转炉钒渣钛白废酸浸出液萃取提钒有色金属科学与工程.doc

N1923萃取钒渣无焙烧浸出液中钒 的实验探究 张莹，张廷安? 东北大学多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室, 辽宁 沈阳 110819 摘 要 针对传统提钒技术中焙烧段能耗巨大和污染严重等问题，本课题组提出了用钛白废酸为浸出剂，无焙烧加压浸出钒渣的新工艺。本文通过正交设计实验及单因素实验考察了N1923对此工艺体系中浸出液中钒萃取的研究。正交试验结果表明，常温下，20%N1923-5%仲辛醇-75%磺化煤油体系中，水相初始pH=1.4，水相有机相体积相比（/O）=1:3，萃取时间为2 min时，钒单级萃取率可达77.69%以上，经4级逆流萃取，钒总萃取率达99.9%，并与杂质元素分离效果明显。 Extraction of Vanadium from the Leaching Solution from Converter Vanadium Slag without Roasting using N1923 Zhang Ying, Zhang Ting-an? （key laboratory for Ecological Metallurgy of Multimetallic Mineral,Northeastern University,Shen Yang,Liao Ning,110819) ABSTRACT：In view of the high consumption and contamination of traditional vanadium extraction technology, a new process of leaching the converter vanadium slag with titanium dioxide waste without roasting was proposed. A orthogonal design and single factor experiments had been made to research the influence of each factor for vanadium extraction by primary amine N1923 in the leaching solution,the result showed that under conditions: ambient temperature，leaching solution original pH=1.4, phase ratio (A/O)=1:3, shaking time=2 min, the single-stage extraction rate of V can be more than 77.69%, 4 stage counter-current extraction can reach 99.9% meanwhile the separation rates between V and other elements can achieve a high level in the 20%N1923-5% octanol - sulfonated extraction system. KEY WORDS ：Vanadium slag; Without Roasting; Pressure leaching; Extraction ; Orthogonal 0 前言 钒作为非常宝贵的战略性资源,其最大的用途在于冶炼含钒高强度低合金钢，继而在机械加工，汽车制造和航空航天等领域用途广泛[1]。可用来生产钒的主要原料有钒钛磁铁矿、石煤矿、钒铀矿、废石油催化剂等资源，其中，钒钛磁铁矿在冶炼过程中产生的转炉钒渣占提钒原料的88%[2]左右。工业上主要采用焙烧-浸出工艺对钒渣进行提钒，其流程普遍存在焙烧过程能耗高、CO、Cl2等有害气体工艺流程较长 但在此技术中，钒渣是物组成非常复杂的含钒矿物，钒氧化物以不同的价态。以正交试验设计考察反应温度、初酸浓度、反应时间等条件对的影响。 1.1实验原料及方法 实验所用原料四川攀枝花转炉钒渣其主要成分见表1。图1钒渣的XRD分析结果，钒渣中主要物相为钒钛铁相、硅酸盐相，其中钒的主要是与铁、钛、锰、铝、硅等形式。实验采用的钛白废酸模拟工业生产中钛白废酸的主要成分 表1 钒渣的化学成分（质量百分比，%） Table1 Chemical composition of converter vanadium slag (mass, %) Fe2O3 SiO2 V2O5 MnO TiO2 Cr2O3 CaO Al2O3 MgO P2O5 SO3 K2O Nb2O5 41.79 14.76 13.22 11.70 9.03 3.43