概 况 钒在地壳中的含量大约是地壳分量的0.02%，散布较广，但涣散。含钒矿藏已发现的就有70多种，其间的绿硫钒矿、钒云母矿和钒铅锌矿等含钒氧化物高达8-20%，钒钛磁铁矿含钒档次低，一般含v2o5为0.2-1.4%，但它的储量最多，国际储量在400亿吨以上，是提取钒的首要质料。 全球的钒铁磁铁矿和钒资源恰当丰厚，已查明国际钒铁磁铁矿的储量为400亿吨以上，且会集在少数几个国家，有前苏联、美国、我国和南非，首要赋存于钒钛磁铁矿、磷块岩矿、含铀砂岩和粉砂岩型矿床中。此外还有许多钒赋存于铝土矿和含碳质的原油、煤、油页岩和沥青沙中。 据美国矿藏局统计资料标明，按现在挖掘规划，已探明的钒资源可继续挖掘150年，且会集散布在南非洲、亚洲、北美洲等区域，(南非占47.0%，前苏联占24.6%，美国占13.1%，我国占9.8%，其他国家总和占小于6%)。 钒具有杰出的可塑性和可锻性，常温下可制成片、拉成丝和加工成箔。但少数的杂质，特别是空隙元素(如碳、氢、氧、氮)会显着影响钒的物理性质。如钒含氢0.01%时引起脆变，可塑性下降;含碳2.7%时其熔点升高到2458。K。钒的熔点高，硬度大，电阻率高，呈弱顺磁性，线胀系数小，钒的弹性模量密度和钢附近，可用作结构材料。 钒是重要的战略物资之一，首要用于冶金工业，作为合金元素增加剂，改进钢材的结构、功能，进步强度和耐性，次之与钛制成具有高温高强度合金，再次之是化学工业，以钒的氧化物形状，用作出产催化剂、触媒等等。 国外钒的提取基本上是从副产品中收回的，如南非、芬兰、前苏联等国家是从钒钛磁铁矿炼铁中收回，美国大部分钒是钾钒铀矿及磷铁矿中收回，加拿大是从焚烧石油焦搜集的尘中收回，少数国家还从石煤中提取钒。总归，国际上钒首要是从钒钛磁铁矿中收回的，现在从钒钛磁铁矿收回的钒，每年约为7万吨左右，约占总产量的%。 钒的产品分为初级产品、二级产品和三级产品。初级产品包含含钒矿藏，精矿、钒渣、作废的粹的废催化剂，作废触媒和其他残渣。二级产品包含v2o5，也可所以一种可用的工业产品，即出产硫酸的触媒和粹用的催化剂。三级产品包含钒铁、钒铝合金、钼钒铝合金、硅锰钒铁合金及钒化合物，其间钒铁是最为重要钒材料，它占钒消费量的85%。各国钒铁标准可分为50-60%和70-85%的二类。 我国钒工业起步于20世纪50年代，1958年康复并扩建锦州铁合金厂提钒车间，以承德大庙含钒铁矿精矿为提钒质料，1960年今后我国的其他提钒厂相继建成投产，70年代攀枝花钢铁公司建成投产，从此我国的钒工业便进入一个新的历史时期，至80年代中已成为国际首要产钒国家之一，能出产各种钒制品，钒的推广运用也取得较快的开展。 从含钒质料提取纯钒化合物的技能，视质料不同而有所差异。钒钛磁铁矿、钒铁精矿、含钒石煤、石油渣、钒铀矿、钒磷铁矿等等，现分述收回技能。 一、 钒钛磁铁矿提钒技能： 钒钛磁铁矿提钒能够概括为火法和湿法两大类。火法流程能够处理含钒档次低的质料，能够经过火法富集，然后处理收回，也称之为简接法;湿法流程具有流程短、收回率高的长处，但要求处理的质料含钒档次相对较高，也称之为直接法。 1.火法工艺流程 将选出的钒铁精矿参与高炉或电炉炼铁，矿石中的钒大部分进入铁水中，将含钒铁水送入转炉吹炼成钢，钒高度富集在表面渣中，即钒渣，钒渣再经破碎、焙烧、浸出、过滤即得到V2O5。这是前苏联、挪威和南非等国所选用的办法。我国也选用相似的办法收回钒。 2、湿法工艺流程 选用含钒铁精矿加芒硝制团、焙烧、水浸，使钒酸钠进入溶液，再加硫酸使之转化为V2O5沉积，过滤后直接得到V2O5，水浸后的球团用于炼铁质料。 南非海威尔德公司是西方国家一起运用以上两流程(即生铁—钒渣流程和焙烧浸出流程)的典型比如。 生铁—钒渣流程 含钒铁精矿 料仓配料 回转窑预复原 含钛炉渣 炼铁 暂存堆积未处理 含钒铁水 板坯 氧气 吹炼 出售 钢水 顶吹炼钢 半钢 钒渣 钢坯 出产V2O5 焙烧浸出流程 含钒铁精矿 H2O 芒硝(碱或Na2SO4)NaCl 配料制团 钠化氧化焙烧1000℃ 水浸 过滤 铵盐 球团 溶液 炼铁 过滤 H2SO4 废液废液 V2O5 含钒铁精矿或钒渣的浸出首要化学反响为 (1)4FeO.V2O3+4Na2CO3+5O2=8NaVO3+2Fe2O3+4CO2 (2)4FeO.V2O3+8NaCl+5O2=2Fe2O3+8NaVO3+4Cl2 (3) 4FeO.V2O3 +8NH4Cl +5O2=2Fe2O3+8NH4VO3+4Cl2 (4)2NaVO3+H2SO4=V2O5 + Na2SO4+H2O (5)2NH4VO3+H2SO4=V2O5 + (NH4)2SO4+H2O 3、生铁—钒渣流程主体设备 ① 首要视炼铁的主体设备，曾经苏联炼铁主体设备是高炉，挪威、南非等国则是电炉。 ② 吹炼：不同国家选用的设备也不相共同 a.底吹转炉提钒:前苏联丘索夫联合公司是将含钒铁水装入底吹转炉吹炼,在炼半钢进程氧化表面构成含钒渣,钒渣经破碎、焙烧、水浸收回V2O5，然后炼成钒铁。从精矿到钒铁、钒的总收回率为60%左右。 b.顶吹转炉双联提钒：前苏联下塔吉尔钢厂则用顶吹转炉将含钒铁水吹成半钢和钒渣。就铁水到钒渣钒的收回率达92%—94%。我国的承钢、马钢和攀钢也用该法出产钒渣，钒的收回率为80%—88%。 c.高炉铁水雾化法提钒，该法实际上是将含钒铁水倾入中间缸，然后进雾化器，经雾化反响之后，使钒由V2O3氧化成V2O5、 V2O4、V2O3的混合物流入半钢缸，半钢面上构成钒渣。该法由我国攀钢首要实验成功并投入出产运用的，并且是我国钒渣出产的首要办法，钒的氧化率达85~90%,收回率为73.6%，半钢收回率为93.9%。该法的首要长处是：炉龄长(最高炉龄已达12000炉)、处理才干大(可达366吨/时)、可半接连化出产、设备简略、操作简略。 d.曹式炉提钒：我国马钢曾用槽式炉吹炼提钒，槽式炉才干为70T/h,实验的首要技能目标，钒的氧化率达88.5~95.2%，钒的收回率为81.3~90.49%,半钢率90.20~94.1%，出产目标不如实验目标。该法的长处是能接连出产、设备简略、出产本钱低，缺陷、钒渣含铁高、钒收回率还欠低。因而现在已停止运用，需求进一步完善，仍不失可供挑选的好办法之一。 4、焙烧浸出流程设备 湿法流程即焙烧浸出流程的中心首要是使钒氧化然后转化构成水可溶性的钒酸盐，选用何种焙烧设备，完成其意图。 a. 南特殊特腊厂，所运用钒钛磁铁矿成分： Fe 50~60%,V2O5 2.5% ,TiO2 8~20%, Al2O31~9%, Cr2O31%,选用回转窑焙烧完成氧化和转化。 b. 前苏联和澳大利亚阿格纽克拉夫有限公司都选用欢腾炉焙烧使97~98%的钒转化可溶性钒而被浸出。 c. 芬生奥坦馬基，运用原矿成分Fe40%,TiO215.5%,VO26%(V2O5:0.71%)原矿制团,在竖炉焙烧和转化,转化率达80~90%。 二、钾钒铀矿和磷铁矿收回钒技能 1、 美国钒的出产供应商处理的质料的以钾钒铀矿石、铀钼钒矿和磷铁矿石为主，钾钒铀矿的化学式为：K2(VO2)2(V2O8)" 3H2O或K2O" 2UO2"V2O5"3H2O。最近澳大利亚西部伊利里的钙结石乐岩中发现大型钾钒铀矿，我国陕西、湖南区域也发现钒铀共生矿。国际上最大的矿冶公司——美国联合碳化物公司从钾钒铀矿石出产钒的工艺流程是焙烧、浸出、沉积、复原和再浸出。该法钒铀浸出率别离为70~80%和90~95%，其流程如下： 钾钒铀矿 6~9%NaCl 钠化氧化焙烧 (多膛炉850℃ φ5m.8层) 1~2%Na2CO3 急冷 浸出 H2SO4 浸出液中和煮沸 PH：3 NaOH或NH3 沉积PH7 钒滤液 滤饼 沉积 Na2CO3 或NaCl 复原熔化 钒化含物 H2O 浸出 钒溶液 含铀沉积物收回铀 酸法和碱法浸出含钒溶液，可用离子交换法、溶剂萃取法、或挑选性沉积法进行别离提纯。该公司年产V2O8454吨，V2O51360吨。 2、 钒铁矿的处理与钾钒铀矿有所不同，钒铁矿运用真空揉捏和焙烧炉，先将矿粉与盐混合，送揉捏机揉捏成条、堵截，焙烧浸出提纯沉积后得V2O5。 3、 钒磷铁矿的处理 钒磷铁矿电炉出产单质磷和磷肥的副产品(含钒磷铁)用来作提钒质料，美国的克尔麦吉(KerrMeGee)化学公司所用的含钒磷铁含钒3.26%~5.2%，磷24.7%~26.6%，铁59.9%~68.5%,铬3.4%~5.7%,镍0.84%~1.0%。 先将含钒磷铁磨至粒度小于0.42mm，配入1.4倍纯碱和0.1倍的食盐在回转窑中770~800℃下焙烧，钒便转变成水溶性的钠盐，焙砂在沸水中浸出，钒、铬、磷均溶入浸出液，过滤后滤液结晶折出磷酸钠晶体，粗磷酸钠可再行纯化直至产品合格。磷酸钠结晶母液含磷>0.98g/L,可参与适量CaCl2,使其以磷酸钙(CaPO4)沉积，然后水解收回钒，随后往母液中参与以沉积。此工艺的钒、铬和磷的收回率别离能够到达85%、65%和94%。 三、含钒褐铁矿收回钒技能 含钒褐铁矿五氧化二钒含量为0.5~2.5%，Fe20~40%，SiO230~65%. 矿石首要由针铁矿、赤铁矿和脉石组成。脉石以石英为主，其次是泥质还有少数的绢云母。钒在褐铁矿中没有呈独立矿藏存在，而是以离子型吸附状况存在于铁和泥质中。处理的准则流程是：破碎球磨 焙烧 浸出 沉积Nu4VO3 或V2O5。 研讨标明褐铁矿V2O5含量不同，钒的转化率受矿石组分的影响，其间首要影响要素是矿石CaO的含量,跟着的CaO的含量增加，影响钒的转化，焙烧温度的进步能进步钒的转化率。不同含钒矿石，最高转化率的温度是有差异的。 四、含钒石油渣提钒技能 一般讲，原油和石油砂都含有钒，虽然有些国家至今仍未把油含钒列为钒资源，但这些原油确是钒的潜在资源，全球的石油中钒的含量改动很大，委内瑞拉、墨西哥、加拿大和美国原油含钒为220~400ppm，是全球石油含钒量较高的少数几个国家。 美国、日本、德国、加拿大和俄罗斯等国家从石油渣，石油灰中提钒，提钒的终究产品首要是V2O5，但也能够直接炼成钒铁。提取的办法许多，首要依据质料成分或性质上的差异，挑选不同的工艺。 1、 从石油会集收回钒技能 委内瑞拉的原油经过裂化处理得到石油焦含0.4%V,石油焦用作蒸气锅炉的燃料,焚烧后烟尘用电收尘器收尘,尘含V2O5达15%,作为收回钒的质料。收回办法是将搜集烟尘直接酸浸，经过滤滤液加次(NaClO4)将钒氧化成五价，滤液由兰色变黄色后，加NH3调PH由0.3至1.7,使钒以铵盐方式沉出，然后枯燥锻烧得V2O5或V2O5熔化铸片。流程图： 石油焦尘埃 酸 浸出 滤液 残渣NaClO4氧化 沉积 调PH 洗刷 滤块 残渣 洗液 抛弃 烘干 锻烧 V2O5 首要化学反响：酸浸工序： V2O5+6HCl 2VOCl2+3H2O+Cl2 或V2O5+2H2SO4 VOSO4+2H2O NaClO4氧化： VOCl2+NaClO4 NaVO3+2NaCl+Cl2VOSO4+NaClO4 NaVO3+NaSO4+Cl2 沉积锻烧 NaVO3+NH4Cl NH4VO3+NaCl2NH4VO3 V2O5+2NH3+H2O 2、 从炼油渣中收回钒技能 美国Amax和CRIVentures公司就是处理炼油渣、归纳收回钒、钼、钴、镍和铝。他们处理的工艺：炼油渣与烧碱混合磨矿进行加压浸出，在高温和加压下氧化，硫转化硫化物，碳氢化合物大部分分化，钒、钼溶入溶液，经过滤别离，从溶液收回钒钼。或石油渣加Na2CO3或NaCl配料后，在硫化物和硫酸盐存鄙人进行电炉熔炼，取得钒渣和镍锍。钒渣首要惯例处理办法制取工业V2O5。美国是20世纪80年代末开端用石油渣，石油灰为质料出产钒的，现在仍然是该质料出产钒的最大出产国。 五、石煤提炼钒技能 在普查磷矿时意外地发现了石煤含有钒，进而发现石煤中还有铀、铜和镍等金属和非金属60多种，就当时的技能水平而言，具有挖掘和商业价值的只要钒。我国的石煤资源非常丰厚，估计石煤中钒的总储存量为钒钛磁铁矿中钒总储存量的七倍。但石煤中含钒档次各矿相差甚大。现在条件下石煤含钒超越0.8%，才有挖掘价值。美国内华达州含钒页岩分为风化页岩(V2O30.93%)和碳质页岩(V2O50.84%)。我国石煤资源会集在南边各省,现有钒的厂20多家,年产量为2500~3000吨,本钱2.5~30万元/吨。 石煤提钒选用加食盐焙烧、浸出、萃取、沉积的出产工艺。含钒碳质页岩是用于烧锅炉或液态化床发电的脱碳焚烧，在焚烧进程中钒富集在烟灰中，富集钒烟灰加NaCl或Na2Co3进行化焙烧，使钒转变为水溶性的NaVO3和Na2V2O5. 4FeOV2O3+4Na2CO3+5O2=4Na2OV2O5+2Fe2O3+4Co2 NaCl+1/2O2= Na2O+Cl2 Na2O+V2O3=2NaVO3 用热水浸出钠化焙烧产品，钒酸钠和偏钒酸钠便溶于热水而与大部分不溶杂质别离，含钒浸出液经提纯和别离，产出钒的纯化合物。 美国内华达对含钒页岩提钒流程： 页岩 ↓ 破碎、枯燥 ↓ 焙烧 ↓ H2O 残渣←弱酸浸出 H2SO4 NH3 ↓ 浸出液除硅 PH值由2.5调至5 ↙ ↘ 硅渣 含钒溶液 PH5调回PH3 ↓ 萃取(三级) 萃取有机相 萃取废液 ↓ 再生萃取 ←二级反萃 ←NaCO3 溶液 有机相 ↓ 含钒溶液 ↓ NH4Cl →钒酸铵沉积 ↓ 过炉、洗刷、枯燥→废液 ↓ 制品 阐明：除硅需将溶液调至PH值5，但萃取别离又需将溶液PH从头调回至PH3，用的萃取剂是混合十三胺(DITDA)，偏钒酸胺煅烧脱后能够得到V2O5。 在我国，已建有从含钒石煤中提取钒的工厂，各厂依据其资源特色开发出具有必定特色的提钒工艺流程，他们的准则流程是： 石煤提钒的准则流程 石煤破碎、磨矿 ↓ 加水→配料←NaCl ↓ 成球 ↓ 平窑焙烧 ↓ 水浸 ↙ ↘ ↙H2SO4或HCL 浸出渣 浸出液 ↙ ↘ 粗钒 废水 ↓ NAOH → 碱熔 ↓ NH4CL 水溶 ↙ ↘ 废水↓ 热分化 ↓ 五氧化二钒 石煤提钒的新工艺有：1.石煤加食盐，欢腾焙烧—酸浸—离子交换法。2.石煤无盐焙烧—酸浸—溶剂萃取法。3.酸浸—中间盐提钒 新工艺的所谓新，会集在二个环节上，首要是焙烧所选用的炉型，由平窑焙烧转而运用欢腾炉，回转窑，竖炉等，成果是竖炉的操作条件不简略操控，转化率不稳定，劳动条件差，未能在工业上取得大规划运用。回转窑广泛运用于钒渣的钠化氧化焙烧，但石煤含硅(SiO2)较高(65%--68%)，在焙烧进程中简略呈现粘窑、结圈、影向回转窑正常操作和钒的转化率，故不宜作为石煤焙烧设备，作为石煤焙烧设备最好是欢腾炉。 其次的环境是溶液的处理，除已有的化学沉积法外引证了离子交换法和溶剂萃取技能，因为新技能的引证，能够带来技能目标的进步，削减废水的处理，视操作的差异，或许影响加工本钱。 六、废催化剂和触媒的提钒技能： 钒的化合物具有杰出的催化功能，即它自身不参与化学反响，但在它的参与下，可加快反响的进行。用钒化合物与其载体作成的能改动某些化学反响速率，而自身又不参与反响的化学试剂，称之为催化剂。钒催化剂(V2O5•NH4VO3)替代铂用于出产硫酸，使SO2转化为SO3。在石油工业中，钒首要用做裂解催化剂(VS)，以及脱硫剂。在橡胶工业中，用乙烯和的交联合成橡胶的催化剂(VCl4)。化学工业上的氧化成马来酐，蔡氧化成酞酐的钒催化剂(NH4VO3)等等。特别是化学工业和石油工业运用过的废钒催化剂数量较大，是很好的钒二次资源，不只能够从中收回许多的钒，并且一起收回镍、钼等价金属。 1. 石油裂解用废催化剂(VS)的收回技能 废硫化钒催化剂经焙烧得到产品，能够选用高温浸法，钒废质料在参与压煮器中，473。K温度下用1—14MOL/L浓度的压煮4小时，钒酸铵便溶于中，经过炉别离后，将钒酸铵滤液的温度降至323。K，便分出钒酸铵结晶，结晶浆液经过滤、水洗、枯燥后，在473--873。K温度下煅烧，便得到V2O3，结晶的母液回来浸出循环运用。 除以上办法外，也能够用碱浸出从这种钒废猜中收回钒，用NaOH或Na2Co3溶液在363--378。K温度下浸出1-6个小时，然后过滤别离，在浸液中通入和二氧化碳，坚持298--308。K温度，按1MOL钒参与1.5—5MOL量，并将溶液PH调至6—9。经处理，坚持308。K，便能够沉积出钒硫铵。滤液送解吸器，用蒸气驱逐液体中的NH3和CO2，然后回来浸出，钒硫铵处理同前。 2. 从原油脱硫用的废催化剂的收回技能： 废催化剂在1073。K温度下进行氧化焙烧，先制得含钒10.88%，钼5.49%，钴2.03%，镍1.94%，铝35.48%的焙烧料，然后按150g焙烧猜中参与300ml含溶液NaOH15%的溶液，在333。K温度下拌和浸出3小时，浸出料液在323。K温度下过滤，浸出液由323。K降至278。K，便分出含钒结晶体，母液回来运用，结晶体经水洗、枯燥、煅烧后得到V2O3。 除此之外，焙烧料也可用酸浸流程，催化剂除钒外，其他有价元素Mo、Ni、Co等都转入流液，除杂后钒用萃取别离法收回。 美国AMR是一家从石油裂变废催化剂提钒大公司，其处理的废催化剂的量占全美的50%，年处理废催化剂16000吨，能够归纳收回1500吨V2O3，1000多吨Mo，400—600吨Ni，110—180吨Co，还有部分Al2O3. 3、从《制酸废触媒(V2O5，NH4VO3)》收回钒技能 硫酸工业上用矾触媒进程中，因为SO2气体中的AS2O5和触媒中V2O5构成络合物，在触媒的正常操作温度480摄氏度下该络合物随气体蒸发掉。蒸发量占V2O5总量的40—50%，除此以外还有K2SO4和SiO2。新废触媒成分如下： 成分称号 V2O5 K2SO4 SiO2 新触媒成分 9---------10% 20-------------22% 20% 废触媒成分 5---------6% 10------------12% 80% 因而废触媒中的三中首要成分都是名贵资源。废触媒的处理，工业上能够选用①直接酸浸工艺②化焙烧水浸工艺： 直接酸浸工艺：为了下降溶液杂质和游离酸，削减酸碱耗费。用两段逆流浸出，一段为弱酸浸，二段为高酸浸。高酸浸出液参与到新加废触媒进行弱酸浸出。二段浸出成果钒浸出率可达88.5-91.1%，浸出渣含V2O5能够降到0.59%，当进步二段浸出酸浓度到80—100G/T，渣含V2O5可降到0.3%。溶液的净化选用N235或P204萃取，碱反萃取，用NH4Cl沉，煅烧得到V2O5。 考虑到直接酸浸液除钒外，还含有许多Fe离子为溶液处理带来费事。经过预焙烧使钒氧化成高价钒，一起使其转型，削减了提钒的困难。因为废触媒自身含有10%硫酸钾组分，因而氧化焙烧水浸流程可分为不加钠盐和加钠盐两种。前者焙烧温度900摄氏度到达最佳转化率(~80%)。再高或再低温度的焙烧，钒的转化率都不抱负，后者增加5%的Na2CO3在800摄氏度下焙烧2小时，钒的转化率可达92%，是比较抱负的。 焙砂进行两段浸出，即先水浸后酸浸或碱浸，它的特色是先将钾盐、钠盐和近80%钒水浸进入低酸溶液。这种溶液杂质少，易处理，可收回运用钾盐。酸浸或碱浸意图在于不容于水的钒盐尽或许多地溶解，以进步钒的收回率。 溶液中的钒用N235萃取别离，碱返萃，NH4CL沉积，煅烧得V2O5。 总归，流程的挑选，要视供应商的现状，以为钠化氧化焙烧水浸提钒工艺较好。物料过滤功能好，浸出液中钒呈高价，杂质少，下步钒别离、净化进程简略，也能够直接用NH4CL沉积，省去萃取进程，下降产品加工本钱。 七.钒铁出产技能： 钒和铁组成铁合金，首要在炼钢中用作合金增加剂，高钒钒铁还用作有色合金的增加剂。常用的钒铁含钒40%、60%和80%三种，国内外首要选用电炉铝热法和硅热法冶炼钒铁的工艺，先分述如下： 1. 铝热法： 电炉铝热法冶炼钒铁的质料，可所以V2O5或贱价氧化钒混合物(V2O4、V2O3等)或钒铁渣。用铝作复原剂，在碱性炉衬条件下进行。 首要反响：V2O5+ AL(豆或粒状)=V+AL2O3 V2O4(V2O5)+AL= V+AL2O3 铝热法冶炼钒铁反响为放热反响，反响速度快，因而冶炼进程V2O5喷溅丢失严峻，为削减丢失，进步钒的收回率，特意将V2O5加工成片状，一起将铝粒改为铝豆，恰当减缓反响，下降放热量。 以贱价氧化钒为质料时，则冶炼进程反响速度缓慢，反响热量合适，削减进程的喷溅。然后进步钒的收回率，一起吨铁钒节省了铝复原剂40—60公斤，钒铁含钒60—80%，钒的收回率达90—95%。 2. 硅热法： 该法的本质是：片状V2O5用75%的硅铁和少数铝作复原剂，在碱性电弧炉中，经复原，精粹两个阶段炼得合格产品。复原期是把复原剂和V2O5进行硅热复原。当渣中V2O5小于0.35%时，即可作为废渣处理(或作建筑材料用)，作为冶炼作业讲，即能够转入精粹期，此刻再参与部分V2O5和CaO，用以脱除合金液中过剩的硅、铝等。当合金成分到达要求即可出渣和出含金，精粹期渣含V2O5达8—12%，此渣可回来冶炼复原期收回。合金液可铸成圆锭后破碎成制品。此法出产的钒铁含钒40—60%，钒收率可达98%。 除此之外，还开发了高钒铁、硅钒铁、硅锰钒铁、碳化钒、碳氮化钒、氮化钒铁以及金属钒等产品，在此不再赘述。 八、几点观点： 1.依据所用的含钒质料有：含钒铁水，钒铁精矿，钒渣、钒铀铁矿，钒磷铁矿，含钒石煤，含钒褐铁矿，含钒石油渣，以及化学石油以及橡胶工业用过的废催化剂等。 2.提取钒的流程遍及都存有：焙烧、浸出与净化、溶液中钒的提取和提取尾液处理四大过程组成，前两过程最为重要： ①焙烧：含钒质料和Na2CO3 NaClNa2SO4等钠盐混合在回转窑、竖炉、平窑、多膛炉或欢腾炉，在800—1000。C下进行氧化和转化，使钒转变为XNa2O•YV2O5以便溶于水。 单个情况下，含钒质料可加石灰或石灰乳(Ca(0H)2)，在上述提取各种炉内进行焙烧，它的意图与钠化焙烧正好相反，使钠转化为不溶于水，但溶于碳酸盐溶液，构成钒酸钙，到达与其他杂质别离的意图。 ②浸出：焙烧熟料浸出有：水浸、酸浸、碱浸和碳酸化浸出等四种办法，水浸时，钒酸钠进入溶液，酸浸则不同，能够有三种办法：A、含钒物料直接酸浸;B、含钒物料经焙烧后酸浸;C、含钒熟料经水浸之后再进行酸浸，酸浸还能够适用于处理其他物料，为钾钒铀矿、磷钒铁矿、含钒灰烬、废钒催化剂等。常用碱浸出剂有NaOH、Na2CO3或两者混合等，碱浸时还有必要使钒成高价态才行。氧化剂有氧气、空气、富氧空气，、、次、等。 溶液净化：含钒浸出液悬浮物可经过弄清除掉Fe、Mn、Si、Al可用中和沉积除掉，可用钙盐、镁盐沉积除掉P、AS，对高碱度溶液可用电渗析脱钠、收回碱。 ③溶液中钒提取：有沉积法、溶剂萃取和离子交换法 沉积：A、铵盐沉积：生成(NH4)2V6O16沉积,生成Na2(NH4)4V10O28.11H2O沉积，生成NH4VO3沉积。 B、水解沉积：加H2SO4，分出赤色钒酸钙沉积，Na2H2-X.V12O31。 C、钙盐或铁盐沉积： 碱性溶液用CaCl2或其他CaO、Na(OH)2沉积出钒酸钙，或用高铁盐沉积出钒酸铁(XFe2O3•YV2O5•2H2O)。 溶剂萃取：钒和铀别离法：用二乙基已基磷酸 磷酸三丁酯及N235 离子交换：合适处理碱性溶液 ④尾液处理：五价钒和六价铬离子游离酸、盐都是有毒的，有必要处理好才干扫除，工业上有三种处理办法： A、 复原中和扫除法 B、 气体中二氧化硫复原法 C、 离子交换法 3、已探明的钒储量，按现在挖掘规划够150年运用，年产钒量已处在供需平衡状况，钒的供需改动随合金钢产量改动而改动

