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精馏法分离四氯化钛中有机杂质的模拟

钢铁钒钛 2021年第3期42卷 53-57页

作者：黄森虹李良钒钛资源综合利用国家重点实验室攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司四川攀枝花617000

针对有机物精制除钒工艺生产的四氯化钛含有机杂质的现状,采用Aspen P1us模拟软件计算了除钒后四氯化钛中有机杂质的精馏分离过程,并结合灵敏度分析方法对精馏塔的设计参数进行了优化。结果表明,精馏塔的最佳设计参数如下:回流比为100,... 详细信息

针对有机物精制除钒工艺生产的四氯化钛含有机杂质的现状,采用Aspen P1us模拟软件计算了除钒后四氯化钛中有机杂质的精馏分离过程,并结合灵敏度分析方法对精馏塔的设计参数进行了优化。结果表明,精馏塔的最佳设计参数如下:回流比为100,塔板数为68块,进料位置为第24块塔板,塔顶温度为64.38℃,塔底温度为155.06℃,塔顶馏出量为223 kg/h。此操作条件下,精馏后四氯化钛质量纯度可达99.9967%,收率达到99.0%以上,有机杂质和SiCl_(4)主要汇入塔顶馏出物,其中CCl_(3)COCl的收率大于99.0%,满足分离要求。

关键词：四氯化钛除钒有机杂质精馏分离模拟

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从提钒废水中回收金属锰的试验研究

钢铁钒钛 2019年第4期40卷 90-94页

作者：陈燕攀钢集团研究院有限公司钒钛资源综合利用国家重点实验室

采用化学除杂—电解处理工艺,实现了提钒废水中金属锰的回收利用。研究了硫酸亚铁加入量、反应温度等因素对废水除钒效果的影响,得出较优的除钒参数:Fe/V摩尔比为1.2、反应温度60℃、反应时间40 min、反应终点pH为6~7。循环伏安测试结... 详细信息

采用化学除杂—电解处理工艺,实现了提钒废水中金属锰的回收利用。研究了硫酸亚铁加入量、反应温度等因素对废水除钒效果的影响,得出较优的除钒参数:Fe/V摩尔比为1.2、反应温度60℃、反应时间40 min、反应终点pH为6~7。循环伏安测试结果表明,除杂后废水的电化学性质与标准锰电解液接近。对除杂后废水进行电解,得到纯度99.90%的金属锰产品,电流效率达到71.8%。XRD分析结果表明,得到的金属锰为立方晶体、α-Mn晶型。

关键词：含钒废水除钒电解金属锰

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我国四氯化钛生产工艺的技术进步

稀有金属快报 2007年第4期26卷 1-6页

作者：刘长河锦州铁合金股份有限公司辽宁锦州121005

介绍了沸腾氯化技术和熔盐氯化技术制取粗TiCl4的工艺流程、工艺参数及矿物油除钒精制TiCl4工艺所取得的技术进步。指出了沸腾氯化技术中存在的主要问题及提高熔盐氯化生产能力的措施,并就这2种工艺特点进行了详细对比。我国具有矿物油... 详细信息

介绍了沸腾氯化技术和熔盐氯化技术制取粗TiCl4的工艺流程、工艺参数及矿物油除钒精制TiCl4工艺所取得的技术进步。指出了沸腾氯化技术中存在的主要问题及提高熔盐氯化生产能力的措施,并就这2种工艺特点进行了详细对比。我国具有矿物油除钒精制TiCl4工艺的自主知识产权,取得了多项技术进步,包括热交换节能措施、多个反应罐串联运行和强制循环外加热技术。最后分析了矿物油除钒工艺对海绵钛产品质量的影响。

关键词：高钛渣沸腾氯化熔盐氯化矿物油除钒

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铬盐无钙焙烧工艺中钒、铬的分离富集研究

铬盐无钙焙烧工艺中钒、铬的分离富集研究

作者：杨得军昆明理工大学

学位级别：硕士

针对铬盐有钙焙烧工艺资源利用率低、含钙铬渣污染严重等问题,我国明确鼓励在全行业淘汰有钙焙烧工艺,推广铬盐无钙焙烧等清洁生产技术。本论文针对铬盐无钙焙烧工艺中制约其发展的两个问题：铬渣的资源化利用和铬酸钠浸出液中钒的脱除... 详细信息

