沉淀的速度。而硫酸钠含量在20~160g/L,会使钒水解沉淀速度下降,主要表现为延长晶核孕育期。氯化钠或硫酸钠过多都会使红饼中V2O5含量降低。 四、搅拌 钒的水解沉淀是一个伴有热量、质量传递的水解反应过程,因此必须保持适宜的搅拌速度,已达到临界悬浮状态,没有任何死角为宜。工业用的机械搅拌沉钒罐为圆柱形,内径2~5m,容积4~5m3。罐内壁衬耐酸瓷砖或辉绿岩。中心安装不锈钢搅拌器。罐壁附近设不锈钢蒸汽加热管。 水解沉钒是间歇作业,先加入25%的沉钒前液,开始搅拌,再加入所需的硫酸,然后通蒸汽加热到90℃以上接近沸点。继续添加剩余的75%的沉钒前液。最后分析溶液中游离酸及钒的浓度,调整酸度或补加沉钒前液,以使最后溶液中含钒小于0.1g/L为终点。停止加热、搅拌、再静置10~20min后过滤,即得红饼。根据生产规模,过滤设备可采用吸滤盘、压滤机或鼓式真空过滤机。 红饼须先经干燥去除水分,再在1073~1173K温度下熔化,浇铸成片状,作为炼钒铁的原料。 水解沉钒早期用得比较普遍,但所产红饼熔片V2O5的含量仅为80%~90%,纯度较低,且耗酸量大,污水量大,故现已基本为铵盐沉钒所取代。

浅谈铝材检测量具保养规范

2018-12-27 09:30:10

在生产中,测量工具对检验人员来说就如手中的武器。如果武器处于半瘫痪或者损坏状态,那检验结果就没有任何意义,对产品质量也起不到监督控制作用。所以量具的保养及爱护十分重要。下面是几点测量工具的保养规范(适用于常用的检测工具):   1.不要用油石、砂布擦磨量具表面及测量面和刻线部分,非计量检修人员,严禁拆卸、改装和擅自修理量具。   2.量具的存放地点应保持清洁、干燥,无震动、无腐蚀性气体,且要远离温度变化范围大的地方或有磁场的地方。量具盒内存放的量具要清洁干燥,不准存放其他杂物。   3.不要用手摸量具的测量面,因为手上有汗液等潮湿脏物会污染测量面,使它生锈。量具不要同其他工具、及金属物质混放在一起以免碰伤量具。   4.用完量具后,要擦干净表面污渍、铝屑,松开紧固装置,当长期(1个月以上)不用时,在测量面要涂防锈油。量具在不用时,要将其放入保护盒内,最好专人专职使用,并做好量具经权威单位检测的年审记录。   5.不准把卡尺的量爪尖端当作划针、圆规或其他工具使用,不准人为扭动两卡爪或把量具当卡板使用。   6.当工件表面有毛刺时,一定要去净毛刺,再进行测量,否则会使量具磨损,并且还会影响测量结果的准确性。删除

铝材常用标准规范

2019-01-02 16:38:58

规范简介(Specifications)  1.规范是"买卖双方对供需品质要求的一种叙述",其制订內容须合于大众化最终使用且利于量产及检(试)验。  2.规范依其制订单位不同可分客戶规范,制造厂商规范,协会规范,国家规范及国际规范五个层级,目前常用规范名称如下表所示。缩写 中    文    名    称 英    文    名    称AAAMSANSIASASMEASTMAWSBSCACCNSCSADINFSISOJASOJISMILSAE 美国铝协会  航空材料规范  美国国家标准协会   澳洲国家标准   美国机械工程师协会   美国材料试验会   美国熔接协会   英国国家标准   中钢铝业公司规范   中国国家标准   加拿大标准协会   德国工业标准   美国联邦协会   国际标准组织   日本自动车标准   日本工业标准   美国军方规范   美国汽车工程师协会 Aluminum Association  Aerospace Material Specification  American National Standards Institute   Australian Standards   American Society of Mechanical Engineers   American Society for Testing & Materials  American Welding Society   British Standards   C.S.Aluminium   Chinese National Standards   Canadian Standards Association   Deutsche Industrie-Normen   Federal Specifications   International Organization for Standardization   Japanese Automobile Standards Organization   Japanese Industrial Standards   Military Specification   Society of Automotive Engineers验    船    协    会ABSBVCRGLLRNKNV 美国验船协会  法国验船协会  中国验船协会   德国劳氏验船协会   英国劳氏验船协会   日本海事协会   挪威验船协会 American Bureau of Shipping  Bureau Veritas  China Corporation Register of Shipping   Germanischer Lloyd   Lloyd’s Rrgister of Shipping   Nippon Kaiji Kyokai   Det Norske Veritas

