钒离子指示电极在石煤焙烧料浸出动力学研究中的应用

以湘西吉首某地石煤矿为原料,在850℃焙烧6 h后,采用酸浸法从焙烧料提取钒,用钒离子指示电极在线跟踪石煤浸出过程中五价钒浓度的变化,研究浸出过程中的动力学;考察矿石粒径、pH值和浸出温度对浸出过程E--t曲线的影响.研究结果表明:钒离子指示电极电势测定结果受杂质Fe3+的影响很小,可以用于跟踪石煤焙烧料浸出过程中钒离子浓度的变化;硫酸浸出后,矿石粒度越小,溶液的酸度越大,浸出温度越高,五价钒离子越容易浸出.采用等高线法求算出石煤焙烧料浸出过程在高温段区的表观活化能Ea为1.56 kJ/mol,受扩散步骤控制;在低温段区的表观活化能Ea为3.99 kJ/mol,受化学反应步骤控制.     

强化氧化对石煤钙化焙烧提钒的影响

研究石煤钙化焙烧参数对提钒效果的影响,确定合理的焙烧参数:当焙烧温度为950℃,焙烧时间3 h,碳酸钙添加量为质量分数6%时,石煤焙烧料中钒的浸出率为63%。在此基础上研究增强氧化对提钒效果的影响,比较通空气和添加MnO2这2种情况下提钒的效果。用化学物相分析和钒价态分析等技术探讨加强氧化提高钒浸出率的原因。空气通入速度为0.48 L/h时,钒的浸出率为69%;MnO2添加量(质量分数)为3%时,钒浸出率为68%。研究结果表明,加强氧化后矿石的结构被破坏,V5+含量提高,生成更多易溶于酸的钒酸钙类物质。     

石煤提钒中钠盐的作用

含钒石煤是我国的一种新型钒矿资源。本文研究了ＮａＣｌ在石煤提钒中的作用。结果表明，ＮａＣｌ可将束缚在粘土矿物晶体结构中的钒解离出来。并能提高Ｖ（Ⅲ）向Ｖ（Ｖ）的价态转化率和焙烧转化率（可溶性钒／全钒）。钒的价态转化率与焙烧转化率存在着内在联系。在石煤提钒过程中，只有钒的价态转化率提高了，钒的焙烧转化率才能相应提高     

岚皋县横沟石煤型钒矿选矿工艺试验及开发利用设想

选择钙法氧化焙烧一酸浸工艺流程从石煤型钒矿石中酸浸提钒,克服了钠化焙烧过程中H2S、Cl2等有毒有害气体的产生。试验表明,焙烧温度、酸的浓度、浸出温度、浸出时间、液固比是影响钒浸出率的重要因素。通过矿石物料粒度、氧化钙添加量、焙烧温度、焙烧时间、浸出温度、浸出时间、酸的浓度、浸出液固比等条件实验,获得了钒79％的浸出率。在此基础上提出了安康市石煤型钒矿综合开发利用的框架思路。     

碱法浸出石煤中的钒和硅

在石煤提钒工艺中,为了充分利用石煤中的有价元素硅,采用碱浸提钒工艺提取石煤中的钒和硅.经过预焙烧后,可以有效地破坏石煤结构,提高钒硅浸出率.在焙烧温度850℃、焙烧时间2h、浸出温度95℃、浸出时间4h、固液比(g∶mL)1∶1.4、矿碱质量比1.2∶1的条件下,钒的浸出率为86.6%,硅的浸出率为61.4%.     

石煤氧化焙烧-酸溶液浸出提钒工艺

针对某地石煤原料组成特点,为提高石煤中钒的浸出率本试验采用氧化焙烧-酸溶液浸出提钒的工艺,研究了焙烧温度,添加剂氯化钠的用量,焙烧时间,酸浸出液用量及浸出温度时间对钒浸出率的影响.结果表明:,焙烧水浸后渣再用稀酸浸出的方法,钒的浸出率可提高10 %左右,钒的浸出率可达到75 %~80 %.     