美国科罗拉多的钒铀矿是美国钒的首要来历。前期以出产钒为主，铀是副产品。1943年后调整为以出产铀为主。矿石中的钒除钒钾铀矿（K2O·2UO3·V2O5·3H2O）外，还有钒云母[3（AIV）2O3·K2O·18SiO2·2H2O]及含钙钒酸盐。含U3O8约0.24%～1.23%，V2O5约0.07%～1.16%。矿石可不经焙烧，直接用碱液（Na2CO3、NaHCO3）浸取，可是浸取率低，原因在于钒云母中的钒不溶于碱溶液。为此需在氧化气氛下850℃加碱焙烧，然后再在高压釜中120℃，0.21MPa压力下浸取4～6h。钒、铀的浸取率别离可到达70%～80%、90%～95%。 美国阿特拉斯矿藏公司，选用新工艺处理米维达铀矿，工艺流程如图1所示。图1  阿特拉斯矿藏公司莫亚比铀厂工艺流程 矿石破碎至19mm，依据质料的不同，分酸浸、碱浸两条路线处理。 一、碱浸 参加Na2CO3 50～60g/L，溶液进湿球磨、水力旋流器分级，然后进稠密机。溢流回来，加碱，调理至Na2CO3 50～60g/L，再用于球磨。底流分两组，每组串联7个高压釜浸取，120℃、0.35MPa、6h。排出料浆与进料进行热交换，头两个高压釜用直接蒸汽加热。浸取后的矿浆用鼓式过滤机过滤，残渣送尾矿池。滤液进入4个串联的拌和槽，通蒸汽加热，增加NaOH，生成Na2U2O7沉积，经浓缩过滤，得铀产品。滤液通CO2气后，作为浸取液，送往提钒车间。 二、酸浸 将矿石与水在湿球磨及分级机中细磨，液固比5/1，进浮选槽回收得铜精矿。浮选后进入一段浸取槽。浸取后进入水力旋流器分级。溢流经弄清、过滤得清液。底流进2级浸取槽，用蒸汽加热，参加H2SO4，逗留21h。排料经耙式分级机，溢流用作一级浸取用液；底流过滤、洗刷后，残渣送尾矿池。1、2级的清液兼并送萃取工序。 三、萃取 萃取液加酸，调pH值至1.0～1.2。送4级混合弄清槽用叔胺先萃取铀。萃取有机相为： 成分     1号柴油     叔胺     异癸醇 %         92.5        5        2.5 萃取后有机相用碳酸钠碱液反萃得铀产品。萃取铀后的萃余水相，参加金属铁粉，使溶液的电动势降至150mV以下，使铁离子悉数还原为二价，部分钒也被还原为四价，以便进步钒的萃取率。加调停pH＝2，在5个混合弄清槽中逆流萃取。有机相为 成分     1号柴油     二－2－乙基－乙基磷酸     异癸醇 %          91                 6                  3 萃钒后的萃余液排入尾矿池。含钒有机相用15%H2O4反萃。反萃液送沉积槽，通蒸汽加热，参加NH4Cl、NH4OH沉钒得钒酸铵。最终将钒酸铵枯燥、熔化成薄片出售。