钒矿选矿工艺原理及工艺流程图

2019-02-22 16:55:15

一、工艺原理特殊药剂配方,将含钒石煤中的钒组分浮选出来,此后进行焙烧(灼烧)、浸出、得到高浓度含钒溶液,溶液经净化处理后直接加铵沉积得到产品。 二、工艺流程图

由含钒铀矿提钒工艺实例

2019-02-19 12:00:26

美国科罗拉多的钒铀矿是美国钒的首要来历。前期以出产钒为主,铀是副产品。1943年后调整为以出产铀为主。矿石中的钒除钒钾铀矿(K2O·2UO3·V2O5·3H2O)外,还有钒云母[3(AIV)2O3·K2O·18SiO2·2H2O]及含钙钒酸盐。含U3O8约0.24%~1.23%,V2O5约0.07%~1.16%。矿石可不经焙烧,直接用碱液(Na2CO3、NaHCO3)浸取,可是浸取率低,原因在于钒云母中的钒不溶于碱溶液。为此需在氧化气氛下850℃加碱焙烧,然后再在高压釜中120℃,0.21MPa压力下浸取4~6h。钒、铀的浸取率别离可到达70%~80%、90%~95%。 美国阿特拉斯矿藏公司,选用新工艺处理米维达铀矿,工艺流程如图1所示。图1  阿特拉斯矿藏公司莫亚比铀厂工艺流程 矿石破碎至19mm,依据质料的不同,分酸浸、碱浸两条路线处理。 一、碱浸 参加Na2CO3 50~60g/L,溶液进湿球磨、水力旋流器分级,然后进稠密机。溢流回来,加碱,调理至Na2CO3 50~60g/L,再用于球磨。底流分两组,每组串联7个高压釜浸取,120℃、0.35MPa、6h。排出料浆与进料进行热交换,头两个高压釜用直接蒸汽加热。浸取后的矿浆用鼓式过滤机过滤,残渣送尾矿池。滤液进入4个串联的拌和槽,通蒸汽加热,增加NaOH,生成Na2U2O7沉积,经浓缩过滤,得铀产品。滤液通CO2气后,作为浸取液,送往提钒车间。 二、酸浸 将矿石与水在湿球磨及分级机中细磨,液固比5/1,进浮选槽回收得铜精矿。浮选后进入一段浸取槽。浸取后进入水力旋流器分级。溢流经弄清、过滤得清液。底流进2级浸取槽,用蒸汽加热,参加H2SO4,逗留21h。排料经耙式分级机,溢流用作一级浸取用液;底流过滤、洗刷后,残渣送尾矿池。1、2级的清液兼并送萃取工序。 三、萃取 萃取液加酸,调pH值至1.0~1.2。送4级混合弄清槽用叔胺先萃取铀。萃取有机相为: 成分     1号柴油     叔胺     异癸醇 %         92.5        5        2.5 萃取后有机相用碳酸钠碱液反萃得铀产品。萃取铀后的萃余水相,参加金属铁粉,使溶液的电动势降至150mV以下,使铁离子悉数还原为二价,部分钒也被还原为四价,以便进步钒的萃取率。加调停pH=2,在5个混合弄清槽中逆流萃取。有机相为 成分     1号柴油     二-2-乙基-乙基磷酸     异癸醇 %          91                 6                  3 萃钒后的萃余液排入尾矿池。含钒有机相用15%H2O4反萃。反萃液送沉积槽,通蒸汽加热,参加NH4Cl、NH4OH沉钒得钒酸铵。最终将钒酸铵枯燥、熔化成薄片出售。

