亞熔鹽法釩渣釩鉻高效清潔生產(chǎn)工藝流程模擬與優(yōu)化.pdf

1、釩是一種重要的金屬元素,在冶金、宇航、化工、電子等工業(yè)部門(mén)有著廣泛的用途。全球提釩的主要方法為釩渣鈉化氧化焙燒,但這種提釩工藝釩回收率低,造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi);釩渣中伴生組分鉻無(wú)法同步回收,導(dǎo)致提釩尾渣含有六價(jià)鉻,堆放產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。為此中科院過(guò)程工程研究所開(kāi)發(fā)了原創(chuàng)性亞熔鹽法釩渣釩鉻共提清潔生產(chǎn)工藝,實(shí)現(xiàn)低溫常壓操作條件下釩渣中釩鉻高效同步回收。該技術(shù)目前處于中試放大階段,亟待對(duì)工藝進(jìn)行放大設(shè)計(jì)與優(yōu)化。本文主要利用流程模擬軟件ME

2、TSIM對(duì)亞熔鹽法釩渣釩鉻共提清潔生產(chǎn)工藝進(jìn)行物料及能量衡算,并采用夾點(diǎn)分析技術(shù)對(duì)工藝的換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行能量?jī)?yōu)化,為工藝的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供技術(shù)支撐。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)亞熔鹽介質(zhì)基礎(chǔ)熱力學(xué)數(shù)據(jù)研究?；赑itzer模型,對(duì)典型亞熔鹽介質(zhì)(高濃KOH堿介質(zhì))的基礎(chǔ)熱力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究,通過(guò)非線性擬合得到了高濃KOH介質(zhì)的熱容方程,并將其添加到METSIM內(nèi)置數(shù)據(jù)庫(kù)中,為亞熔鹽工藝的能量衡算奠定基礎(chǔ)。
　　(2)KOH亞

3、熔鹽法鉻鹽清潔生產(chǎn)工藝流程模擬與能量?jī)?yōu)化。基于基礎(chǔ)研究獲得的亞熔鹽介質(zhì)熱力學(xué)數(shù)據(jù),利用METSIM軟件對(duì)亞熔鹽法鉻鹽清潔生產(chǎn)工藝核心操作單元進(jìn)行物料及能量衡算,通過(guò)與實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),驗(yàn)證利用METSIM模擬亞熔鹽濕法冶金工藝流程的可行性及KOH介質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)的可靠性;進(jìn)一步通過(guò)夾點(diǎn)分析技術(shù)對(duì)現(xiàn)有工藝的換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行能量?jī)?yōu)化,提出工藝節(jié)能、降耗設(shè)計(jì)方案。
　　(3)亞熔鹽法釩渣提釩鉻清潔生產(chǎn)工藝的流程模擬。采用MET