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中国有色金属学报 2021年第3期31卷 736-747页

作者：王少娜吕页清刘彪杜浩白丽王海旭王新东李兰杰张懿中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院大学国际学院北京100049 河钢股份有限公司承德分分公司承德067102 河钢集团有限公司石家庄050023

针对现有钒渣钠化焙烧提钒工艺钒提取率低、铬不能提取、三废环境治理代价高等难题,中科院过程工程研究所和河钢承钢开发钒渣亚熔盐法钒铬共提清洁生产工艺,于2017年建成5万t生产线,目前已运行两年以上,取得可靠的工业化运行和环境保护... 详细信息

针对现有钒渣钠化焙烧提钒工艺钒提取率低、铬不能提取、三废环境治理代价高等难题,中科院过程工程研究所和河钢承钢开发钒渣亚熔盐法钒铬共提清洁生产工艺,于2017年建成5万t生产线,目前已运行两年以上,取得可靠的工业化运行和环境保护检测数据。本文通过选取资源能源利用、生产工艺技术、污染物排放、资源综合利用、产品特征、环境管理6类一级指标及其下属的27个二级指标,对该工艺进行清洁生产水平分析。结果表明:工艺清洁生产指数达98.02,属于清洁生产先进水平。工艺可在温和条件下实现钒铬的高效清洁提取,为我国36亿t高铬型钒钛磁铁矿的利用提供关键解决方案,可引领钒化工产业的绿色升级。

关键词：亚熔盐钒铬共提清洁生产钒钛磁铁矿

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外场强化亚熔盐法钒铬共提应用基础研究

外场强化亚熔盐法钒铬共提应用基础研究

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作者：伍康华天津大学

学位级别：硕士

我国攀西地区拥有丰富的高铬型钒钛磁铁矿资源,储量达36亿吨,其中铬的储量达600万吨,资源综合利用价值极高。钒钛磁铁矿经转炉吹炼含钒铬铁水可得到高铬钒渣,是重要的钒铬提取原料。传统钒渣焙烧提钒工艺钒转化率不足80%,铬无法提取,而... 详细信息

我国攀西地区拥有丰富的高铬型钒钛磁铁矿资源,储量达36亿吨,其中铬的储量达600万吨,资源综合利用价值极高。钒钛磁铁矿经转炉吹炼含钒铬铁水可得到高铬钒渣,是重要的钒铬提取原料。传统钒渣焙烧提钒工艺钒转化率不足80%,铬无法提取,而且产生大量高盐氨氮废水,有害窑气和高钠含铬尾渣,三废末端治理难度大,严重制约了钒产业的绿色可持续发展。为破解钒铬清洁共提这一难题,中国科学院过程工程研究所开发了钒渣亚熔盐法钒铬高效共提清洁生产技术,可同步实现钒铬的高效提取分离,并源头避免三废的产生,是提钒技术的绿色升级。为进一步实现亚熔盐技术在高铬钒渣中的应用,本论文提出外场强化亚熔盐技术,通过外场作用强化氧气溶解和传质,促进活性氧(ROS)的生成,实现了温和条件下高铬钒渣中钒铬的高效同步氧化浸出,为亚熔盐钒铬清洁生产技术的产业化应用和推广提供了理论和技术支撑。论文取得如下创新性成果:(1)提出了微气泡强化亚熔盐介质分解钒渣钒铬共提新方法。通过设计和改进微气泡产生装置,掌握了有利于氧气传质和ROS生成的最优设备桨型结构,并在此条件下对高铬钒渣中钒铬浸出规律进行系统研究,获得了高铬钒渣氧化浸出的最优工艺条件:Na OH浓度50 wt.%,反应温度140 C(常压),钒和铬的提取率分别达到87.48%和73.00%,实现了温和条件下高铬钒渣钒铬有效同步氧化提取,为微气泡强化技术的工业化应用提供了有力支撑。(2)系统研究了氧压及各反应参数对压力场强化亚熔盐介质分解高铬钒渣钒铬共提的影响,首次在温和条件(200 C,50 wt.%Na OH)实现高铬钒渣中钒铬高效共提,钒和铬的浸出率分别达到98.3%和93.3%。动力学研究结果表明,钒铬的浸出过程符合未反应收缩核模型,且受内扩散控制,钒和铬的表观活化能分别为27.58 k J/mol和36.74 k J/mol。(3)深入研究了亚熔盐条件下铬酸钠与钒渣中低价金属氧化物的反应原理,通过强化低温条件下(≤120 C)氧气与钒渣中低价氧化物的反应,调控循环介质中铬酸钠还原产物的物相结构,抑制铬酸钠转化生成稳定反尖晶石相反应过程,解决了循环反应过程铬难浸出的难题,钒和铬的转化率分别达95%和90%以上。该研究结果可为高铬钒渣亚熔盐浸出的工业应用提供技术支撑。