钠化钒渣提钒工艺

2019-02-19 12:00:26

直接往含钒铁水中增加6%的纯碱、8%的铁皮,处理后得钠化钒渣。含钒铁水的脱钒率可达60%~80%。钠化钒渣含V2O5达6%以上。主要成分为NaVO3、Na4V2O7、Na3VO4的复合物。硫构成Na2S进入渣相,脱硫率大于80%;磷构成Na3PO4进入渣相,脱磷率60%~80%。所得半钢的硫、磷含量均低于制品钢的规格,因而可在转炉内完成无渣或少渣炼钢。 选用天然碱处理含钒铁水得到的钠化钒渣,曾在四川西昌410厂进行过湿法提钒及收回钠盐的扩展试验。天然碱取自河南吴城及内蒙古西林郭勒盟及鄂尔多斯湖等地。天然碱是Na2CO3及少数NaHCO3、Na2SO4、NaCl的混合物。所得钠化钒渣的成分如下:成分V2O5Na2OPSiO2S%12.8840.861.289.42.09 工艺流程共分6步:1)碳酸化浸取;2)浸取液的氧化及净化;3)深度碳酸化、浓缩结晶分出NaHCO3;4)碱性铵盐沉钒、制取;5)沉钒后液蒸、回来沉钒、后液回来浸取;6)NaHCO3煅烧得纯碱、煅烧得产品V2O5。 此流程在技术上有诱人的远景,扩展试验已成功,产品合格。但纯碱直销严重,故未能施行。

钒常识

2019-03-14 09:02:01

钒是高熔点稀有金属,密度5.96,熔点1890℃,沸点3380℃,有耐性,在中加热变脆,含氧和氮的钒也有脆性。钒是电的不良导体,其电导率仅为铜的十分之一。室温下,钒不与氧效果,在加热条件下被氧化成VO、V2O3、VO2、V2O5,高温下与大都非金属元素(如氮、碳、硫)发作反响。钒还能与铝、钴、铜、铁、锰、钼、镍、钯、锡、硅构成合金。钒的氧化态为 -1、+1、+2、+3、+4、+5,一般+2和+3价钒的氢氧化物呈碱性,+4和+5价钒的氢氧化物呈,+5价钒在不同酸度的水溶液中构成不同组成的钒酸盐。在常温下,钒有较好的抗蚀性,本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀,但能被硝酸、或浓硫酸腐蚀。  钒在地壳中常与其他元素伴生,富集成工业矿床的很少。首要涣散于钒钛磁铁矿、铀矿、磷矿、铝钒土及煤炭中。钒的矿藏首要有绿硫钒矿(V2S+nS)、钒云母〔K2(Mg,Fe)(Al,V)4Si12O32•4H2O〕、钒铅矿〔PbCl2•3Pb3VO4〕2〕、钒钾铀矿(K2O•2V2O3•V2O5•3H2O)等。  钒矿的分化办法有:①酸法,用硫酸或处理后得到(VO2)2SO4或VO2Cl。②碱法,用或碳酸钠与矿石熔融后得到NaVO3或Na3VO4。③氯化物焙烧法,用食盐和矿石一同焙烧得到NaVO3。  金属钒的制取:含钒的矿藏经处理后得到五氧化二钒,再将五氧化二钒用碳、硅、铝复原得到金属钒;或用、镁复原的办法制取金属钒。  钒是冶金工业的重要质料。在钢铁中,钒首要是以钒铁的方式参加,首要起脱氧和脱氮的效果,一起可进步钢的强度、耐性、淬透性和回火稳定性。现在,90%的钒用作钢铁增加成分出产高强度低合金钢、高速钢、工具钢、轴承钢、耐热钢、不锈钢和铸铁等。钒还用于钛合金、钴和镍基高温合金的增加剂。  V2O5广泛用作有机和无机氧化反响的催化剂,用于出产硫酸、精粹石油。钒在电子工业中可用作电子管的阴极、栅极、X射线靶、真空管加热灯丝。硅化钒和镓化钒是杰出的金属间化合物超导材料。在玻璃工业,钒可用于制作吸收紫外线的玻璃,以及用于制作护目玻璃和防护屏等。

