中国有色金属学报
中國有色金屬學報
중국유색금속학보
THE CHINESE JOURNAL OF NONFERROUS METALS
2011年
11期
2936-2945
,共10页
张延安%牟望重%豆志河%吕国志%刘燕
張延安%牟望重%豆誌河%呂國誌%劉燕
장연안%모망중%두지하%려국지%류연
转炉钒渣%氧压酸浸%V-Fe-H2O系%电位—pH图
轉爐釩渣%氧壓痠浸%V-Fe-H2O繫%電位—pH圖
전로범사%양압산침%V-Fe-H2O계%전위—pH도
根据高温水溶液中计算各反应电位、pH及电解质活度因子的经验公式,通过热力学计算,得到氧分压为0.5 MPa、对应质量浓度为0.1mol/kg的离子活度以及温度分别为60、100、150和200℃条件下V-Fe-H2O系的电位—pH图.在pH<2的酸性条件下,V3+、VO2+和VO2+的稳定区一直位于Fe3+和Fe2+的稳定区范围内.随着温度由60℃提高到200℃,可溶性钒铁离子稳定共存区的pH值逐渐降低,氧化还原电位逐渐提高,钒铁尖晶石及氧化物的稳定区变化不大.热力学研究结果表明:采用氧压酸浸工艺能够将转炉渣中的钒充分浸出,但不能通过一步浸出在提钒的同时将钒、铁分离,浸出液还需要进一步净化来生产钒制品.转炉钒渣氧压酸浸的实验结果表明:在浸出温度140℃、氧分压0.5 MPa、粒度0.055~0.075 mm、液固比15∶1(体积与质量比)、浸出时间120m in、搅拌速度500 r/min及初酸浓度200 g/L H2SO4的条件下,钒的浸出率为96.87%,铁的浸出率为89.25%,实验结果与热力学计算结果相符合.
根據高溫水溶液中計算各反應電位、pH及電解質活度因子的經驗公式,通過熱力學計算,得到氧分壓為0.5 MPa、對應質量濃度為0.1mol/kg的離子活度以及溫度分彆為60、100、150和200℃條件下V-Fe-H2O繫的電位—pH圖.在pH<2的痠性條件下,V3+、VO2+和VO2+的穩定區一直位于Fe3+和Fe2+的穩定區範圍內.隨著溫度由60℃提高到200℃,可溶性釩鐵離子穩定共存區的pH值逐漸降低,氧化還原電位逐漸提高,釩鐵尖晶石及氧化物的穩定區變化不大.熱力學研究結果錶明:採用氧壓痠浸工藝能夠將轉爐渣中的釩充分浸齣,但不能通過一步浸齣在提釩的同時將釩、鐵分離,浸齣液還需要進一步淨化來生產釩製品.轉爐釩渣氧壓痠浸的實驗結果錶明:在浸齣溫度140℃、氧分壓0.5 MPa、粒度0.055~0.075 mm、液固比15∶1(體積與質量比)、浸齣時間120m in、攪拌速度500 r/min及初痠濃度200 g/L H2SO4的條件下,釩的浸齣率為96.87%,鐵的浸齣率為89.25%,實驗結果與熱力學計算結果相符閤.
근거고온수용액중계산각반응전위、pH급전해질활도인자적경험공식,통과열역학계산,득도양분압위0.5 MPa、대응질량농도위0.1mol/kg적리자활도이급온도분별위60、100、150화200℃조건하V-Fe-H2O계적전위—pH도.재pH<2적산성조건하,V3+、VO2+화VO2+적은정구일직위우Fe3+화Fe2+적은정구범위내.수착온도유60℃제고도200℃,가용성범철리자은정공존구적pH치축점강저,양화환원전위축점제고,범철첨정석급양화물적은정구변화불대.열역학연구결과표명:채용양압산침공예능구장전로사중적범충분침출,단불능통과일보침출재제범적동시장범、철분리,침출액환수요진일보정화래생산범제품.전로범사양압산침적실험결과표명:재침출온도140℃、양분압0.5 MPa、립도0.055~0.075 mm、액고비15∶1(체적여질량비)、침출시간120m in、교반속도500 r/min급초산농도200 g/L H2SO4적조건하,범적침출솔위96.87%,철적침출솔위89.25%,실험결과여열역학계산결과상부합.