直接往含钒铁水中增加6%的纯碱、8%的铁皮，处理后得钠化钒渣。含钒铁水的脱钒率可达60%～80%。钠化钒渣含V2O5达6%以上。主要成分为NaVO3、Na4V2O7、Na3VO4的复合物。硫构成Na2S进入渣相，脱硫率大于80%；磷构成Na3PO4进入渣相，脱磷率60%～80%。所得半钢的硫、磷含量均低于制品钢的规格，因而可在转炉内完成无渣或少渣炼钢。 选用天然碱处理含钒铁水得到的钠化钒渣，曾在四川西昌410厂进行过湿法提钒及收回钠盐的扩展试验。天然碱取自河南吴城及内蒙古西林郭勒盟及鄂尔多斯湖等地。天然碱是Na2CO3及少数NaHCO3、Na2SO4、NaCl的混合物。所得钠化钒渣的成分如下：成分V2O5Na2OPSiO2S%12.8840.861.289.42.09 工艺流程共分6步：1）碳酸化浸取；2）浸取液的氧化及净化；3）深度碳酸化、浓缩结晶分出NaHCO3；4）碱性铵盐沉钒、制取；5）沉钒后液蒸、回来沉钒、后液回来浸取；6）NaHCO3煅烧得纯碱、煅烧得产品V2O5。 此流程在技术上有诱人的远景，扩展试验已成功，产品合格。但纯碱直销严重，故未能施行。

为了炼钢厂LD（Linz－Donawitz）转炉渣中提取钒，M.Aarabi－Karasgani等研究了一种碱性焙烧－酸法浸出工艺，并确定了各影响因素对钒溶解动力学的影响，浸出渣用XRD、XRF及SEM/EDX分析仪分析。最佳工艺条件：浸出温度70℃，固液质量体积1/5，酸浓度3mol/L，浸出时间150min，在此条件下，钒最大回收率达95%，炉渣粒度对钒的溶解影响很大，当粒度小于0.850mm时，钒浸出率最大。钒在硫酸中的溶解表明浸出动力学分为2个阶段：在初始15min内，钒浸出率迅速增大；随时间延长，浸出率开始下降。炉渣的酸浸动力学可用收缩核心模型来描述，改进后的收缩核心模型表示长时间的浸出过程，此过程中，钒最初回收率（长时间浸出的开始阶段）不是0。结果表明，无论浸出时间长短，低温下的浸出动力不均由化学反应控制，高温下的浸出速率由固体产物的扩散状态决定。

稀有金属钒是一种重要的战略物资，主要应用于钢铁工业、国防尖端技术、化学工业以及轻纺工业等领域。世界上钒的资源丰富，分布广泛，但无单独可供开采的富矿，而是以低品位与其它矿物共生。目前，世界各国生产钒的原料主要是钒铁磁铁矿在冶炼过程中副产的钒渣，我国的钒资源主要是以钒铁磁铁矿和含钒石煤形式存在。含钒石煤是我国特有的一种钒矿资源，其储量丰富，对钒的提取冶炼具有很大优势，但传统平窑钠化焙烧－水浸工艺的钒回收率，生产成本高，食盐焙烧过程中所放出的Cl2、HCI等有害气体严重污染了环境。国家已经因此强制关闭了数百家采用NaCll为添加剂，且毫无污染治理措施的平窑生产钒产品的小企业。空气焙烧和钙化焙烧工艺虽然避免了Cl2、HCl等有害气体的污染问题，但要根据石煤的矿相结构和化学成分而定，工艺的适应性较差。近几年来，伴随我国钢产量的迅速增长，钒需求量的逐渐上升，从石煤中提钒的研究引起了人们的高度重视。石煤提钒既是石煤综合利用的一个重要发展方向，又是我国钒冶炼产业发展的新方向。因此，新型低耗环保高回收率提钒工艺的研发迫在眉睫。       一、矿石物相分析及化学组成       （一）矿石物相分析       样品来源于贵州某地，分为块状和粉状，分别进行了岩相鉴定和电镜分析，其结果如下。       1、主要物相。脉石为主，次要物相为金属铁、含钒硅铝铁酸钾、石墨。       2、镜下特征。脉石呈大小粒状，多数为石英，粒径为0.05mm左右，少数为含钒硅滋酸钾。金属铁呈大小粒状，一般粒径为0.015～0.02mm之间为主，少数大者可达1mm左右，金属铁里都能见到发白的含钒元素（碳化钒）。石墨呈条状，其含量在10%左右。含钒的硅铝铁酸钾呈细粒状，一般在0.015～0.025mm左右。       （二）矿石的X－衍射分析结果       矿石的X－衍射分析结果如图1所示。图1  石煤的X－衍射分析结果       （三）矿石的化学组成       石煤矿先破碎到2～3 cm直径的小块，然后经破碎机破碎至直径0.5mm的颗粒，最后用球磨机干磨至一200目占100%，进行化学分析，其分析结果见表1。   表1  原矿主要化学成分分析结果     %成分V2O5CSiO2Al2O3MgOCaONa2O含量3.267.6053.0316.621.220.490.59成分K2OFe2O3FeOTFeMnOCrCr6＋含量3.362.702.383.840.00190.064痕量成分SP2O5AsTiO2ZnCuMo含量0.700.190.0430.980.0180.0190.087成分NiPbCd烧失量固定碳灰份挥发份含量0.0340.00040.001214.715.6285.299.09       二、石煤提钒理论研究       石煤提钒流程的选择应根据不同地区石煤物质组成、钒的赋存状态和价态等特征进行全面考察。石煤中钒的氧化是钒转化的基础和必要条件。因此在制定提钒方案之前，应对石煤中钒的价态、溶解性、氧化和转化作用作深人研究。       （一）石煤中钒的赋存状态       含钒石煤的物质组成比较复杂，钒的赋存状态变化多样。按钒的赋存状态分类，主要有含钒云母型（碳质岩型）、含钒粘土型（硅质岩型）和介于两种之间的中间类型。试验矿样的钒物相分析结果如表2所示。   表2  原矿样钒物相分析结果钒物相氧化铁及粘土云母类矿物难溶硅铝酸盐TVV2O5含量 占有率0.586 17.982.626 80.550.048 1.473.26 100.00       从表2可见，原矿中的钒主要以吸附状态赋存于云母类矿物中，少量以类质同相形式取代Fe3＋进入氧化铁及粘土矿等氧化矿物，并有极少量以类质同相形式取代A3＋进入难溶硅铝酸盐相。       （二）石煤中钒的价态       我国南方数省含钒石煤的物质组成比较复杂，钒的赋存状态和赋存价态变化多样，搞清这些间题，对制定石煤提钒的合理工艺流程具有重要的指导意义。钒在石煤中的价态分析的研究结果表明，各地石煤原矿中一般只有V3＋和V4+存在，极少发现V2＋和V3＋。除了个别地方石煤中V4＋高于V3＋外，绝大部分地区石煤中钒都是以V3＋为主。试验矿样的钒价态分析结果如表3所示。   表3  不同价态钒的分配率钒价态V3＋V4＋V5＋TV钒含量 占有率0.627 34.340.527 28.860.672 36.801.826 100.00       从表3可见，3种价态的钒的含量相差不是很大，但以五价形式为主，且三价钒与五价钒的含量相当，与多数文献中所研究的石煤中钒的价态情况有较大差别。结合表2分析可知，V3＋部分以类质同相形式取代Fe3＋、A13＋等进人氧化铁矿、粘土矿等氧化矿物及难溶硅铝酸盐相，部分以吸附状态赋存于云母类矿物中，而V4＋和V5＋则几乎全部以吸附状态赋存于云母类矿物中。       （三）石煤中不同价态钒的溶解性       1、V3＋。石煤中V3＋存在于粘土矿物二八面体夹心层中，部分取代A13＋。这种硅铝酸盐结构较为稳定，通常石煤中V3＋难以被水、酸或碱溶解，除非采用HF破坏粘土矿物晶体结构，因此可以认为V3＋基本上不被浸出。只有V3＋氧化至高价以后，石煤中的钒才有可能被浸出。       2、V4＋。石煤中V4＋可以氧化物（VO2）、氧钒离子（VO2＋）或亚钒酸盐形式存在。VO2可在伊利石类粘土矿物二八面体晶格中取代部分Al3＋，这部分V4＋同样不能被水、酸或碱浸出。石煤中游离的VO2＋不溶子水，但易溶于酸，生成钒氧基盐VO2＋，稳定，呈蓝色。   VO2＋H2SO4＝VOSO4＋H2O      （2）V5＋。V5＋离子半径太小，不能存在于粘土矿物二八面体之中。石煤中V5＋主要以游离态V2O5或结晶态（xM2O·yV2O5）钒酸盐形式存在，易溶于酸。       三、氧压直接酸浸出提钒       石煤氧压直接酸浸出提取钒新技术是由昆明理工大学研发的一种全湿法工艺流程，如图2所示。该法主要针对石煤提钒技术中的不足和缺点，抓住石煤提钒技术中的核心技术和关键技术，研究和开发在压力场或加压条件下，对石煤中的钒进行提取，在强化冶金条件的基础上，大辐提高钒的回收率，同时做到无废气排放，保护环境。图2  石煤氧压直接酸浸出提钒工艺流程       （一）有氧和无氧的对比试验       1、试验条件。时间4h、温度150℃，H2SO4用量25%，液固比1.2∶1，粒度－200目，添加剂（硫酸亚铁）5％。       2、试验结果。在有氧与无氧条件下分别进行3次平行试验，其浸出率结果见表4。    表4  有氧和无氧对比试验的浸出率结果试验条件试验次数平均值123有氧试验 无氧试验77.30 34.0275.27 36.5174.23 35.6975.60 35.41       从表4可见，有氧条件下的浸出率远高于无氧条件下的浸出率，说明氧气在反应器里起了明显的作用。由于原矿中有难以被水、酸所溶的V3＋形式存在的钒，在通人氧气后，溶解在水溶液中的O2把Fe2＋氧化成Fe3＋，然后Fe3＋再将V3＋氧化成易溶于酸的V4＋。因此，与无氧条件相比，通氧条件下钒的浸出率能大幅度提高。       （二）浸出时间对钒浸出率的影响       1、试验基准条件。温度150℃，H2SO4用量25%，液固比1.2∶1，粒度－200目，添加剂用量5%。       2、试验结果。以时间为变量，取5个点（1h、2h、3h、4h、5h）进行试验，试验结果如图3所示。图3  时间对钒浸出率的影响       从图3可见，钒的浸出率随时间的延长而提高，但是达到一定时间后（3h），钒浸出率反而有所降低，但是降低很缓慢。钒浸出率的峰值在3h～4h之间。钒的浸出率有所下降的原因可能是随着时间的延长，在密闭容器中，原矿结团，钒被包裹，其浸出率下降。因此选定浸出时间在3h～4h之间比较符合实际。       （三）浸出温度对钒浸出率的影响      1、试验基准条件。时间4 h，H2SO4用量25％，液固比1.2∶1，粒度－200目，添加剂用里5%。      2、试验结果。以温度为变量，取5个点（120℃、135℃、150℃、165℃、180℃）进行试验，结果如图4所示。图4  温度对钒浸出率的影响       从图4可看出，温度越高，钒的浸出率就越高。主要由于温度越高反应速度越快，相同时间内（4h），浸出的钒量就越大，因此浸出率就高。但是温度不能无限制的升高，其对浸出率的影响必有一极值点，且要综合考虑能耗、生产成本以及工业生产中设备的承受能力。温度的选择，只从浸出率的高低来看，应尽可能地选择高温，但在多段浸出的情况下，浸出率相差不大，则应选择低温，以利于减低能耗，适应工业生产需要。       （四）硫酸用量对钒浸出率的影响       1、试验基准条件。时间4h，温度150℃，液固比1.2∶1，粒度一200目，添加剂用量5%.       2、试验结果。以硫酸用量为变量，取5个点（15%、20%、25%、30%、40%）进行试验，结果如图5所示。图5  硫酸用量对钒浸出率的影响       从图5可看出，硫酸的用量对钒浸出率的影响比较大，钒的浸出率，呈上升趋势，在25%～30%之间钒的浸出率基本上没有多大的提高。说明硫酸浓度越大，则H＋浓度就越大，进人云母晶格中的几率就越大，有利于破坏云母的结构，从而钒的浸出率就越高。       （五）液固比对钒浸出率的影响       1、试验基准条件。时间4 h，温度150℃，H2SO4用量25%，粒度－200目，添加剂用量5%。       2、试验结果。以液固比为变量，取5个点（1.1∶1、1.2∶1、1.5∶1、2.0∶1、3.0∶1）进行试验，结果如图6所示。  图6  液固比对钒浸出率的影响       液固比对浸出率的影响和硫酸用量对浸出率的影响有些相似，液固比越低，硫酸的相对浓度就越大，钒的浸出率就越高。从图6可见，第1点1.1∶1的浸出率低于第2点1.2∶1，这可能是由于液固比太小时奋矿浆豁度过高，硫酸活度降低，导致钒的浸气出率降低。”       （六）矿物粒度对钒浸出率的影响       1、试验基准条件。时间4h，温度150℃，液固比1.2∶1，H2SO4用量25%，添加剂用量5%。      2、试验结果。以粒度为变量，取5个点（－150目、－200目、－250目、－300目、－350目）进行试验，结果如图7所示。图7  原料粒度对钒浸出率的影响       从图7可见，当原矿粒度为150目－250目时，钒的浸出率基本保持在77.3%左右；但当原矿粒度小于－250目时钒的浸出率开始有所降低；当原矿粒度小于－300目时钒的浸出率则表现为明显降低。说明粒度过细会使原料在浸出过程中发生结团现象，导致钒浸出率降低。故在本试脸中原矿粒度不宜过低，考虑实际中磨矿问题原矿粒度应控制在150目～250目为宜。       （七）硫酸亚铁用量对钒浸出率的影响       1、试验基准条件。时间4h，温度150℃，H2SO4用量25%，液固比1.2∶1，粒度－200目。        2、试验结果。以添加剂（硫酸亚铁）用量为变量，取5个点（15％、20%、25％、30%、40%）进行试验，结果如图8所示。                      图8  FeSO4用量对钒浸出率的影响       从图8可看出，硫酸亚铁的加入使同条件下钒的浸出率有较大提高，且钒浸出率随添加剂用量的增加而逐渐增大，但增大趋势较为缓慢，当其用量超过8%时，基本不再增加。同时由于硫酸亚铁的加入会使浸出液中含有更多的金属铁离子，不利于后序钒萃取工艺，因此，添加剂用量不宜过多。由图8可知，当投入的硫酸亚铁添加剂量为石煤矿量的5%时，钒浸出率与同条件下无添加剂加入时相比，可提高8.07个百分点。因此综合考虑，添加剂用量以5％左右为宜。       （八）两段浸出综合试验       综合以上试验结果，取最佳试验条件进行5组两段浸出试验，考察验证钒的浸出率，结果见表5。       浸出条件如下：       1、一段浸出条件。恒温时间3h，浸出温度150℃，硫酸用量25%，固液比1.2∶1，粒度－200目，添加剂用量3%。       2、二段浸出条件。恒温时间4h，浸出温度150℃，硫酸用量35%，固液比1.2∶1，粒度－200目，添加剂用量5％。   表5  两段浸出试验结果编号12345总浸出率90.8191.7190.9692.9690.99       从表5可看出，5组两段浸出试验钒的总浸出率都达到了90%以上，说明在上述条件下进行石煤氧压直接酸浸出提钒具有一定可行性。        四、结论       （一）通氧条件下钒的浸出率远高于不通氧试验条件下钒的浸出率，证明石煤氧压酸浸提钒是一条切实可行的工艺路线。       （二）氧压酸浸过程中硫酸亚铁添加剂的加入可进一步提高钒的浸出率，当其用量为石煤矿量的5%时，钒浸出率与同条件下无添加剂加入时相比，可提高8.07个百分点。       （三）研究表明，含钒石煤氧压酸浸提钒工艺的最佳工艺参数为浸出时间3～4h，浸出温度150℃，液固质量比1.2∶1，硫酸用量25%～35%，矿石粒度－200目，添加剂用量3%～5%。       （四）试验石煤矿样经两段通氧加压硫酸浸出，钒浸出率可达90%以上。       （五）石煤氧压直接酸浸提钒新技术具有工艺流程短、操作简单、钒浸出率高、环境污染小等优点，是一种具有良好发展前途的环境友好型提钒新技术。氧压酸浸无污染提钒工艺是我国石煤提钒工艺改革的应有趋势。

