石煤提釩流化床焙燒條件優化

張會豐,曾 璽,崔麗杰,許光文

(1.中國科學院過程工程研究所,北京 100190;2.中國科學院大學化學與化工學院,北京 100049)

石煤提釩流化床焙燒條件優化

張會豐1,2,曾 璽1,崔麗杰2,許光文1

(1.中國科學院過程工程研究所,北京 100190;2.中國科學院大學化學與化工學院,北京 100049)

針對現有石煤焙燒工藝的焙燒效果差、環境污染嚴重的問題,提出流化床兩段石煤焙燒工藝,利用實驗室流化床反應器研究了氧化焙燒、復合鹽焙燒、添加劑與石煤的混合方式等對石煤流化床焙燒的釩浸出率的影響規律,比較了靜態焙燒和流態化焙燒效果的差異,并對CaO的固氯作用進行了考察。結果表明:流態化焙燒縮短了焙燒時間,降低了達到最大釩浸出率所需的反應溫度;對比不同的石煤和添加劑的混合方式發現,與簡單的物理混合法相比浸漬法不僅能提高釩的浸出率、縮短焙燒時間,而且能降低添加劑的使用量,具有明顯的優勢。在焙燒過程中加入CaO明顯減少了生成氣體中的Cl含量,并進一步提高釩的浸出率。綜合分析表明,采用浸漬法混合石煤與添加劑時,流化床焙燒的最佳實驗條件為:焙燒時間45 min,添加劑用量6%,CaO用量6%,此時的V2O5浸出率達到85.2%。

石煤;流化床;焙燒;釩浸出

釩及其衍生品是重要的戰略資源,以其優良的機械性能、合金特性、催化作用等理化性質廣泛應用于冶金、國防、電子、化工等領域[1-2]。目前,我國生產釩制品的主要原料有釩鈦磁鐵礦和石煤。其中,石煤中V2O5的總儲量高達1.18億t,是我國釩鈦磁鐵礦中V2O5儲量的6～7倍,超過世界各國V2O5儲量的總和[3-4]。……