鈦白廢酸無焙燒直接浸出提釩短流程新工藝及裝備研究

張廷安　劉燕　呂國志　張偉光　張國權

摘要：釩鈦磁鐵礦是我國主要提釩資源，廣泛地分布于我國的攀枝花、承德地區(qū)。以鈉化焙燒一水浸為代表的焙燒浸出工藝存在著污染環(huán)境、金屬回收率不高的問題，目前正被逐步改進。據(jù)統(tǒng)計每生產(chǎn)1t鈦白粉就會排出20%的度酸8～10t，而中國鈦白行業(yè)年產(chǎn)廢硫酸達到600萬噸，直接排放將造成嚴重的環(huán)境污染。該報告圍繞無焙燒直接加壓酸浸提釩技術中的直接加壓酸浸、浸出液中有價元素分離、新型加壓連續(xù)浸出反應器研發(fā)、系統(tǒng)內物流循環(huán)與利用、浸出渣的綜合利用、工藝放大等研究內容進行，通過相關研究取得以下成果：（1）研究并對比了無焙燒常壓酸浸、無鹽氧化焙燒常壓酸浸、無焙燒氧壓酸浸3種提釩過程的現(xiàn)象，結果表明：相比無焙燒常壓酸浸.無鹽氧化焙燒常壓酸浸等2個工藝，明顯地具有反應快速.高效的特點。（2）采用硫酸體系加壓浸出四川攀枝花地區(qū)的轉爐釩渣，礦物學表明，轉爐釩渣中的主要物相為尖晶石相、鈦鐵礦相以及鐵橄欖石。加壓浸出過程中，鐵橄欖石和尖晶石相逐漸分解，釩、鐵被浸出進入浸出液，部分未反應的鈦、硅相在浸出渣中富集。（3）對該技術核心加壓酸浸過程進行了放大實驗研究，對實驗室研究結果進行了驗證，放大實驗研究結果表明：釩的浸出率隨著初始酸度的增加而增加，隨著液固比的增大而增大。在加壓溫度150℃，硫酸濃度300g/L，攪拌轉速300 rpm，浸出時問90min，液固比8：1的條件下，釩的浸出率可達到99.10%。（4）提釩酸浸液革取最優(yōu)工藝條件為：常溫，還原劑用量20 g/L、浸出液pH=2.0、有機相組成為20%P，O。，5%TBP，75%磺化煤油、相比（O/A）=1：1、震蕩時間5 min，釩的一級革取率達到74.49%，F(xiàn)e的革取率僅為1.92%。在最優(yōu)條件下，進行4級錯流革取，釩的總革取率可達97.89%。以硫酸為反革液進行反革，其最優(yōu)工藝條件為：反革時間t=4min、反革液濃度200 g/L、反革相比（0/A）=1：1時，釩的反革率達到98%以上。

關鍵詞：釩 鈦白廢酸 轉爐釩渣 加壓浸出 革取