一、石煤流态化焙烧－酸浸－离子交换工艺 由湖南省煤炭科研所与长沙有色冶金设计院共同开发的流态化焙烧－酸浸-离子交换流程已被湖北某石煤冶炼厂选用（图1）。图1流态化焙烧－酸浸-离子交换法提钒流程 这一新工艺半工业实验取得的首要技能经济指标为：焙烧酸浸转化率67.03%，酸浸回收率大于98%，离子交换吸附率99%以上，淋洗解吸率99%以上，沉积回收率99%以上，从原料到产品钒回收率约65%，离子交换树脂的作业吸附容量高达420mg／g（湿树脂），淋洗液V2O5均匀浓度约100g／L，产品质量契合GB3283－87中冶金99级要求。 二、石煤无盐焙烧－酸浸－溶剂萃取法 石煤无盐焙烧－酸浸-溶剂萃取法提钒新工艺 湖南省煤炭科研所与湘西双溪煤矿钒厂共同开发出的无盐熔烧－酸浸－溶剂萃取流程见图2。这一工艺已用于双溪煤矿钒厂的工业生产。图2无盐焙烧－萃取法提钒工艺流程 萃取的技能条件为：有机相N 263 15%＋仲辛醇3%＋磺化火油82%，萃取原液pH约为7，比较O／A＝1／2，混合时刻3min，级数为1。 反萃的技能条件为：反萃水相NH3·H2O＋NH4Cl，比较O／A＝2，混合时刻3min，级数为1。 这一工艺取得的首要技能指标为（%）：焙烧转浸率大于55，酸浸回收率约98，灼烧回收率约98，总回收率约50。 因为在焙烧时不加任何添加剂，该工艺的生产成本较传统工艺下降20%～25%。一起，避免了加盐焙烧时烟气的污染，含钒废水量也大大削减。 三、酸浸－中间盐法 石煤流态化燃烧灰酸浸-中间盐法提钒新工艺 浙江化工研究院提出的石煤流态化燃烧灰（或石煤）酸浸－中间盐法提钒新工艺见图3。图3酸浸－中间盐法提钒工艺流程 半工业实验取得的首要技能经济指标为：V2O5浸出率93.69%，中间盐回收率99.07%，萃取率98.10%，反萃率98.16%，沉积率99.0%，V2O5总回收率大于80%。产品质量契合冶金98级要求，每吨产品耗硫酸30.46t，P204 7.5kg，TBP60kg，火油60kg，9.09t，蒸汽20t，电8000kW·h，副产铵明矾48。

空气中含有21％（体积比）的氧，如果把纯氧掺进空气中，使得其中的氧大于21％，这样的混合气体就称做富氧空气。凡是采用富氧空气的熔炼过程，都叫做富氧熔炼。例如鼓风炉富氧熔炼，转炉富氧吹炼等。除了溶炼过程可以采用富氧外，其它冶金过程（如焙烧）也可以采用富氧。采用富氧熔炼不仅可以强化熔炼过程，提高生产率；并且可以降低燃耗，减少了烟气排放量，减轻了对大气的污染。现在世界各国在有色冶炼中，凡能得到廉价氧的地方，均较为普遍地采用富氧冶炼。

钒钛磁铁矿是一种以含铁、钛、钒为主的共生磁性铁矿，钒的绝大部分和铁矿物质呈类质同象赋存于磁铁矿中。该类矿在世界上赋存量巨大，在世界六大洲均有大型矿床分布，世界上钒产量的88%是从钒钛磁铁矿中提取出来的。本文首先归纳我国开发的提钒技术，然后再介绍国外从钒钛磁铁矿和铁矿中提钒的成熟流程。          从钒钛磁铁矿中回收钒，常用的方法是将钒钛磁铁矿在高炉或电炉中冶炼出含钒生铁，再通过选择性氧化铁水，使钒氧化后进入炉渣，得到钒含量较高的炉渣作为下一步提钒的原料。         目前含钒铁水的处理方法有三种：1、吹炼钒渣法：此法是在转炉或其他炉内吹炼生铁水，得到含V2O512~16%的钒渣和半钢，吹炼的要求是“脱钒保碳”。此法是从钒钛磁铁矿中生产钒的主要方法，较从矿石中直接提钒更经济。目前世界上钒产量的66%是使用这种方法生产的。2、含钒钢渣法：此法是将含钒铁水直接吹炼成钢。钒作为一种杂质进入炉渣，钢渣作为提钒的原材料。但这种钢渣中氧化钙含量高达45~60%，使提钒困难。这种方法不仅省去吹炼炉渣设备，节省投资，而且回收了吹炼钒渣时损失的生铁，是新一代的提钒方法。3、钠化渣法：此法是把碳酸钠直接加入含钒铁水，使铁水中的钒生成钒酸钠，同时脱除铁水中的硫和磷。该种渣可不经焙烧直接水浸，提取五氧化二钒。所获得的半钢含硫、磷很低，可用无渣或少渣法炼钢。

选用高压氧替代压缩空气进行拌和浸出，或向机械拌和浸出槽中供入高压氧的富氧浸出工艺，早巳在国外受到重视，它能进步金的浸出速度，缩短浸出时刻，改善浸出目标。 在我国，富氧浸出工艺和应用研究也取得了重大进展，并已应用于出产实践中。如河北东坪金矿是一个全泥化厂，1994年将压缩空气拌和改为富氧浸出。在原有浸出设备不变的条件下，只添加一台PASO制氧机组替代原用的S2－3型空压机。改善后的实践标明：浸出时刻由本来的36～42h缩短至20h左右，金的浸出率创立矿以来的最好水平，NaCN消耗量由2.5kg∕t降至2.23kg∕t。因为浸出时刻的缩短，原浸出设备的出产能力由300t∕d进步到643t∕d。为此，又对破碎、筛分、磨矿、浓缩及置换体系进行了扩展改造，以习惯浸出作业的需求。 经判定核算，选用富氧浸出建造一个相同规划的新厂，可节省出资210万元。投产后年节省电费及维修费160万元，浸出功率的进步可年增效益54万元，算计增效节支214万元。它对老厂的改造和新厂的建造都具有指导意义。

