钒钛磁铁矿精矿钙化焙烧直接提矾研究

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1、分类号UDC密级学位论文钒钛磁铁矿精矿钙化焙烧直接提钒研究乍者姓名：李兰杰旨导教师：娄太平副教授张力副教授东北大学材料与冶金学院请学位级别：硕士学科类别：工学：科专业名称：化学工艺：文提交日期：2010年6月论文答辩日期：2010年7月位授予日期：2010年7月答辩委员会主席：许茜教授孚阅人：李玉海教授、厉英副教授东北大学2010年7月AThesisinVanadiumExtractionResearchondirectvanadiumextracti‘onbycalciumroastingfromvanadiu

2、mtitaniummagnetiteconcentrateByLiLanjieSupervisor：AssociateProfessorLouTaipingAssociateProfessorZhangLiNortheasternUniversityJuly2010独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同心=L-对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明

3、确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：季羔杰El期：Y-OIll．7．f学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一if-r7一年半口两年∥学位论文作者签名：辛互表签字日期：舢f仃．7、f导师签名：季矸签字日期：2D彤砂东北大学硕士学位论文摘要钒钛磁铁矿精矿

4、钙化焙烧直接提钒研究摘要针对传统的钒钛磁铁矿提钒工艺(高炉炼铁一铁水吹钒一焙烧提钒)中钒的综合回收率较低，不高于20％，且钒渣经钠化焙烧水浸后的提钒尾渣含钠量高，不利于尾渣的后续处理，另钠化焙烧提钒后的滤液杂质含量高不易得到高品质的V205。本文对钒钛磁铁矿精矿钙化焙烧直接提钒进行了研究，该工艺是一种清洁廉价且可以综合利用资源的工艺。通过钒钛磁铁矿精矿的工艺矿物学可知：精矿粒度较细，一200目的精矿体积占43．17％；精矿主要由O、Si、Nb、Zr、Ca、Ti、V、Fe等元素组成；各个粒度下的精矿成分相差不大，说

5、明各粒度下的精矿物相比较均一，组成无太大差别；精矿主要由磁铁矿相和钛铁矿相等物相组成。通过磨矿实验，可以得到前30分钟的磨矿效率高。反浮选脱硅的工艺条件为：pH值为6、粒度为一400目、可溶性淀粉200g／t、十二胺用量为900g／t，此时所得的精矿Si02品位为5．64％、V205品位为1．23％。通过钒钛磁铁矿精矿与碳酸钙体系的热力学分析及条件实验可知：(1)当焙烧温度在550℃时碳酸钙即发生分解反应，当温度超过700℃时发生(FeO·V203)的氧化反应；(2)焙烧体系中可发生固溶反应，致使钒的浸出受到限制

6、，影响了钒的回收率，可通过迅速降温来减少所形成固溶体的影响：(3)对于CaO、Si02分别大于2％、3％的钒钛磁铁矿精矿钙化焙烧直接提钒效果更好，且选取CaC03作为焙烧添加剂；(4)焙烧工艺为：CaC03添加量为10％、焙烧温度为1200℃、焙烧时间为lh时，此时钒的转化率可达到72．1％。通过浸出条件实验可得N-选用H2S04作为浸出剂，且浸出工艺条件为液固比5：1、H2S04浓度5％、浸出时间3h、浸出温度90℃，此时V205的浸出率为71．4％。关键词：钒钛磁铁矿；钙化焙烧；反浮选脱硅；硫酸浸出Resea

7、rchondirectvanadiumextractionbycalciumroastingfromvanadiumtitaniummagnetiteconcentrateAbstractTherecoveryofvanadiumwaslowerandnothigherthan20％fromvanadiumslagoriginatefromvanadiumtitaniummagnetite．Tailingscontainingvanadiumafterwaterleachingishighinsodiumcont

8、ent，whichisunfittofollow—updisposal．Atthesametime，thefiltratecontainingsomeimpuritiesaftersodiumroastingisdifficulttoobtainpureV20s．Inthispaper,directextractionofvanadiumbycalciumroasting