安装铝合金窗规范施工流程

2019-01-11 15:44:00

铝合金表面经过氧化光洁闪亮。窗扇框架大,可镶较大面积的玻璃,让室内光线充足明亮,增强了室内外之间立面虚实对比,让居室更富有层次。铝合金本身易于挤压,型材的横断面尺寸准确,加工准确度高。因此在装修中很多业主都选择采用铝合金门窗,下面将向大家介绍铝合金门窗安装的规范流程。    安装流程:划线定位→铝合金门窗披水安装→防腐处理→铝合金门窗的安装就位→铝合金窗固定→门窗框与墙体间隙的处理→门窗扇及门窗玻璃的安装→安装五金配件。    1.划线定位    (1)根据设计图纸中门窗的安装位置、尺寸和标高,依据门窗中线向两边量出门窗边线。若为多层或高层建筑时,以顶层门窗边线为准,用线坠或经纬仪将门窗边线下引,并在各层门窗口处划线标记,对个别不直的口边应剔凿处理。    (2)门窗的水平位置应以楼层室内+50cm的水平线为准向上反量出窗下皮标高,弹线找直。每一层必须保持窗下皮标高一致。    2.铝合金窗披水安装    按施工图纸要求将披水固定在铝合金窗上,且要保证位置正确、安装牢固。    3.防腐处理    (1)门窗框四周外表面的防腐处理设计有要求时,按设计要求处理。如果设计没有要求时,可涂刷防腐涂料或粘贴塑料薄膜进行保护,以免水泥砂浆直接与铝合金门窗表面接触,产生电化学反应,腐蚀铝合金门窗。    (2)安装铝合金门窗时,如果采用连接铁件固定,则连接铁件,固定件等安装用金属零件较好用不锈钢件。否则必须进行防腐处理,以免产生电化学反应,腐蚀铝合金门窗。    4.铝合金门窗的安装就位    根据划好的门窗定位线,安装铝合金门窗框。并及时调整好门窗框的水平、垂直及对角线长度等符合质量标准,然后用木楔临时固定。    5.铝合金门窗的固定    (1)当墙体上预埋有铁件时,可直接把铝合金门窗的铁脚直接与墙体上的预埋铁件焊牢,焊接处需做防锈处理。    (2)当墙体上没有预埋铁件时,可用金属膨胀螺栓或塑料膨胀螺栓将铝合金门窗的铁脚固定到墙上。    (3)当墙体上没有预埋铁件时,也可用电钻在墙上打80mm深、直径为6mm的孔,用L型80mm×50mm的6rmn钢筋。在长的一端粘涂108胶水泥浆,然后打入孔中。待108胶水泥浆终凝后,再将铝合金门窗的铁脚与埋置的6mm钢筋焊牢。    6.门窗框与墙体间缝隙间的处理    (1)铝合金门窗安装固定后,应先进行隐蔽工程验收,合格后及时按设计要求处理门窗框与墙体之间的缝隙。    (2)如果设计未要求时,可采用弹性保温材料或玻璃棉毡条分层填塞缝隙,外表面留5~8mm深槽口填嵌嵌缝油膏或密封胶。    7.门窗扇及门窗玻璃的安装    (1)门窗扇和门窗玻璃应在洞口墙体表面装饰完工验收后安装。    (2)推拉门窗在门窗框安装固定后,将配好玻璃的门窗扇整体安入框内滑槽,调整好与扇的缝隙即可。    (3)平开门窗在框与扇格架组装上墙、安装固定好后再安玻璃,即先调。

2A12铝合金热处理规范

2018-12-20 11:10:23

1)均匀化退火:加热480~495℃;保温12~14h;炉冷。  2)完全退火:加热390~430℃;保温时间30~120min;炉冷至300℃,空冷。  3)快速退火:加热350~370℃;保温时间为30~120min;空冷。  4)淬火和时效:淬火495~505℃,水冷;人工时效185~195℃,6~12h,空冷;自然时效:室温96h。