采用氧化焙烧-酸浸法从高碳石煤中提钒试验研究

针对广西某难浸高碳石煤,比较相同焙烧和酸浸条件下静态焙烧矿和流态化焙烧矿钒的浸出率,优化流态化焙烧矿的酸浸条件。研究结果表明:流态化焙烧矿酸浸钒的浸出率比静态焙烧矿酸浸钒的浸出率平均高24%,所以,在相同焙烧温度、时间下流态化焙烧较静态焙烧更利于钒的浸出;在液固质量比为0.8:1.0,二氧化锰添加量为3%和氢氟酸添加量为2%的条件下,得最佳酸浸条件,即酸矿质量比为0.4:1.0,浸出温度为150℃,浸出时间为6 h,在此最佳酸浸条件下,钒浸出率可达88.26%。     

氧化钙化焙烧法应用于从钒云母矿中提取钒的研究

本文介绍用氧化钙化焙烧法从钒云母矿中提取钒的试验研究,对焙烧、浸出、净化、沉钒过程中各影响因素进行了探讨。研究结果表明,用石灰和钒云母矿混合焙烧生成钒酸钙,然后用碳铵溶液浸出钒,提取率高达78%,工艺简单、可靠,并且对环境污染小,投资少,它不失为一种可取的提钒新方法。     

钒渣钙化焙烧的影响因素及焙烧氧化动力学

采用钙化焙烧方式处理转炉钒渣以提高钒的浸出率,考察了焙烧参数(渣样粒度,升温速率,焙烧保温温度及保温时间,配钙量)对钒浸出率的影响,根据钒渣氧化的TG-DSC曲线对钒渣氧化变温动力学进行了分析.结果表明:降低升温速率可提高钒氧化率,保温温度高于600℃时钒浸出率迅速增加.在钒渣粒径48~75μm,外配钙m(CaO)/m(V2O5)为042,升温速率2℃·min-1,保温温度850℃,保温时间150min的条件下,钒浸出率达9331%.钒尖晶石氧化过程受三级化学反应控制,升温速率为5和10℃·min-1的表观活化能分别为26765,25603kJ·mol-1.     

VO-TPP,VO-TCIPP和VO-TpyPP氧化还原特性的循环伏安法研究

用循环伏安法研究了VO-TPP,VO-TClPP和VO-TpyPP的氧化还原特性。结果表明:这3种钒氧卟啉化合物的氧化还原过程存在准可逆性,VO-TClPP中钒氧中心离子的还原半波电位为—0.781 V,卟啉环的还原电位为—1.141 V。结果还表明:推电子基团有利于中心离子的稳定。     

酸浸对钙化焙烧提钒工艺钒浸出率的影响

采用稀硫酸浸出法提取钙化焙烧后钒渣中的钒,考察了浸出参数:物料粒度、体系pH值、浸出温度和时间、液固比(L/S)、搅拌速度对钒及杂质元素浸出率的影响.结果表明:物料粒度小于75μm时对提高钒浸出率影响较小;液固比从2∶1增加到7∶1,搅拌速度由100增加到500r/min时,钒浸出率增长幅度均低于3%;钒浸出率在浸出前15min内迅速升高,之后增长变缓;浸出体系pH值对钒及杂质浸出率影响显著,pH值为2~3时钒浸出率达90%,杂质元素Ca,Mn,Mg,Al,Si,P浸出率为10%~30%;在较佳浸出条件下:粒度96～75μm,pH值为25,温度55℃,时间30min,L/S为3,搅拌速度500r/min,钒浸出率超过91%.     

高钙含钒煤灰渣提钒的工艺研究

本文阐述了高钙含钒煤灰渣提钒中,影响稀盐酸脱钙、焙烧、浸取、萃取,反萃取、沉钒的有关因素,并确定了最佳工艺条件。     

直接酸浸含钒灰渣提钒的工艺研究

本文阐述了硫酸直接浸取含钒灰渣提钒工艺中,硫酸浸取,浸出液中提取铵明矾、再提取中间盐并溶解之,溶剂萃取、反萃及沉钒的有关因素。并确定了最佳工艺条件。     

河南淅川粘土钒矿的开采利用

本文阐明了河南淅川粘土钒矿的地质面貌。分析了原提钒工艺存在的问题,通过实验给出了新工艺。     

酸浸法提钒新工艺的研究

研究了用稀硫酸直接浸出—萃取—反萃—氨水沉钒—煅烧的提钒工艺。结果表明,采用稀硫酸直接浸出,原矿渣中总钒的一次浸取率可达95%以上;用萃取-反萃方式净化和浓缩浸出液,同时使用萃取促进剂处理酸浸液,使萃取效率比传统方法有明显提高,萃取级数大大减少;沉钒步骤摒弃了传统的铵盐沉钒工艺,使用氨水直接沉钒,提高了产品的纯度。钒的总回收率达86%以上,比传统提钒工艺效率提高了20%以上,同时由于避免了焙烧从而解决了传统提钒过程中因焙烧等产生的HCl、Cl₂等污染问题。     