纵观2010年的钒系市场萎靡的震荡徘徊，08年金融危机的影响并没有消除，面对十厂九停的局面，让笔者思绪万千。由于2010年钒系市场的不给力，在即将到来的2011年，钒系产品市场仍然不容乐观，机遇与挑战并存。 国家政策和经济大环境的影响，如十二五的特种钢规划、南非电力危机等，钒系产品可能会受益这些而有所上扬。在关注机遇的同时，挑战同样存在，那就是钢材和钒系产品库存的高居不下，这将直接影响钒系产品价格的波动。尽管“十二五”规划已经提出要扩大特种钢生产，但还需要一段时间的过渡期。在技术层面上来说，2012年《钒工业污染物排放标准》的执行，对于提钒技术有了更高的要求，行业洗牌在所难免。 笔者从事大型钒厂设计施工五年，深入理解了行业特点，在此结合工业化实际，分析目前行业的企业与提钒工艺，为行业健康发展尽一份绵薄之力。 笔者五年前开始对五氧化二钒的产销量与成本等进行了详细的研究，得出的结论是绝大部分石煤提钒项目前景黯淡，在此基础上力劝众多石煤提钒投资者做好项目前期工作，将地质勘探、试验研究等工作做扎实。         希望本文能起到积极的意义。 1石煤提钒企业 1.1 石煤提钒企业现状 石煤提钒行业在近五年快速发展，由于各种因素的影响，行业发展不规范，技术水平参差不齐，行业认识存在一些误区。都说石煤提钒项目是大有钱途的，我要说的是，那是特定阶段的暴利（30多万元／吨），在环保日益重视的今天，无视环保的企业很多还没点火即被查封，大规模产业化是根本行不通的，钒企业需要一定的科学性才能可持续发展。 不管你相不相信，“进退维谷”是目前石煤提钒企业最真实的写照，部分投资者却只记得五氧化二钒价格曾从4－5万元暴涨至36－40万元/吨，而抱有幻想，坚持己见或听从他人一叶障目的建议，以致少的投资数千万，多的投资2－3亿，却上马即巨亏，深陷泥潭。 对于传言要认真分析，石煤提钒钱景没那么美好，石煤提钒的成本，特别是新建项目的成本，基本上会达到8.5－10万/吨，有的甚至会达到10－12万元/吨（还有更可怕的）。加上金融危机的影响，钢铁行业低迷、钢铁中钒的用量增长前景放缓甚至停顿，近期钒价一直处于低谷。下面以2010年五氧化二钒厂家产量统计为例。 2010年我国五氧化二钒厂家产量统计 （参考凡宇资讯数据，在此表示感谢）公司名称09产量（吨）10年产量（吨）内江市川威特殊钢有限公司 3000陕西五洲矿业股份有限公司 4000承德建龙特殊钢有限公司 1900攀钢集团西昌新钢业有限公司36003600德昌久源钒钛有限公司---600辽宁葫芦岛辉宏有色金属有限公司 1800云南华云钒业有限公司  四川攀枝花市金江冶金化工厂  葫芦岛市东方钒业有限公司 2000（粉片一起）陕西省山阳县永恒矿建工程有限责任公司 1000甘肃敦煌金地钒业公司 1000沈阳华瑞钒业有限公司  德昌久源钒钛有限公司 600广水大唐助剂有限公司 200芜湖清水福利化工厂 250－300怀化鹏鑫商贸有限公司200200陕西省山阳县永恒矿建工程有限责任公司 100广水湘鄂金属辅助材料有限公司00湘西自治州众鑫矿业有限公司 100湖南怀化万源矿产品有限公司  江苏南京南元化工有限公司 300湖北省旺盛化工厂 500洪江德坤钒业股份有限公司 300-400湖南省花垣四方矿业有限公司 800承德兴华恒通实业有限公司 400湖南省岳阳湘钒化工有限公司  甘肃省敦煌市鄂新钒业有限公司 700湖南益阳华太钒业公司 0湖南怀化德宏矿业有限公司  湖南吉首汇锋钒业有限公司  湖南安化华林钒业有限公司 400-500湖南鑫德钒业有限公司 未投产湖南洪江市振远钒电有限责任公司  湖南聚强钒业化工有限公司  怀化通达冶金冶金材料公司 1100湖南益阳弘基矿业有限公司  沅陵菩恩矿业有限公司  湖南省永欣钒业有限责任公司 0湖南娄底科源矿业有限公司  湖北宣恩泛得矿业投资有限公司  富源化工有限责任公司

含钒岩石，亦称黑色页岩型钒矿、石煤，是我国钒矿资源十分重要的一部分，岩性以碳质页岩、含碳硅质页岩为主，岩石中含有或富集了钒、镍、钼、铀、铜、硒、镓、银及贵金属等60多种元素，遍及于我国湘、鄂、川、黔、桂、浙、皖、赣、陕、甘、晋、豫20余省中泥盆纪曾经的陈旧地层中。在我国这类岩石中，可构成工业矿床的首要是钒，据有关材料显现，仅湖南、湖北、江西、浙江、安徽、贵州、陕西等7省，V2O5的储量已超越12亿t(不包含近几年各地新探明的储量)，为我国钒钛磁铁矿中钒总储量的7倍，超越国际其他各国五氧化二钒储量的总和。我国含钒岩石首要产区见表1。 我国从20世纪60年代初开始进行从含钒岩石中提钒的研讨，到70年代遍及选用钠化焙烧提钒工艺进行出产，该工艺全流程总收回率一般低于50%，收回率低、资源有用运用差，在出产进程中排出很多富含对周边环境构成严峻污染的烟尘和HCl，Cl2，SO2等难以处理的腐蚀性废气，构成出产后的环境管理难度加大，为典型的以献身环境为价值的出产工艺，现在在我国现已全面禁止。近年来我国的一些科研、出产部门在进步V2O5的总收回率、简化工艺流程、削减污染物的发作、完成清洁提钒出产等方面进行了很多有利的探究，以期找到能全面替代传统提钒工艺的清洁出产工艺。本点评首要针对国土资源部贵阳矿产资源监督检测中心研讨实验的分段酸浸提钒工艺，运用归纳指数法对其探究从资源和污染物目标进行开始分析，并对工艺预期的清洁出产程度进行点评，探究在实验室实验阶段工艺能否完成清洁出产的一种定量点评办法，为下一步的扩试、工业实验挑选相应的工艺供给参阅、学习。 一、清洁提钒工艺根底 把握钒赋存情况和提钒进程中钒价态的改变规则，是拟定合理的含钒岩石提钒工艺流程，进步钒资源收回运用率，开发低耗清洁提钒工艺的重要根底。 (一)钒赋存情况 矿藏学研讨标明，我国不同区域含钒岩石的物质组成比较杂乱，不同区域间或同一区域不同矿段间，钒的赋存情况和赋存价态改变多样，但大部分钒首要赋存于伊利石类粘土矿藏中，且绝大部分以V3+方式存在于粘土矿藏二八面体夹心层中，仅部分以类质同像替代Al-O八面体中的Al3+;V4+一般是含钒岩石经蜕变效果、风化淋滤效果或经氧化焙烧之后发作，原岩中V4+一般以氧化物(VO2)、钒卟啉中的氧钒离子(VO2+)或亚钒酸盐方式存在，且以赋存于铝硅酸盐类粘土矿藏(如伊利石、高岭石等)、以类质同像替代Al-O八面体中的Al3+的VO2为主。因为含钒的铝硅酸盐类粘土矿藏结构十分安稳，很难直接被水、酸和碱溶解，要浸出这部分钒有必要先损坏这些含钒矿藏的晶体结构，使赋存在晶体结构中的钒开释出来，再使其氧化和转化。 含钒岩石均构成于复原环境，在此环境下不或许存在V5+，一些矿区中处于天然风化(氧化)带(氧化矿)的样品中可有少数的V5+存在。从结晶学的根底推论，因为V5+离子半径与铝硅酸盐类粘土矿藏中阳离子的半径差异较大，不具有构成类质同象的条件，能够为这些少数的V5+首要以游离态V2O5或结合态(xM2O·rV2O5)的钒酸盐方式吸附于铁氧化物和粘土矿藏中，溶于酸和碱，可直接运用酸或碱浸出。 (二)清洁提钒机理 对地球元素化学搬迁的研讨标明，岩石在化学风化进程中，水化、水解效果中解离出的H+，关于脱除原岩中铝硅酸盐类矿藏的盐基离子、硅有着重要含义。矿藏中的一些非氧化态矿藏(如硫化物)在风化进程中的氧化促进矿藏分化，一起使被氧化矿藏活化，然后促进其发作搬迁转化。因为这一进程中很多H+的存在，可与水中的CO2，SO42-等构成H2CO3，H2SO4，而H+的存在，又反过来促进H2CO3离解为H+和HCO3-，使风化的进程一直在一种偏酸性介质环境中进行，原生岩石遭到深度的化学风化，终究使铝硅酸盐类矿藏晶体结构损坏，组成矿藏的元素构成各种化合物而发作地球化学搬迁或残留。由此可见，酸性介质的存在，是铝硅酸盐类矿藏晶体结构被损坏的最首要原因。 在酸性介质中，当H+进入铝硅酸盐类粘土矿藏晶格时，H+将替代V3+置换Al3+离子的方位，使离子半径发作改变，Al-O-H八面体的晶格能较Al-O-V晶格能更小，具有构成更为安稳结构的趋势。但因为H+离子的存在，铝硅酸盐类粘土矿藏铝氧八面体中Al-O-H键在强酸介质中易解离，构成该类矿藏发作类似于天然界化学风化的行为进程而使其晶格损坏。因而，H+的存在，将使铝硅酸盐类粘土矿藏中的V3+被开释进入溶液，然后可被氧化成V4+离子，选用后续工艺即可提取：(式中x标明与V2O32+结合的氧化物) 二、清洁提钒工艺-分段直接酸浸提钒 根据V3+在酸性介质中地球化学行为的特征，国土资源部贵阳矿产资源监督检测中心研讨成功了分段直接酸浸提钒技能(图1)，钒总收回率一般都可达80%以上，比传统焙烧工艺大大进步。一起因为在整个工艺流程中无焙烧，然后处理了传统提钒进程中因焙烧而发作的HCl，Cl2，SO2等腐蚀性气体的污染问题。图1 分段直接酸浸提钒工艺流程 分段直接酸浸提钒工艺具有技能工艺简略、本钱较低、钒收回率高、环境污染低一级长处，但该工艺还存在一些需求处理的问题：一是为得到较高V2O5浸出率，有必要耗费很多酸(H2SO4，HF，H2SiF6等);二是酸性浸出液的净化除杂、Fe3+复原和pH值调整等工序需求耗费很多药剂，特别是，然后导致氮废水的发作及处理问题;三是原矿中伴生的其他金属元素，在酸浸进程中不可防止地会一起进入浸出液中，而这些金属元素在现在的技能经济条件下，较难完成归纳收回运用而与终究废水一起排放，构成污染问题。 三、分段直接酸浸清洁提钒工艺点评 (一)点评办法 清洁出产(CleanerProduction)的概念，是联合国环境开发署工业与环境规划活动中心在1989年首要提出的，指将归纳防备的环境战略继续地应用于出产进程和产品中，以削减对人类和环境的风险性。清洁出产包含清洁的出产进程和清洁的产品两方面的内容，即不只要完成出产进程的无污染，并且出产出来的产品在运用和终究作废处理进程中也不对环境构成危害。清洁出产是以污染防备为中心，将工业污染防治关键由结尾管理改为出产全进程削减的全新出产方式，首要针对出产进程单元的污染操控分析，以消减污染物排放量和下降废物毒性为主。 现在清洁出产点评目标系统和办法的各种数学点评形式中，以归纳点评指数法和均匀点评指数法、模糊数学归纳评判法为主，后2种点评办法一是在点评模型中需片面断定点评因子权重，假如没有很多的详细测验和统计数据，就无法给出一个契合客观现实的权重，然后使点评成果带有很强的片面因素;二是在点评进程中触及很多杂乱的数学核算，下降了点评的可操作性。作为对实验室工艺预期清洁出产水平的分析，能够在仅根据实验室流程的相关材料的条件下，用简略的定量或半定量的点评定论指明有关问题。因而，学习陆长清等提出的“归纳点评指数法”，对分段直接酸浸提钒的预期清洁出产水行点评。 (二)点评要素 1、点评目标系统断定 厂商清洁出产定量点评目标，分为逆向目标与正向目标两类：一类是以动力和资源耗费、污染物发作为点评要素逆向目标，该目标的数值越低(小)越契合清洁出产要求(如能耗、水耗、污染物排放量等目标);另一类是以资源归纳运用、重复运用等为点评要素的正向目标，该目标的数值越高(大)越契合清洁出产要求(如废水重复运用率、尾矿归纳运用率、总收回率等目标)。 分段直接酸浸提钒工艺诞生的一个首要原因，是为了削减及根绝传统提钒工艺中大气污染的问题，其能否完成清洁出产，更多地表现在出产进程之中。根据科学性、针对性强，简略易量化，核算进程简略等特色，结合分段直接酸浸提钒工艺流程的要害操控点，参照《钒工业污染物排放标准》(征求意见稿)相关污染物目标，提出含钒岩石分段直接酸浸清洁提钒工艺的出产点评，首要环绕逆向目标即资源目标和污染物两大类目标，选用单位产品的相应目标，对工艺的预期清洁出产可完成性进行点评。分段直接酸浸提钒工艺清洁出产点评要素及点评关键见表2。 表2 分段直接酸浸提钒工艺清洁出产点评要素及点评关键2、点评指数 “归纳点评指数法”一个最显着的特征，就是选用指数的办法，对点评目标的原始数据进行“标准化”处理，使点评目标转换成在同一尺度上能够彼此比较的量。点评指数分为单项点评指数、类别点评指导、归纳点评指数。 单项点评指数：以类比工艺相应的单项目标参照值作为点评标准核算得出。其核算公式为式中，Qi为单项点评指数;Di为该工艺某单项点评目标值(实践或规划值);Ai为类比工艺某单项目标参照值。 类别点评指数：根据所属各单项指数的算术均匀值核算而得。其核算公式为式中，Cj为类别点评指数;n为该类别目标下设的单项个数。 归纳点评指数：为防止在断定加权系数时的片面影响，选用统筹极值或杰出最大值的归纳指数，以确保点评在尽量客观全面的一起，又能战胜单个点评目标对点评成果的屏蔽，其核算公式为式中，Icp为清洁出产归纳点评指数;Qi,max为点评指数中的最大值;Cj,a为类别点评指数的均匀值;m为点评目标系统下设的类别目标数。 根据归纳点评指数，选用分级制将归纳点评指数分为4个等级，按清洁出产归纳点评指数Icp所到达的水平，能够给工艺是否能完成清洁出产供给一参阅的相对标准(表3)。 表3 工艺清洁出产水平点评(三)分段直接酸浸提钒工艺清洁出产点评 1、流程数据及参照工艺 据图2所示工艺流程，根据流程实验分析及核算成果，得到该工艺实验进程中资源和污染物目标别离见表4和表5。 表4 分段直接酸浸提钒工艺资源目标注：均对产出的V2O5计，下同。 表5 分段直接酸浸提钒工艺污染物目标 t/t对同一矿区矿样，别离为无盐脱碳焙烧-酸浸、催化钙化焙烧-酸浸、钠化焙烧-酸浸、氧压-酸浸工艺作为参照工艺，以各工艺实验进程中所取得的相应数据作为参照点评目标(表6)。 表6 不同工艺参照点评目标 t/t注：①电耗单位为kW·h/t;②A～C原矿V2O5档次1.00%，D原矿V2O5档次0.658%。 在对工艺的污染物目标点评时，因现在并未有钒工业清洁出产相应目标，故选用《钒工业污染物排放标准》(征求意见稿，以下简称《标准》征求意见稿)中相关目标约束作为参照值。 2、点评指数 根据单项点评指数、类别点评指数及清洁出产归纳点评指数核算公式的核算成果别离见表7～表9。 表7 各工艺资源单项点评指数表8 分段酸浸工艺污染物点评指数注：①表中工艺指分段直接酸浸提钒工艺;②标准指《钒工业污染物排放标准》(征求意见稿)。 表9 各工艺归纳点评指数3、预期清洁出产水平点评 分段直接酸浸提钒工艺资源类别指数值Cj标明(表7E)，该工艺资源有用运用率有所提高：与以焙烧为中心的传统工艺(无盐焙烧、钙化焙烧、钠化焙烧)处理V2O5档次1.00%的原矿比较(表7A，B，C)，该工艺处理V2O5档次0.696%原矿的资源耗费显着低于传统工艺，而高于处理档次V2O50.658%原矿的氧压酸浸工艺(表7D);该工艺污染物类别指数略大于《标准》(征求意见稿)污染物类别指数(表8)，提示排放水平仍需改善。 按分段直接酸浸提钒工艺资源归纳点评指数值Icp(表9，E)分析，该工艺预期能根本完成清洁出产(表3);结合该工艺单项点评指数(表7，E)及其与氧压-酸浸工艺相应指数的比较(表10)，恰当调整流程中某些工艺参数(表11)，该工艺预期能彻底完成清洁出产。 表10 不同酸浸工艺单项指数比较表11 分段直接酸浸提钒工艺主张调整的参数 t/t注：①氧压-酸浸选用氧气，分段直接酸浸选用NaClO3作为氧化剂;②单位除注明外均为t/t。 分段直接酸浸提钒工艺与《标准》(征求意见稿)污染物归纳点评指数(表9)根本处于同一水平，该特征具有两层含义：一是指示该工艺的排污与《标准》(征求意见稿)排放限值比较，就污染物目标而言，依本研讨所选用的清洁出产点评系统，是处于同一水平的清洁出产程度;二是因为《标准》(征求意见稿)排放限值首要根据焙烧工艺所制定，其污染物归纳点评指数值，Icp落入应予筛选工艺规模(表3)，其含义在于提示《标准》(征求意见稿)距完成清洁出产仍有必定距离，应充分考虑钒职业清洁出产的需求进行必定的修正，使其契合清洁出产的排放限值标准。 四、定论 (一)选用归纳指数法对提钒工艺清洁出产的程度进行点评，是以提钒工艺中可类比项目的单项目标为点评根据的，目标具有必定的可比性，表现了必定科学性和现实性;点评归纳指数能够定性并归纳描绘该工艺预期清洁出产实践情况和水平，可协助科研或出产部门有目的地挑选相应的工艺进行下一步的实验研讨。 (二)归纳指数首要触及各点评项目单项目标的集权型核算，公式简练、易于把握、便于核算、可操作性强，经过各单项目标指数的比照，能够使工艺研制人员清楚地了解工艺自身的水平缓问题，促进选冶工艺在实验室研讨阶段加大预期完成清洁出产的力度。 (三)清洁出产点评办法的挑选应与整个工艺目标系统相配套，归纳指数点评法尽管能够直观、简练地给出点评成果，可是其没有考虑所挑选的各个详细目标间彼此影响的限制联系，对点评目标间的相关性考虑不行，一起也没有考虑单项目标对整个工艺清洁出产水平的奉献。因而，运用归纳指数法能够对实验室工艺的预期清洁出产水平供给一参阅根据，但应慎重将其直接应用于工业出产流程工艺的清洁出产水平点评。

