微波对石煤提钒的影响

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2、用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日微波对石煤提钒的影响第1章石煤提钒的研究与现状在自然界中钒的分布很广，约占地壳重量的0.02％，比锌、镍、铜、铅、锡、锑在地壳中的含量还高。钒在地壳中十分分散，其原因是由于它具有多种氧化态，能形成各种阴离于和阳离子，而与其它元素结合在一起形成多种化合物，在成矿过程中而被分散；还由于三价钒离子取代三价铁离子，形成尖晶石分散于钦磁铁矿和磁铁矿中，以及由于钒参加海水中有机体的循环过程等，使得它在自然界常以痕迹量形式存在于许多矿物中。如在铁矿，

3、沿矿、铅印、铅铜矿、铝土矿、磷矿、石灰石及石油层中都含有钒。目前发现的含钒矿物达65种，但只有几种矿物具有经济价值。这些矿物按含量可以分为两类：一类是含钒品位高的矿物，如绿硫钒矿、钒铅矿、钒铅锌矿、钒铜铅矿等。这类矿物含五氧化二钒达20％左右，但是这类矿物仅在少数国家存在，其蕴藏量不大。另一类是含钒品位很低的矿物，如钒钛磁铁矿、含钒磁铁矿、含钒铝土矿及含钒磷酸盐矿等。这类矿物合五氧化二钒约在0.1%～2.0％之间。我国钒蕴藏星十分丰富，尤其钒钛磁铁矿储量很大，攀枝花地区是我国最大的钒基地。其次还有河北承德、安徽马鞍山等。我国湘、鄂、豫、渝、陕、赣等地富

4、产含钒石煤，全国探明含钒石煤储量88618.8×10t，V2O5品位一般为1.0%左右，总钒量达1.18×10t，占我国V2O5总储量的87%，超过世界其他国家和地区钒的总储量，其中在现阶段有工业开采价值6[1](V2O5含量0.8%以上)的达8×10t。矿石中的钒主要分布在含钒云母中,其次为含钒电气石、含钒高岭石，少量分布在针铁矿、赤铁矿、碳酸盐等矿物中。石煤中的三价钒和四价钒以类质同相形式存在于粘土矿的硅氧四面体结构中，结合坚[2-4]固，只有在高温和添加剂的作用下，才能转变为可溶性的五价钒。我国从60年代开始对从石煤中提取钒进行研究，研究出了钠化

5、焙烧、钙化焙烧、湿法浸取[5-10][11-12]等新工艺，并对湿法工艺进行了相关基础理论的研究。70年代已开始石[13]煤提钒的工业生产，但石煤提钒生产水平比较落后。石煤是一种含碳质的页岩，主要赋存于中泥盆纪以前的古老地层中。形成石煤的物质除泥、硅、钙质等无机盐成份外，有机质部分主要是藻菌类等低级生物、海绵及一些分类尚不明确的原始动、植物。是一种在还原环境(条件)下形成的黑色可燃有机岩，多属变质程度高的腐泥无烟煤，为浅海相沉积物。石煤的主要特性为灰份高、密度大、发热量低、结构致密、着火点高、不易燃烧和难以完全燃烧、较硬、难磨。在我国，石煤主要赋存于下

6、寒武纪的地层3+中。钒以类质同象形式取代Al存在于硅铝酸盐中及白云石矿物中，是我国生产1微波对石煤提钒的影响钒的主要原料之一。由于碳质页岩在沉积过程中沉积物的来源不同，藻菌类等低级生物的生成条件或腐化的藻菌类产生的腐植质的络合、吸附作用，以及成岩的热液浸染等影响，石煤中含有或富集了较多的伴生元素，如钒、镍、钼、铀、铜、硒、镓、银及贵金属等60余种。在某些层位中，一种或几种伴生元素达到工业单独开采品位或边界品位，可作某种矿物资源单独开采，并通过冶炼回收有价组分。对于钒，很多地区的石煤可作钒矿开采，从中提钒。因为这些伴生元素的存在，综合提取有价组分所创造的

7、价值往往大于作为燃料的价值。石煤矿属于低品位含钒资源，除我国外世界上其他国家在工业上开采利用的尚不多见。因此，目前这类资源的地质和储量资料较少。据初步了解，国外含钒碳质页岩和含钒粘土矿物主要产于美国、苏联、澳大利亚和波兰等国，V2O5的总储量约为100万吨。我国石煤的蕴藏量极为丰富。据《南方石煤资源综合考察报告》称：湖南、湖北、浙江、江西、广东、广西、贵州、安徽、河南、陕西等10省、自治区石煤的总储量为618.8亿t，其中探明储量为39.0亿t。仅湖南、湖北、江西、浙江、安徽、贵州、陕西等7省的石煤中：V2O5的储量就达11797万t，其中w(V2O5

8、)≥0.5%的储量为7707.5万t，是我国钒钛磁铁矿中V2O5储量的6.7倍，超过世界上各国