石煤提钒流化床焙烧条件优化

张会丰,曾 玺,崔丽杰,许光文

(1.中国科学院过程工程研究所,北京 100190;2.中国科学院大学化学与化工学院,北京 100049)

石煤提钒流化床焙烧条件优化

张会丰1,2,曾 玺1,崔丽杰2,许光文1

(1.中国科学院过程工程研究所,北京 100190;2.中国科学院大学化学与化工学院,北京 100049)

针对现有石煤焙烧工艺的焙烧效果差、环境污染严重的问题,提出流化床两段石煤焙烧工艺,利用实验室流化床反应器研究了氧化焙烧、复合盐焙烧、添加剂与石煤的混合方式等对石煤流化床焙烧的钒浸出率的影响规律,比较了静态焙烧和流态化焙烧效果的差异,并对CaO的固氯作用进行了考察。结果表明:流态化焙烧缩短了焙烧时间,降低了达到最大钒浸出率所需的反应温度;对比不同的石煤和添加剂的混合方式发现,与简单的物理混合法相比浸渍法不仅能提高钒的浸出率、缩短焙烧时间,而且能降低添加剂的使用量,具有明显的优势。在焙烧过程中加入CaO明显减少了生成气体中的Cl含量,并进一步提高钒的浸出率。综合分析表明,采用浸渍法混合石煤与添加剂时,流化床焙烧的最佳实验条件为:焙烧时间45 min,添加剂用量6%,CaO用量6%,此时的V2O5浸出率达到85.2%。

石煤;流化床;焙烧;钒浸出

钒及其衍生品是重要的战略资源,以其优良的机械性能、合金特性、催化作用等理化性质广泛应用于冶金、国防、电子、化工等领域[1-2]。目前,我国生产钒制品的主要原料有钒钛磁铁矿和石煤。其中,石煤中V2O5的总储量高达1.18亿t,是我国钒钛磁铁矿中V2O5储量的6～7倍,超过世界各国V2O5储量的总和[3-4]。……