含钒石煤是我国一种重要的钒资源，从含钒石煤中提钒的办法可大致分为两类；一类是针对特定区域的石煤矿选用传统的焙烧技能进行钠化、钙化、无盐和复合添加剂焙烧，此类办法因在焙烧进程中很多发作S02、HC1、Cl2等有毒气体而导致环境污染而逐步被陶汰；别的一类是选用直接湿法浸出的办法，如陕西中村钒矿选用“硫酸直接浸出-溶剂萃取-盐沉钒-干炎热解”湿法生产工艺提钒，但长期以来，只用硫酸直接浸出中村钒矿，其浸出率不到80%。为了进步钒的回收率，本文在上述工艺基础上，要点研讨了参加含氟助浸剂对硫酸浸出中村钒矿的钒浸出及后续工序如萃取等的影响，并取得了较好成果。     一、试验部分     （一）质料与试剂     含钒石煤（矿山供给）首要成分：0.9% V2O5、1.2%Fe203。该钒矿属吸附型的钒矿，以四价钒为主。     首要矿石类型为炭硅质岩夹泥岩型钒矿石，部分为（炭质）泥石型钒矿石。     试剂：硫酸（98%，工业级）；石灰（优质，工业级）；含氟助浸剂（克己）。     萃取剂：10% P204＋5%TBP＋85%磺化媒油。     （二）试验进程     1、浸出试验。浸出试验在2m3珐琅反响釜中进行，顺次向反响釜中投入500kg石煤钒矿（粒度为－0.018mm粒级占95%）、500kg水、100kg浓硫酸，敞开机械拌和，投入10kg含氧助浸剂，一起加热升温至90℃下反响24h。浸出完成后，用离心机对浸出系统进行过滤和洗刷（洗刷用水500kg），滤液与洗液兼并统称为浸出液，测出其总体积，并取样化验。取样结束后，接着用碱中和调浸出液pH至2～2.5，时刻60min，离心机过滤，滤液经复原后作下一阶段萃取料液（即萃原液），并取样分析。一切样品均在广州有色金属研讨院分析测试中心通过ICP分析（下同）。     2、萃取试验。萃取试验所用设备为有机玻璃质的混合弄清槽（混合室有用容积为1L，混合室与弄清室容积比为1︰3，双叶浆式拌和，转速为800r/min)。     萃取工艺条件为：室温，比较（O/A）为1︰1，10级逆流萃取，混相时刻12 min。其间有机相（0）为10%P204+5%TBP+85%磺化媒油；水相（A）为浸出液经石灰乳中和后的滤液（即萃原液，其间A1为不含氟助浸剂，A2为含氟助浸剂）。     萃取操作为：先在萃取槽混合室和弄清室别离参加一半有机相（0），一半水相（A），并用两个20L下口玻璃瓶作高位槽。其间一个装有机相（0），另一个装水相（A1或A2），发动拌和，在有机相加料口按流量40mL/min接连进有机相，而在水相加料口按流量40mL/min接连进水相（A1或A2），必定时刻后在排萃余液口取萃余液分析。     二、试验成果与评论     （一）含氟助浸剂对钒浸出率的影响     含氟助浸剂对硫酸浸出钒的影响如表1所示。表1  含氟助浸剂对硫酸浸出钒的影响试验条件浸出液萃原液体积/Lρ(V2O5)/ (mg·L-1)ρ(Fe2O3)/ (mg·L-1)V2O5量/gV2O5浸出率/%ρ(V2O5)/ (mg·L-1)ρ(Fe2O3)/ (mg·L-1)ρ(F)/ (mg·L-1)不加含氟助浸剂 加含氟助浸剂980 9803673 42705073 51023599 418580 933342 38864616 4608/ 4450     从表1可知，未加含氟助浸剂时钒的浸出率为80%，而加含氟助浸剂时钒的浸出率为93%。含氟助浸剂能有用进步钒的浸出率。究其原因，这首要是含钒石煤的物质组成比较复杂，钒的赋存状况和赋存价态改动多样，在同一矿体中一般有3种以上的钒矿存在，未加含氟助浸剂仅仅浸出易浸钒（Ⅳ）的部分，但参加含氟助浸剂后，较难浸部分钒也被浸出。因为较难浸部分钒矿结构安稳、细密，参加含氟助浸剂后能够损坏其安稳结构，使矿粒疏松多孔，空气中氧气或浸出液中Fe (Ⅲ）易进入孔隙使不溶于酸的三价钒氧化成可溶于酸的四价钒，让钒释放出来。     （二）含氟助浸剂对萃取率的影响     含氟助浸剂对萃取率的影响如表2所示。 表2  10级逆流萃取萃原液对萃取的影响编号萃余液/(mg·L-1)萃取率/%补白V2O5Fe2O3FV2O5Fe2O3F1927.0//72.26//A1，10h2272.3//91.85//A1，15h3100.2//97.00//A1，20h433.5//99.0//A1，25h533.04099/99.111.2/A1，30h61081//72.18//A2，10h7315.2//91.89//A2，15h8113.6//97.10//A2，20h938.5//99.0//A2，25h1037.04050429099.212.13.6A2，30h     从表2可知，当萃取槽接连进料25h，萃取到达了平衡，此刻含氟系统与不含氟系统钒萃取率别离为99.2%和99.1%，铁的萃取率别离为12.1%和11.2%；一起发现在未到达平衡时各时段钒的萃取率根本共同，因而阐明含氟助浸剂对钒的萃取及别离根本无影响。究其原因，这首要与萃取剂特性有关，P204是归于酸性萃取剂，酸性萃取剂HA只萃取阳离子，萃取作用与阳离子价数及离子半径有关。在硫酸系统中（pH为2），萃原液中的钒以（VO) S04方式存在。VO2+在水相中安稳，VO2+与F-只生成离子型化合物，不会构成络离子，因而虽然系统中有F一存在，但它不改动钒的价态及离子半径，与因而含氟助浸对钒的萃取不受影响。而对P204萃取铁而言，因为萃原液中的铁都是Fe2+，Fe2+与F－也不会构成络离子，因而，二种情况下P204萃取铁的作用也根本共同。     （三）含氮萃余液的处理及循环使用     含氟萃余液的首要成份是Fe2+、H+、SO42-、F-，其间ρ(Fe2+）=4.5g/L，ρ（SO42-）=80g/L，ρ(F-)=4.2g/L，酸度为pH=2。选用石灰乳米中和卒余液，中和进程中主安发作如下反响：     Ca(OH）2+H2SO4＝CaSO4＋2H20     Ca(OH）2+FeS04＝Fe（OH）21↓＋CaS04     Ca(OH) 2+2HF＝CaF2＋2H20     跟着Ca(OH）2不断参加，当pH升至7～8时，萃余液中Fe都会沉降下来（实测上清液Fe浓度为80mg/L)，反响生成很多的CaS04也会不断沉积。而ksp（CaF2）＝1.46×10-10，ksp（CaS04）=5.0×10-6，生成CaF2更简单沉积，实测上清液F浓度为0.2g/L，因而用石灰乳中和萃余液的上清液回来浸出槽，F不会累积下来。一起，试验还标明，上清液回来浸出槽，不会影响侵出作用。     三、结语     （一）含氟助浸剂能有用进步钒的浸出率，硫酸直接浸出钒的浸出率为80%，而参加2%含氟助浸剂后钒的浸出率可达93%。     （二）选用10级逆流萃取，加与不加含氟助浸剂，钒的萃取率均可达99%以上，含氟助浸剂对钒的萃取及萃取别离影响不大。     （三）含氟助浸剂的萃余液通过石灰乳中和至pH为7～8后，上清液回来浸出槽不会引起F的堆集。