关键词：高铬钒渣亚熔盐微气泡氧压浸出钒铬共提介质循环

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亚熔盐法高铬钒渣钒铬高效同步提取工艺研究

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钢铁钒钛 2014年第2期35卷 1-8页

作者：潘自维郑诗礼王中行王少娜杜浩张懿谢华中国矿业大学(北京) 北京100083 中国科学院过程工程研究所北京100190

根据高铬型钒渣物相特征,采用NaOH亚熔盐液相氧化法提取高铬钒渣中的钒铬,实现钒铬的高效低成本低温同步提取。系统考察NaOH亚熔盐体系反应温度、碱矿质量比、搅拌转速等工艺参数对钒渣分解过程的影响,获得最优工艺参数为:温度220℃,NaO... 详细信息

根据高铬型钒渣物相特征,采用NaOH亚熔盐液相氧化法提取高铬钒渣中的钒铬,实现钒铬的高效低成本低温同步提取。系统考察NaOH亚熔盐体系反应温度、碱矿质量比、搅拌转速等工艺参数对钒渣分解过程的影响,获得最优工艺参数为:温度220℃,NaOH浓度85%,碱矿比10∶1,搅拌转速950 r/min,常压通氧气流量1 L/min,反应时间6 h;钒、铬的浸出率分别达到95%和90%以上,实现了高铬钒渣中钒铬共提,为高铬型钒渣中钒铬的同步提取提供了一条可行途径,实现了钒渣的综合利用。

关键词：高铬钒渣亚熔盐液相氧化钒铬共提

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亚熔盐法高铬钒渣钒铬高效同步提取工艺研究

亚熔盐法高铬钒渣钒铬高效同步提取工艺研究

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第二届钒产业先进技术交流会

作者：潘自维郑诗礼王中行王少娜杜浩张懿中国矿业大学(北京) 中国科学院过程工程研究所

通过对高铬型钒渣物相的分析,采用NaOH亚熔盐液相氧化法提取高铬钒渣中的钒铬,以期实现钒铬的高效低成本低温同步提取。系统考察了NaOH亚熔盐体系反应温度、碱矿质量比、搅拌桨转速等工艺参数对钒渣分解过程的影响,获得了最优工艺参数:... 详细信息

通过对高铬型钒渣物相的分析,采用NaOH亚熔盐液相氧化法提取高铬钒渣中的钒铬,以期实现钒铬的高效低成本低温同步提取。系统考察了NaOH亚熔盐体系反应温度、碱矿质量比、搅拌桨转速等工艺参数对钒渣分解过程的影响,获得了最优工艺参数:温度220℃,NaOH浓度85%,碱矿比10:1,搅拌转速950 r/min,常压通氧气流量1 L/min,反应时间6 h,钒、铬的浸出率分别达到95%和90%以上,实现了高铬钒渣中钒铬共提,为高铬型钒渣中钒铬的同步提取提供了方法,实现了钒渣的综合利用。

关键词：高铬钒渣亚熔盐液相氧化钒铬共提

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