针对铬盐有钙焙烧工艺资源利用率低、含钙铬渣污染严重等问题,我国明确鼓励在全行业淘汰有钙焙烧工艺,推广铬盐无钙焙烧等清洁生产技术。本论文针对铬盐无钙焙烧工艺中制约其发展的两个问题：铬渣的资源化利用和铬酸钠浸出液中钒的脱除开展了研究。通过对铬渣物相进行系统分析,获得了铬渣资源化利用的理论依据;通过采用酸介质对铬渣进行浸出,实现了铬渣中铬的初步富集和高效溶出;建立了非钙沉钒法高效清洁脱除铬酸钠浸出液中钒的新方法,为无钙焙烧工艺的清洁生产提供了重要的理论依据和实际应用价值。论文取得的创新性成果主要如下：1)确定了铬盐无钙焙烧渣的物相结构组成。通过对铬盐无钙焙烧渣的系统分析与表征,确定其主要成分为：铬铁矿(FeCr2O4)、镁铁矿(Mg(Fe、Al)2O4)等尖晶石类矿物含量为73.11%;赤铁矿(a-氧化铁)含量为12.42%;钠霞石(NaAlSiO4)含量为10.02%;呈游离状态的方镁石(MgO),含量为0.38%;无钙焙烧中间产物二氧化硅及方解石相,含量分别为2.17%和1.75%,未知灰分含量为0.15%。2)获得了硫酸低温化学富集铬渣中铬尖晶石相的最佳工艺条件。通过对无钙焙烧渣的物相研究,发现了渣中铝硅酸盐物相对铬铁尖晶石相的严重包裹,采用硫酸低温分解铝硅酸盐相来达到铬组分富集的目的,研究了酸浓度、反应温度、反应时间等对硫酸低温化学富集铬的影响,经化学富集后铬渣中铬的含量由16.44%提高至22.10%,铁含量由31.16%提高至39.54%,可作为二次焙烧渣返回至无钙焙烧流程。3)开发了无钙焙烧渣高温酸溶的新工艺。通过系统研究硫酸浓度、反应温度、铬酸酐加入量、反应时间、铬渣粒度等因素对铬渣酸溶效果的影响,得到了铬渣中铬高效溶出的最佳工艺条件,溶出率可达97.93%,实现了铬渣中铬的高效转化;溶出后的尾渣以硅物相为主,Si02含量为80.8%,可以作为制成玻璃的初级原料在后续加以利用。4)形成了铬酸钠浸出液中非钙沉钒的新方法。针对铬盐无钙焙烧工艺浸出液除钒现行钙盐除钒法钙加入量大、需反复调节pH值、得到脱钒渣量大、含六价铬、难利用等问题,提出采用铁盐作为沉钒剂进行钒的脱除。考察了主要因素铁盐加入量、pH值、温度等对钒脱除率的影响,得到了最佳工艺条件,溶液中钒的脱除率可达95%以上,满足后续工艺要求。对渣相的表征表明铁盐吸附机理为钒酸根通过内层络合方式吸附在氢氧化铁表面。

关键词：铬盐无钙焙烧铬渣除钒

水合氧化物多孔材料的制备表征及吸附机理研究

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水合氧化物多孔材料的制备表征及吸附机理研究

作者：李华琳河北科技大学

学位级别：硕士

重金属钒污染已经严重威胁到了当下环境以及生物系的健康发展,未经达标处理而排放的含钒废水,会对水体、土壤、植被乃至整个生态系统造成严重的影响。此外,我国的铬盐生产约占世界总产量的35%,是铬盐生产大国,在以绿色环保的无钙焙烧工... 详细信息