我国的石煤提钒工业起步于70年代晚期，经过约三十年的展开，在钒职业现已具有较重要的位置，产值估量现已到达全国钒总产值的30%左右。在工业职业里，石煤提钒是个较年青的职业，在工艺、设备方面依然处于较落后的状况，依然存在较大的技能和经济进步空间。 一、石煤提钒工艺现状及展开方向 经过三十年的展开，石煤提钒工艺展开为两大工艺道路，即火法焙烧湿法浸出提钒工艺和湿法酸浸提钒工艺。火法焙烧湿法浸出提钒工艺，指的是矿石经过高温氧化焙烧，贱价钒氧化转化为五价钒，再进行湿法浸出得到含钒液体完成矿石提钒的工艺进程；湿法酸浸提钒工艺，指的是含钒原矿直接进行酸浸，包含在较高浓度酸性条件下，乃至是加热加压、氧化剂存在的环境下，完成矿藏中钒溶解得到含钒液体的工艺进程。 （一）火法焙烧湿法浸出提钒工艺 火法焙烧湿法浸出提钒工艺，依据焙烧进程添加剂的不同或焙烧机理的差异，分为加盐焙烧提钒工艺、空白焙烧提钒工艺、钙化焙烧提钒工艺等。 1、加盐焙烧提钒工艺 1979年，石煤加盐化焙烧—水浸—水解沉粗钒—粗钒碱溶精制—精钒的传统工艺流程己经构成，此工艺也就是职业传统上说的“钠法焙烧、两步法沉钒工艺”或“加盐焙烧提钒工艺”。前几年，引进离子交换工艺或萃取工艺对低浓度钒液进行富集，完成了一步法沉钒，下降了能耗和出产本钱。 该工艺的长处：技能老练、设备简略、出资少。 现在我国存在石煤提钒职业的省市，对新建厂商大多采纳制止选用加盐(含低盐)焙烧提钒技能的产业方针，比方河南、湖北、重庆、陕西、新疆、贵州等。 该工艺的缺陷：焙烧废气污染严峻，废气处理本钱高，废气经过处理后转变为废水污染，废水循环使用率低、废水排放量大，环境污染严峻。 依据核算和实测，若含钒石煤焙烧进程中添加8%的食盐(氯化钠)，则烟气中氯化氢、的总浓度将到达10000mg/Nm3左右，依据《大气污染物归纳排放标准GB16297—1996》，氯化氢答应的最高排放浓度为150mg/Nm3，为85mg/Nm3，若此烟气不经过处理，则烟气中的这两项污染物超支80倍以上。对此烟气进行处理，现在工业上采纳的方法是石灰乳吸收法或烧碱吸收法。石灰乳吸收法归于气液固反响，对吸收设备要求较高，相应的烟气处理设备出资较大；烧碱吸收法作用好，设备出资低，但处理本钱高，依照一般工业状况，比方矿石含钒档次1%核算，每出产一吨五氧化二钒需求耗费五吨多，吸收剂耗费一万五千元以上；但更多的技能经济问题接二连三，烟气污染物在吸收后将转变为废水污染，依照现在工业上的一般技能措施，都是将该部分烟气处理废水并入工艺进程，依据工艺核算和工业实测，该部分废水并入工艺进程，将一次性的使得工艺水中的氯离子含量高达16g/L以上，严峻影响离子交换进程对钒离子的富集，更首要的是影响工艺水的循环使用率，因而该工艺的工艺水循环使用率很低，进程暗示见图1。依据工业调研数据，该工艺的水循环使用率均低于40%，每出产一吨五氧化二钒产品，外排的工艺废水高达300m3以上，构成厂商周边的土壤盐碱化，也因而构成多年来一系列的涉钒环保事情！2、钙化焙烧提钒工艺 钙化焙烧提钒工艺指的是含钒矿藏添加石灰或石灰石，在高温下，贱价钒氧化为高价钒并构成偏钒酸钙类化合物，偏钒酸钙类化合物在弱酸性环境下易于溶解进入液体，然后完成矿藏中钒的别离提取。 钙化焙烧提钒工艺技能道路最早呈现于前苏联五十年代的文献中，但未完成工业化。九十年代中后期，国内某科研单位在厂商做过工业实验，但也未完成工业化。自己带领的课题组在九十年代末研制该项技能，数次进入厂商进行工业化阶段实验，在06年河南某厂商完成日处理200吨矿石的工业化规划出产，该项工艺具有以下优缺陷： (1)用钙盐(石灰、石灰石)代替食盐，彻底消除了钠法焙烧工艺的含HCl、Cl2等有毒有害气体的废气污染问题。焙烧进程添加的钙盐(5%左右)，根本都和浸出进程的硫酸反响生成少数的硫酸钙沉积，该工艺进程的长处是工艺水中的其他水溶性离子含量低，利于工艺水的循环使用，依据规划核算和工业实测，工艺水的循环使用率可达90%以上。每出产一吨五氧化二钒产品，外排或需处理的工艺废水仅为60m3左右，为加盐焙烧提钒工艺的五分之一； (2)焙烧料为低酸浸出(配酸浓度1—2％，硫酸)，硫酸耗费低，每100吨矿石耗酸仅为4吨左右，出产本钱低、液体含杂质较少，利于工艺水循环使用； (3)设备出资较加盐焙烧工艺高。加盐焙烧工艺可以选用水浸方法得到含钒液体，中小厂商遍及选用料球直接浸泡法，设备出资低，不需考虑防腐问题，但有些厂商为了进步钒收回率也有选用酸浸出方法的。钙化焙烧工艺有必要选用酸浸出的方法，焙烧料需再次损坏，再采纳机械拌和浸出，然后选用带式真空过滤机进行矿渣别离，进程需考虑设备防腐。 3、其他火法焙烧提钒工艺 包含空白焙烧提钒工艺、复合添加剂焙烧提钒工艺等。 空白焙烧提钒工艺也叫无盐焙烧提钒工艺，焙烧进程不添加任何添加剂。九十年代初，湖南省煤炭研讨所联合有关厂商研讨开发该项技能，现在该技能仅在湖南省怀化市的单个厂商选用，矿石中钒的总收率在38～45％之间，经过技能改善，总收率可以进一步进步。该工艺对矿石具有很强的挑选性，因而该项技能不具备职业界的推行价值。 复合添加剂焙烧提钒工艺，是对钠法焙烧提钒工艺和钙化焙烧提钒工艺的一种配方法改善，不归于单列的提钒工艺。经过工艺小实验，依据各地矿石特性的不同，断定焙烧进程添加不同组成份额的添加剂，比方氯化钠、碳酸钠、石灰、氯化铵、软锰矿等等。 （二）湿法酸浸提钒工艺 湿法酸浸提钒技能，指对矿石不进行焙烧而选用较高浓度的酸对矿石中的钒进行浸出，酸，一般为硫酸，有些技能单位混配，乃至报价高、危险性、腐蚀性很强的(氟化盐)，还常常添加一些氧化剂。浸出进程一般在加热加压条件下进行，若不加压，价值是进步氧化剂用量或选用氧化性更强的氧化剂。该工艺的长处是无焙烧进程无烟气污染问题，可是由于出产进程腐蚀性很强，对设备要求高，因而出资很大，出产本钱也高，该工艺的别的一个大的缺陷是废水量大，由于用酸量大，矿石中的一些重金属许多溶出，废水组成杂乱。该技能对矿石也有必定的挑选性，在某些厂商呈现了湿法工艺建厂，投产后又不得不在前工序添加预焙烧的状况，乃至有技能单位以此还提出了矿石预焙烧－湿法提钒的工艺，那就违背湿法提钒技能的初衷了。 （三）石煤提钒工艺展开方向 石煤提钒工艺虽展开为两大工艺道路，即火法焙烧湿法浸出提钒工艺和湿法酸浸提钒工艺，但各工艺均有其优缺陷。自己以为，石煤提钒工艺的展开方向是这两大工艺的结合。 从矿藏的特性来说，能对矿石预先进行氧化焙烧，可以必定程度上损坏矿藏的结构，利于完成钒的提取，一起从资源归纳使用的视点考虑，矿石焙烧或焚烧进程可以收回其间的热能，因而，石煤提钒工艺的前工序应该优先考虑焙烧进程；从进步矿石中钒的总收回率和设备的技能经济水平考虑，火法焙烧湿法浸出提钒工艺应该活跃学习湿法酸浸提钒工艺强化浸出的技能经历，由于矿石现现已过高温焙烧，浸出的时分酸用量可以显着下降，即有利于下降出产本钱，又能进步工艺废水循环使用率，削减出产进程废水排放量或处理量。事实上，有些厂商和科研单位现已展开了相关工艺的探究和实践。 二、石煤提钒工艺的挑选 提钒工艺的挑选一直是职业界争议较大的一个现实问题。科学的说，面对杂乱多变的含钒质料，历来都不存在放之四海皆可行的提钒工艺，应针对各地石煤特性的不同，经过体系的选冶实验，选用适合的提钒工艺。此外，在断定提钒工艺的时分，还需考虑以下要素： （一）厂商所在地针对石煤提钒的产业方针 存在石煤提钒工业的省市，大多拟定了石煤提钒的相似产业方针的文件，对新建厂商一般都不答应再选用钠法焙烧提钒工艺，乃至也不答应再选用平窑焙烧设备，这些方针或规则，有些是以清晰的文件方式在业界揭露的，有些是以政府相关部分的调查报告、展开规划等方式作为项目批阅指导性依据。 （二）项目所在地的环境特征和环境容量 关于水污染特别灵敏的区域，选用湿法提钒工艺和钠法焙烧提钒工艺，由于废水量特别大，虽可以配套相应的废水处理设备，但仍要特别稳重；关于空气污染特别灵敏的区域，选用火法焙烧提钒工艺就应特别稳重。 （三）工艺的牢靠性、老练性 石煤提钒技能市场比较紊乱，各项技能别具一格，一些厂商出资数千万元却无法产出产品，或技能经济指标低下。一项技能是否老练牢靠，作为厂商应要点调查该技能是否现已成功的应用于工业实践中了，一项技能的经济性怎样，应该由相关技能方拿出完好的单耗表作为判别的依据。 （四）项目所在地硫酸报价的凹凸 在石煤提钒进程中，用量较大、价值又较低的质料是硫酸，不同地域，硫酸报价相差悬殊，若在一个硫酸需求远程外购、报价显着高的地域建造一个湿法酸浸提钒的设备，该提钒设备在职业界将缺少竞争力。 三、石煤提钒工厂工艺规划浅谈 工厂工艺规划包含的内容许多，包含工艺流程规划、物料和能量衡算、设备工艺规划、车间安置规划、管道安置规划、非工艺规划、工程概预算等，本文不行能对这些方面做具体的介绍，仅依据石煤提钒工厂遍及存在的，具有代表性的规划性问题，以火法焙烧湿法浸出提钒工艺规划为例进行介绍。 （一）工艺和工艺流程挑选的准则技能上先进牢靠、经济上合理可行 除了前面介绍的首要石煤提钒技能之外，在业界，各式各样小巧满目的所谓新技能层出不穷，有些技能乃至标明为“清洁技能”、“环保技能”、“高效技能”、“无污染技能”，这是不谨慎的行为，笔者乃至遇到过声称“细菌提钒工业技能”的所谓专家。工业规划和建造，首要有必要遵从技能牢靠的准则，规划化的石煤提钒工厂出资现在均在数千万以上，笔者在国内也观赏过几家出资数千万却两三年出产不出产品的厂商，这些厂商出资丢失巨大、苦不堪言！挑选了一个牢靠的工艺，即便在试出产期达不到满足的技能经济指标，但不会呈现工艺方面准则性的过错。此外也要考虑工艺的先进性和经济性，在确保技能牢靠性的基础上，统筹技能的先进性。 （二）工艺规划的阶段性 工厂规划是分阶段的，虽可以依据项目的特色简化规划的阶段，但任何工厂项目的规划都不行希求一次性进入施工图规划阶段。以两阶段规划为例，即便再简化规划流程，在施工图规划之前也有必要进行一个计划规划，在计划规划阶段，依据项目特色，做好首要环节的物料衡算，在衡算进程中往往会发现此前预订的流程会呈现一些不当的当地，不断的调整，取得一个科学合理的规划流程。笔者接触到一些技能，在缺少相应的处理手法和数据的状况下声称废水全循环，在未进行物料衡算和缺少工业化数据的状况下声称总收回率可以到达85%以上，这是不谨慎的技能情绪。 出资厂商需注意的是，绝不行一味的寻求工期而采纳“边规划边施工”的战略，那将给设备建造带了不行估计的危险，至少会无法较精确的把握出资额。 （三）关键设备的选型或规划 火法焙烧湿法浸出提钒工艺的关键设备一般包含石煤的预脱碳设备、破碎损坏设备、焙烧设备、固液别离设备等，此外烟气处理设备也归于整个设备的关键设备。现在石煤提钒职业相对滞后的是关键设备的配套问题，在规划中，应该做好关键设备的调查和规划作业。 近年出问题最大的是焙烧设备的挑选失误，比方回转窑(转炉)，笔者目击了三家厂商回转窑用于钒矿焙烧进程的严重失利！并不是说回转窑必定不能用于钒矿的焙烧进程，而是应该特别稳重的做好调研作业以及设备选型和规划。 （四）工艺流程规划 跟着物料衡算进程的进行，以及设备规划、车间安置规划的进行，工艺流程规划是个不断修正、不断调整的进程。笔者观赏调查过不少的石煤提钒厂商，可以拿得出完好工艺流程图的厂商很少。遇到技能问题，头痛医头、脚痛医脚，缺少工艺流程的观念，不能深入认识到工艺流程中牵一发而动全身的技能特性，全体影响厂商技能经济水平的进步。 笔者个人以为，现在石煤提钒厂商遍及忽视工厂规划，一些厂商是边规划边施工建起来的，建造进程中再三追加出资，还有些厂商根本就未进行规划，成果设备运转起来今后，设备不配套，达不了产也达不了标，设备一试运转，就不断的面对技改，严峻影响厂商的经济效益。

从岩浆型钒钛磁铁矿中提钒，钒钛精矿中钒的提取用冶炼方法有火法与湿法两种。火法是通过钒钛精矿或钒渣间接提钒，湿法则是用钒钛精矿直接提钒。目前我国以间接提钒法为主。火法提钒工艺。将选矿产品钒钛精矿，直接进入高炉或电炉中冶炼，使矿石中的钒大部进入铁水，再将含钒铁水入转炉送氧吹炼，使钒富集于渣中，成为钒渣。钒渣经焙烧、浸出、过滤，即得五氧化二钒。这一方法的最大优点是钒回收率高，特别适用于低品位钒矿石的利用。缺点是矿石处理量大，而生产规模小，与大规模的钢铁工业生产不相适应。 从钒钛磁铁矿中提钒的生铁-钒渣滓工艺流程见图4。  图4钒钛磁铁矿提钒的生铁-钒渣工艺流程 近20年我国积累了大量有关钒钛磁铁矿提钒工艺的经验并首创高炉炼铁-雾化提钒法目前攀枝花钢铁公司已用此法大规模生产钒渣。其工艺特点是，将铁在中间罐内撇渣和整流，在雾化器中雾化，雾化后的铁水进入雾化炉反应，提钒后的铁水(半钢)流入半钢罐，使之在半钢罐面上形成钒渣层，将半钢分离即得钒渣，钒渣经熔烧、浸出、过滤则得五氧化二钒产品。见图5。  图5 攀枝花钢铁公司雾化吹钒渣工艺

