PDF《石煤提钒焙 烧工艺及机理探讨》

第23卷 第 6期

2 0

0 7年l2月 湖 南有 色金属 HUNAN NONFE RROUS METALS

7 ・ 冶炼・石煤提钒焙 烧工艺及机理探讨 李静,李朝建 , 吴 雪文 , 仲 晓玲 , 王海 华,刘素琴 , 黄 可龙 ( 中南大 学, 湖南长沙

4 1

0 0

8 3 ) 摘要:文章考 察了焙烧温度 、 焙烧 时间 、 添加剂种类 、 添加剂与矿样配 比及焙 烧气氛对钒浸 出率的 影响.

试验发现 , 适合湖南石煤 焙烧阶段 的最 佳工 艺条件为:焙烧温度900oC、 焙烧 时间3h、石煤矿样/ W c a c o

3 =

1 0

0 /

1 0 , 钒 的浸 出率 可达

8 3 %. 关键词 : 石煤 ;

钒;

焙烧 中图分类号 : T F

8 4

1 .

3 文献标识码 : A 文章编号 :

1 0

0 3―5

5 4

0 (

2 0

0 7 )

0 6―

0 0

0 7―

0 4 中 国对石煤提钒工 艺的研 究始 于20世 纪60年代末 , 其 中影 响石煤 中钒浸 出率 的关键 技术 研 究一直是石煤提钒综 合利用 的主要 课题 .传统 的 石煤提钒多为 钠化焙 烧,工艺技 术 成熟 、 简单 , 但 由于 使用了食 盐作为钠化剂,焙烧时产 生大量C

12、HC

1 及SO,等有 毒气体,对周围环 境造成严重的破坏 .许多研究单位 和厂 矿进行 了大量新 工 艺的研 究,如低钠 焙烧 法、无盐 氧 化焙 烧法… 、 复 合添加剂焙烧法¨

2 J 及钙化焙烧法 ¨

3 ,

4 J 等,特别是 钙 化焙烧法 , 废气 中不含 C

1 2 、 HC

1 等有 害气体 , 焙烧后的浸出渣不含 钠盐 , 富含 钙,有利于综 合利 用.本文针对 湖南石煤钒矿 的特点对 其进行无 盐氧 化 焙烧 和钙化焙烧 , 探讨 了石煤钒矿 的焙 烧工艺 , 对 于选择和制定合适 的提钒工艺和 提钒生 产具 有重 要 的指导作用 .

1 试验1.1矿样矿样为湖南石煤 钒矿 , 主要为 以高岭石等粘土 矿物与尘状有机碳质 的混合物 , 其次为原生石英碎 屑及 次生 石英 、 白云母 碎屑、次生绢 云母 、 绿泥石、重晶石等矿物;

其中所含的金属矿物主要为黄铁矿 , 其 次为沉 积期的少量硬锰 矿,以及 热液期铜蓝 、 闪锌 矿、 硫钒铜矿等.试验用钒矿石的主要化学成分列 于表

1 作者简介: 李静(1971一) , 男,高级工程 师,在职研 究生 , 主要 从事 稀有金属研究与技术 管理 工作 . 表1钒矿粉样化学成分 % 成分 V2

0 s S i O z S C F e Mg O A h0

3 C a O Na

2 0 含量

1 .

1 4

6 1 .

0 8

2 .

4 0

1 2.

2 0

3 .

0 3

0 .

5 4

4 .

8 7 0.

6 1

0 .

0 2

1 .

2 试 验试 剂、设备及 分 析方 法CaCO3和H2SO4为市售分析纯. 主要试验设备 为SX一5―1 2型 电阻炉 、 D F一101S集热式量温加热磁力搅拌器 、 J HS 一1 型电子恒 速搅拌机 、 S HB―H I型循环水式多用真空泵.

1 .

3 试验 方法 本试验采用无盐氧化焙烧和钙化焙烧两种工艺 来探讨石煤 中钒焙 烧转化效果.试验过程如下 : 将 矿石用制样机粉碎 , 然后 过分样筛筛分使粒度符合 要求 , 其 中钙化焙烧工艺需将 C a C O 按要求用量加 入矿粉中并混合碾磨均匀 , 再制成 8~1

0 mm的小 球,在100oC烘干备用 .取处理好的石煤试样

1 0

0 g 置于电阻炉中进行焙烧 , 矿样入炉温度在

2 0

0 o C以下,焙烧温度为

7 0 0~9

5 0 o C.到达预设温度后 , 恒温3h,然后切断 电源 , 自然降温至室温.焙烧采用 单 因素条件试验 , 依次考察各因素对浸出结果 的影 响,取最佳结果所对应 的因素水平进行下一步试 验. 焙烧后熟料浸出过程采用