重金属钒污染已经严重威胁到了当下环境以及生物系的健康发展,未经达标处理而排放的含钒废水,会对水体、土壤、植被乃至整个生态系统造成严重的影响。此外,我国的铬盐生产约占世界总产量的35%,是铬盐生产大国,在以绿色环保的无钙焙烧工艺为主导的形势下,铬酸盐浸出液中的钒浓度常高达560 mg·L(以V计),为满足后续铬盐产品的制备需求,必须进行除钒处理。针对溶液中钒离子的去除,研究出一种高效便捷的分离方法是当下势在必行的一项课题。本文首先以KCrO为原料,经氢气还原制备出了γ-CrOOH;以CrCl·6HO作为铬源,通过添加强碱制备出了介孔Cr(OH)。随后,细致研究了两种材料对溶液中五价钒离子的静态与动态吸附性能。最后,结合实际水质情况配制了模拟溶液,初步探讨了两种材料实际应用的可行性。主要创新性结果如下:1)系统研究并确定了γ-CrOOH对V的最佳吸附条件:溶液pH为2.0、吸附剂用量为60:1(nCr:nV)、适宜的吸附温度为30℃。在此条件下,经过10.0 h的吸附,钒离子出水浓度可由300 mg·L降低至0.75 mg·L。在有常见离子的存在下,γ-CrOOH的除钒率依然维持在97%以上;钒铬共存模拟液(15050 g·L的Na2Cr2O7·2HO中V的浓度为500 mg·L),除钒后钒离子浓度可降低至45 mg·L以下。γ-CrOOH可实现很好的解吸并且解吸液中的钒离子可实现富集与回收再利用。2)制得的Cr(OH)其比表面积高达312.70 m2·g-1、孔体积为0.48 cm3·g-1。该吸附剂在溶液pH处于2.0.0的范围内,均可表现出较高的除钒率;经过14.0 h吸附,钒离子出水浓度可由500 mg·L降低至0.81 mg·L。该吸附过程同样符合拟二级动力学方程与Langmuir等温吸附方程。当溶液中存在常见的阴离子与阳离子时,Cr(OH)的除钒效率仍高达99.6%以上;钒铬共存模拟液中可有效地将钒离子完全去除。以钠化焙烧-水浸-酸性铵盐沉钒工艺所产生的含钒废水作为参考,配制出的具有相同组分的含钒废水模拟液,经静态吸附处理,溶液中钒离子的去除率可达99.88%。Cr(OH)同样可实现很好的解吸。3)对γ-CrOOH与Cr(OH)进行装柱处理,以单床降流式对其动态吸附性能进行了研究。结果表明,较慢的流速、较高的装填高度与低浓度的钒溶液,能够适当的提高动态吸附效率。γ-CrOOH与Cr(OH)作为新型的介孔吸附材料对V具有很好的去除能力,同时具有操作简便,性能优良的特性,为水处理领域的进一步研究提供了很好的参考价值。

关键词：重金属除钒水合氧化铬介孔材料吸附

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一步法铝粉除钒工艺在天津首获应用

湖南有色金属 2009年第1期25卷 6-6页

由北京有色金属研究总院与天津化工厂天泰化工公司合作研发的一步法铝粉除钒精制四氯化钛工艺技术,于日前通过科技成果鉴定。该工艺在国内外尚属首创,并在天津应用获得成功。专家认为,一步法铝粉除钒精制四氯化钛工艺具有流程短、操作... 详细信息

由北京有色金属研究总院与天津化工厂天泰化工公司合作研发的一步法铝粉除钒精制四氯化钛工艺技术,于日前通过科技成果鉴定。该工艺在国内外尚属首创,并在天津应用获得成功。专家认为,一步法铝粉除钒精制四氯化钛工艺具有流程短、操作方便、生产过程连续、铝粉耗量少、除钒成本低等优点,达到国际先进水平。用其替代现有的铜丝除钒工艺,环境效果良好,经济效益显著。据悉,该工艺首次在津投入精四氯化钛试生产后,其产品质量技术指标完全符合国家行业标准。并可广泛应用于海绵钛、氯化法钛白等生产领域,具有广阔的市场前景。一步法铝粉除钒工艺在天津首获应用

关键词：天津化工厂一步法工艺应用除钒铝粉北京有色金属研究总院科技成果鉴定