丁基罗丹明B—溴酸钾—溴代十六烷基吡啶体系催化光度法测定痕量钒的研究

本文研究了在柠檬酸介质中,有溴代十六烷基吡啶存在时钒催化溴酸钾氧化丁基罗丹明B的褪色反应,建立了催化光度法测定痕量钒的新方法．本方法的线性范围为0．010－0．200μg／25ml,检出限为13×10－10g／ml．用于岩石中痕量钒的测定,结果满意．     

VPO系孔道化合物钒氧化态对结构热稳定性的影响机理

利用多功能X射线光电子能谱(XPS)分析方法,研究了三维孔道结构化合物(H3NCH2CH2NH2)4[VⅢ(H2O)2(VⅣO)8(OH)4(HPO4)4(PO4)4(H2O)2]·3H2O(简称V9P8-en)在不同气氛下热处理脱除模板过程中的钒氧化态变化规律及其与结构演化的关系.结果表明,380℃之前有机模板受热分解形成较强的还原气氛,致使骨架中部分钒被还原(V4 →V3 );随着钒氧化态的改变,原有的配位环境([VⅢO6]八面体、[VⅣO5]四方单锥)随之调整而导致结构重组.因此,热处理过程中控制钒氧化态变化将有助于保持骨架结构的稳定性.     

浸取-萃取联合法从废钒催化剂中回收钒的研究

浸取-萃取联合法(Leachex)是一种将浸取和萃取合成一步,以处理矿物等的新方法。作者研究了各种因素对钒萃取的影响,其最佳工艺条件为:温度60℃;分解介质盐酸的初始浓度8M;萃取剂组成80%TBP-20%磺化煤油;相比(固相:水相:有机相)=3(kg):50(1):50(1);转速240 r/min。采用不同酸度的反萃液分离负载有机相中的钒、铁和砷。Leachex法从废钒催化剂中回收钒的过程具有流程短,设备简单,反应速度快,有机相用量少,钒的回收率高等优点。     

中国钒资源全生命周期动态物质流分析

 钒在钢铁、化工和航空航天等领域的广泛应用持续推动钒物质流动和供需格局的变化，特别是电池应用的商业化将影响未来能源转型及新能源存储领域的长期发展。为揭示中国钒物质流的变化和未来供需格局，构建了钒的全生命周期物质流分析框架，核算了2000-2019年中国钒的流量、存量和供需情况。研究显示：（1）中国是钒生产和消费大国，含钒钢铁、合金（钒铁合金）是金属钒的主要消费领域，消费占比稳定在85%以上，储能电池作为钒的前沿应用，占钒消费总量的比例也在不断增加；（2）2000-2019年中国是钒初级产品净进口国（5362 t），也是钒制品净出口国（8284 t），全钒液流电池处于出口状态，钒储能技术研究将迎来高峰；（3）2010-2019年钒在用存量增加了5倍，达到120万t，其中电池在用存量增加了24倍，钒开始向电池等新兴行业发展；（4）2000-2019年钒报废量为8.1万t，仅有1.8万t被回收（回收率为23%），提高钒的循环利用可以减少钒原矿资源的开采及其产生的环境影响。     

关于退火温度对VO_2薄膜制备及其电学性质影响的研究

采用真空蒸发-真空退火工艺由V2O5粉末制备VO2薄膜,研究了退火温度对薄膜的影响.经XRD,XPS及电阻-温度测试发现,随退火温度的升高,VO2薄膜先后经历了单斜晶系VO2(B)型→单斜晶系VO2(A)型→四方晶系VO2的变化,在3种类型的薄膜中V均以V4+为主,且在VO2(A)型薄膜中V4+含量最高.薄膜电阻以退火温度460℃时为分界线,低于460℃时,VO2(B)型薄膜电阻和电阻温度系数随退火温度的升高而增大;高于460℃时,四方晶系VO2薄膜的电阻及其电阻温度系数随退火温度的升高呈现相反的趋势.