金属矿山

作者：杨奇霖卿海天张杰张志远居殿春张俊堵伟桐

单位：1. 江苏科技大学冶金工程学院,江苏 苏州 215600;2. 中信钛业股份有限公司,辽宁 锦州 121000;3. 钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室,北京 100081

关键词：四氯化钛精制尾渣,热力学计算,锰化焙烧,钒浸出率,五氧化二钒,

基金：江苏省自然科学基金青年基金项目(编号:BK20210888);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(编号:KYCX23_2191);张家港市校企合作产学研前瞻性项目(编号:2023Sk20200040)。

为探究含钒四氯化钛精制尾渣中钒资源的提取利用可行性,在锰化焙烧提钒过程热力学分析的基础上,采用尾渣水洗预处理—锰化焙烧—草酸浸出—铵盐沉钒的工艺,重点研究了水洗液固比、焙烧温度、碳酸锰添加量对焙烧熟料物相组成和钒浸出率的影响规律。结果表明:粗TiCl4 含钒尾渣采用水洗的预处理方式,可有效降低尾渣中氯的含量,保障后续的铵盐沉钒,提高钒产品品位;适当提高焙烧温度和碳酸锰添加量有助于低价的钒与锰盐生成可溶性焦钒酸锰(Mn2V2O7),但焙烧温度超过850 ℃和碳酸锰添加量大于2. 0 时,将导致含钒物相被硅酸盐等液相产物包裹,致使钒浸出率降低。试验适宜条件为:水洗液固比10 mL/ g,碳酸锰添加量(以n(MnO) / n(V2O5)计)2. 0、焙烧时间2 h、焙烧温度850 ℃,浸出时间30 min、浸出温度50 ℃。上述条件下钒浸出率达82. 16%,且浸出液经铵盐沉钒—焙烧工序后可得到纯度大于99%的粉状五氧化二钒产品。该工艺实现了含钒四氯化钛精制尾渣中钒的高效提取和分离,研究结果对该类型尾渣提钒具有指导意义。

来源：2024年第01期

《金属矿山》期刊编辑部

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