氟化物強(qiáng)化石煤提釩機(jī)理研究.pdf

1、石煤提釩目前存在酸耗高、釩浸出率低等關(guān)鍵問(wèn)題,氟化物能有效強(qiáng)化釩浸出過(guò)程。本研究針對(duì)氟化物強(qiáng)化石煤釩浸出的機(jī)理及對(duì)后續(xù)釩萃取的影響等基礎(chǔ)理論薄弱等問(wèn)題,通過(guò)對(duì)比氟化物加入石煤提釩浸出體系前后釩浸出和釩萃取的變化,得出氟化物強(qiáng)化釩浸出的機(jī)理:在酸浸過(guò)程中F與位于含釩云母晶格中的Si和Al結(jié)合生成[SiF6]2-和[AlF5]2-而改變了石煤釩浸出歷程,使溶解含釩金云母和釋放 VO2+于酸浸液中更容易,減弱了化學(xué)反應(yīng)對(duì)釩浸出過(guò)程的影響,從而

2、使酸浸過(guò)程由無(wú)氟化物參與時(shí)的受化學(xué)反應(yīng)控制改變?yōu)閮?nèi)擴(kuò)散控制,從而加快釩浸出反應(yīng)的進(jìn)行,提高了釩浸出率。
　　通過(guò)對(duì)比直接酸浸工藝和空白焙燒酸浸工藝以及三種典型石煤釩浸出行為,發(fā)現(xiàn)石煤原礦中釩和鐵的賦存形式、方解石等耗酸物質(zhì)的含量以及空白焙燒過(guò)程對(duì)釩浸出率有較大影響:一方面,在空白焙燒過(guò)程中炭質(zhì)中的釩轉(zhuǎn)變?yōu)檩^易溶出的游離氧化物中釩以及云母類含釩礦物被破壞從而促進(jìn)釩浸出過(guò)程;另一方面,空白焙燒也會(huì)使黃鐵礦等非耗酸礦物轉(zhuǎn)變成赤鐵礦等耗酸

3、礦物而阻礙釩的溶出。對(duì)于釩和鐵分別主要賦存于鋁硅酸鹽礦物和黃鐵礦中的石煤,建議采用氟化物強(qiáng)化的直接酸浸-萃取工藝。
　　通過(guò)對(duì)比石煤提釩直接酸浸-萃取和空白焙燒酸浸-萃取工藝中氟化物的加入對(duì)后續(xù)萃取的影響,發(fā)現(xiàn)不同浸出工藝及是否加入氟化物對(duì)釩萃取過(guò)程有較大的影響:無(wú)氟化物加入的直接酸浸使石煤原礦中的有機(jī)物引入酸浸液,形成界面膜而導(dǎo)致乳化現(xiàn)象產(chǎn)生;空白焙燒可消除有機(jī)物的影響,但由于酸浸溶液中的雜質(zhì)元素含量顯著增加而可能導(dǎo)致乳化現(xiàn)象;