陕西某钒矿提钒新工艺研讨   李洁  海  马晶   西北有色地质研讨院       摘  要 传统的钠化焙烧提钒工艺本钱较低，可制得纯度达98%以上的五氧化二钒；新工艺则具有无污染的长处，在实验目标附近的情况下，出产本钱不高，有杰出的经济效益，环境效益和社会效益。     关键词 超细磨矿 焙烧 钒       陕西某钒矿系吸附涣散状况存在的钒矿，不宜用机械选矿办法富集。在该区域的同类矿石中，提钒办法大致有两类，一是传统的钠化焙烧提钒工艺，该工艺技能老练、操作简略，建厂出资和出产本钱相对较低，但由于选用工业食盐作钠化剂，焙烧时发作很多的、氯化氢等有毒气体，对周围环境形成了严重破坏；二是酸浸-萃取提钒工艺，该工艺可削减环境污染，但出产本钱和建厂出资过大，致使出产厂商不堪重负。本研讨标明，选用超细磨矿-无增加剂焙烧-助浸提钒工艺，可获得较好的实验目标，且不形成环境污染，在现在超细磨矿技能日趋完善、本钱不断下降的情况下，新工艺为该类矿石的开发利用展示了新的远景。   1  矿石性质       矿石类型为泥岩与炭硅质岩的混合矿石，原矿含V2O51.60%，矿石中首要金属矿藏为褐铁矿、黄铁矿、铁钒锐钛矿、钒铁矿等。首要非金属矿藏为石英、泥质和炭质，一起还有少数碳酸盐矿藏和磷灰石。钒的赋存状况较杂乱，除在钒铁矿、钒铁锐钛矿中散布以外，经电子探针分析标明，矿石中占很大份额的石英和褐铁矿中普遍存在涣散状况的钒。原矿多元素分析成果见表1。   表1  原矿多元素分析成果        成份V2O5TiO2P2O5Na2OK2OFe2O3SiO2Al2O3含量（%）1.600.270.640.121.666.8673.863.22成份MgOCaOCoNiAsSTCMo含量（%）2.421.940.0020.0160.0060.520.440.016   2  提钒工艺   2.1 实验想象       矿石中的贱价钒经焙烧可氧化成V2O5，如其能与矿石自身所含K、Na元素生成可溶性盐，在浸出作业可再参加有利该盐类溶解的助浸剂，则可使矿石中的钒有用转化，后经二段沉钒作业即可得到含V2O598%以上的精钒。   2.2首要因素对焙烧转浸率的影响   2.2.1磨矿细度对焙烧转浸率的影响：       磨矿细度对焙烧转浸率的影响见表2。[next]   表2  磨矿细度对焙烧转浸率的影响实验成果       磨矿细度（%）V2O5转浸率（%）-76μm含量-40μm含量-30μm含量-10μm含量91.8///63.75/87//65.00//88/69.38//93.06075.00     实验成果标明，磨矿细度越细，焙烧转浸率越高。   2.2.2焙烧温度对转浸率的影响      焙烧温度对转浸率的影响成果见表3  表3  焙烧温度对转浸率的影响    焙烧温度（℃）转浸率（%）75013.7580076.8885078.13       实验成果标明，当750℃时，转浸率很低。而温度升至800℃时转浸率急升至76.88%，800℃今后趋于稳定。   2.2.3  焙烧时刻对转浸率的影响       焙烧时刻对转浸率的影响成果见表4   表4  焙烧时刻对转浸率的影响    焙烧时刻（小时）转浸率（%）165.63276.88377.50479.38     实验成果标明，跟着焙烧时刻的增加，转浸率呈上升的趋势，但2小时以上时趋于稳定。   2.3  新工艺与钠化焙烧法转浸率的比较       焙烧、浸出作业新工艺与钠化焙烧法异同点见表5。   表5  钠化法与新工艺异同点    相同点相异点V2O5转浸率(%)焙烧温度800℃ 焙烧时刻 2小时钠化法增加10%NaCl磨细度-76µm90%水浸浸出78.71新工艺磨矿细度-10µm60% 助浸浸出76.88[next]   2.4  其他作业       原矿磨矿焙烧后，加温拌和助浸浸出，浸出液经二段沉钒，归纳闭路实验可获得72.26%的提钒总回收率，精钒档次到达98%以上。   3 成果评论       新工艺与钠化焙烧法比较，实验目标挨近，在焙烧浸出段的首要区别是钠化焙烧加钠化剂氯化钠，新工艺选用超细磨矿，另外在浸出段进行助浸浸出，它的首要长处是无污染。 材料标明焙烧机理为：     焙烧钠化法的机理：     2NaCl+O2+H2O(g)+V2O3=2NaVO3+HCl↑     4NaCl+3O2+2V2O3=4NaVO3+2Cl2↑     其中有氯化氢和放出污染环境。     而新工艺在焙烧时发作的仅是贱价钒的氧化反响。     V2O3 + O2= V2O5     2V2O4 + O2= 2V2O5     故不形成空气污染。     从出产本钱上讲，钠化焙烧所需氯化钠的本钱，能够部分乃至悉数抵销新工艺中超细磨矿的本钱，跟着超细磨矿技能的进一步开展，磨矿本钱还有或许进一步下降。   4 定论      （1）本实验选用超细磨矿—无增加剂焙烧—助浸提钒新工艺可获得钒焙烧转浸率75%以上，归纳闭路实验可获得72.26%的提钒总回收率，精钒档次到达98%以上的实验目标。    （2）新工艺为无污染工艺,出产本钱挨近钠化焙烧,且跟着超细磨技能的不断开展,还有或许进一步下降。   参考文献   1  戴文灿等  《石煤提钒归纳利用新工艺的研讨》 2  邹晓勇等   《含钒石煤无盐焙烧出产五氧化二钒工艺的研讨》

无氧铜线是什么？“无氧铜线是什么”其实是在问无氧铜线界说。铜材工程师说，无氧铜线是一种铜产品。无氧铜线能够经过制作制作成导线，外面包上绝缘层就成了无氧铜电线了。无氧铜线可不是说不含任何氧了。无氧铜线仍是具有必定氧含量的，仅仅其间的氧含量很少。此外无氧铜线的铜含量是极高的。无氧铜线多少钱要比铜合金线多少钱贵些，也正是由于其铜含量高的原因。“无氧铜线是什么”的问题仍是比较好问答的。无氧铜线　　无氧铜线是什么？　　1、无氧铜线是指用无氧铜拉制而成的线材。　　2、无氧铜线是指以高纯阴极铜为质料、熔体用煅烧木炭掩盖、冶炼锻造在密封条件下加工的含氧量在30×10-6以下的紫铜线材。　　无氧铜线牌号是什么？无氧铜线牌号包含高纯无氧铜和磷脱氧铜。其间高纯无氧铜线牌号TU0、TU1、TU2；磷脱氧铜线牌号包含TP1、TP2、TUP等。　　无氧铜线应用范围是什么？无氧铜线应用范围主要是电子、机械工业等部分。　　无氧铜线直径、答应误差是什么要求？见无氧铜线直径、答应误差表无氧铜线直径、答应误差表直径0.05~0.10＞0.10~0.32＞0.32~0.62＞0.62~1.0＞1.0~3.20＞3.20~6.0答应误差5级-0.006-0.02-0.025-0.03-0.04-0.0486级-0.01-0.035-0.04-0.045-0.06-0.08　　无氧铜线单卷分量是什么要求？见无氧铜线单卷分量表无氧铜线单卷分量表线材直径mm每卷分量kg不小于标准卷较轻卷0.05~0.100.050.02＞0.10~3.20.30.1＞0.32~0.620.50.3＞0.62~1.02.01.0＞1.0~3.204.02.0＞3.20~6.05.03.0　　无氧铜线表面是什么要求？　　1、线材表面应润滑、清洁?不该有裂纹、起皮、起刺、粗拉道、折叠和搀杂。　　2、细微的部分的斑驳、凹坑、划伤等缺点，应不使线材直径超出其答应误差。　　3、细微的发红、发暗和氧化色及细微的部分的水迹、油迹不作作废根据。　　4、线材断口应细密，无缩尾、气孔、分层和搀杂。供方可不进行断口查验，但有必要确保。　　无氧铜线查验规矩是什么？　　1、线材应由供方技能监督部分检验，并确保产品质量契合标准要求　　2、每卷(轴)线材应进行直径丈量，用肉眼进行外观检査。　　无氧铜线氧化变色是什么原因？　　1、寄存环境无氧铜线经退火后，假如寄存作空气湿度大的环境中，加上白天和黑夜有温度，空气中的水蒸气会在铜线表面凝成水膜。由于无氧铜线的含氧量在5ppm左右，铜原子极易与水膜中的氧原子结合，生成氧化膜而使铜线表面变色。　　2、纸包量浇包技术的影响。在纸包线加工中，为了使纸带不易开裂和包得严密，常在纸带盘两边刷上水。当附有水份的纸带包绕在无氧铜线后，粘附有水份的铜线便发生氧化，特别在旱季乃至氧化变黑。　　3、退火出炉温度。假如退火后出炉时的无氧铜线温度在40?50℃,会加快铜线氧化。假如此刻空气湿度大，出炉2?3h就会氧化变色。若将尚有余热的铜线就进行纸包，经一段时刻后铜线会氧化变黑。　　无氧铜线的氧化变色，一般比用热轧铜杆加工的铜线更严峻。这是由于后者含氧量高，在退火时其氧原子与铜原子及杂质原子之间就相互作用，受这些氧化物的控制，在纸包后由水份引起的氧化，仅是一层很薄的氧化亚铜保护膜。这一点，己被咱们进行的两种铜线纸包线经浸水1h、再在室内放7d的比照实验所证明。　　无氧铜线氧化变色处理办法是什么？　　1、延伸铜线退火时的冷却时刻，出炉时无氧铜线的温度应比热轧杆的铜线低10~15°C,一般控制在40℃以下。　　2、尽可能寄存在枯燥的环境。　　3、用SN防银变色剂对铜线表面进行化学处理，使之构成能避免氧化变色的一层保护膜。这种防银变色剂的S组份是白色粉末状的巯基酰胺类化合物，可用水作溶剂；它既再有在铜线表面均匀粘附成膜的亲水性基团，又具有可增加药剂水平涣散才能的亲水性酰胺基。N组份是成膜潮湿剂，含有聚乙烯醇及乳化剂等物质。　　咱们将按份额要求制造的防银变色剂溶液，放罝在设备于纸包机放线端的容器内，让放出的无氧铜线经过此设备后涂上处理液，并构成一层保护膜，然后再包绕纸带。选用这种办法加工的无氧铜纸包线，从未发现有铜线氧化变色的问題。它防氧化作用好，技术简中，处理液用量少，纸本低。 

我国湘、鄂、浙、皖、赣、桂、川、陕、黔各省富产石煤。石煤中V2O5档次在0.3%～1%之间。档次尽管不高，但储量却占全国钒储量的87%，达1.18亿t V2O5。 石煤中钒首要赋存于钒云母、含钒黏土中。在钒云母中钒以三价态存在，而在黏土中则以五价态存在。因此在石煤提钒时需求氧化焙烧，以使贱价钒氧化成五价钒。从我国典型的石煤矿来看，大约有70%～80%是以三价钒状况存在。我国石煤提钒的现状如下： 一、加食盐焙烧 至20世纪70年代末，我国传统的提钒工艺为加食盐化焙烧。每100kg矿石配加食盐量约为10～20kg（单个也加Na2SO4）。温度750～850℃，时刻1～4h，转化率60%～78%。焙烧用平窑。焙烧料水浸率88%～93%。水解沉钒，钒收率92%～96%，产品V2O5纯度大于98.5%，总回收率低于50%。 该工艺简单易行，出资少，见效快。首要缺陷为钒回收率低，一起焙烧发生的HCl、Cl2、SO2气体以及酸性水解沉钒废液都严峻污染环境。 二、流态化焙烧、酸浸、离子交换工艺 由湖南省煤炭科研所与长沙有色冶金设计院共同开发，并已在湖北出产，使钒回收率有明显进步。钒的总回收率约为65%，精V2O5档次大于99%。 三、石煤无盐焙烧、酸浸、溶剂萃取法 由湖南省煤炭科研所与湘西双溪煤矿共同开发并已投入出产。其工艺流程见图1。浸取剂用硫酸，萃取剂用15% N263、3%仲痛苦、82%磺化火油。pH＝7，比较O/A＝2/1，一级萃取30min。反萃液用2% NH4Cl＋1% NH4OH，比较O/A＝2/1，级数1级。焙烧转浸率大于55%，酸浸取率为98%，萃取率为99.8%，钒总收率约50%。本钱下降20%～25%，气体污染减轻，废水削减。图1  石煤无盐焙烧萃取法流程

一、石煤流态化焙烧－酸浸－离子交换工艺 由湖南省煤炭科研所与长沙有色冶金设计院共同开发的流态化焙烧－酸浸-离子交换流程已被湖北某石煤冶炼厂选用（图1）。图1  流态化焙烧－酸浸-离子交换法提钒流程 这一新工艺半工业实验取得的首要技能经济指标为：焙烧酸浸转化率67.03%，酸浸回收率大于98%，离子交换吸附率99%以上，淋洗解吸率99%以上，沉积回收率99%以上，从原料到产品钒回收率约65%，离子交换树脂的作业吸附容量高达420mg／g（湿树脂），淋洗液V2O5均匀浓度约100g／L，产品质量契合GB3283－87中冶金99级要求。 二、石煤无盐焙烧－酸浸－溶剂萃取法 石煤无盐焙烧－酸浸-溶剂萃取法提钒新工艺 湖南省煤炭科研所与湘西双溪煤矿钒厂共同开发出的无盐熔烧－酸浸－溶剂萃取流程见图2。这一工艺已用于双溪煤矿钒厂的工业生产。图2  无盐焙烧－萃取法提钒工艺流程 萃取的技能条件为：有机相N 263 15%＋仲辛醇3%＋磺化火油82%，萃取原液pH约为7，比较O／A＝1／2，混合时刻3min，级数为1。 反萃的技能条件为：反萃水相NH3·H2O＋NH4Cl，比较O／A＝2，混合时刻3min，级数为1。 这一工艺取得的首要技能指标为（%）：焙烧转浸率大于55，酸浸回收率约98，灼烧回收率约98，总回收率约50。 因为在焙烧时不加任何添加剂，该工艺的生产成本较传统工艺下降20%～25%。一起，避免了加盐焙烧时烟气的污染，含钒废水量也大大削减。 三、酸浸－中间盐法 石煤流态化燃烧灰酸浸-中间盐法提钒新工艺 浙江化工研究院提出的石煤流态化燃烧灰（或石煤）酸浸－中间盐法提钒新工艺见图3。图3  酸浸－中间盐法提钒工艺流程 半工业实验取得的首要技能经济指标为：V2O5浸出率93.69%，中间盐回收率99.07%，萃取率98.10%，反萃率98.16%，沉积率99.0%，V2O5总回收率大于80%。产品质量契合冶金98级要求，每吨产品耗硫酸30.46t，P204 7.5kg，TBP60kg，火油60kg，9.09t，蒸汽20t，电8000kW·h，副产铵明矾48。

石煤提钒新工艺-钙化焙烧工艺 ① 钙化焙烧工艺首先在矿业冶金厂设计应用，经车间调试，现已投入生产。通过生产实践该工艺在技术上可行，工艺参数容易操作控制，指标稳定，钒的浸出率高，总回收率达65％以上，生产成本低，为我国发展石煤型钒矿提钒工业提供了一条经济可行的道路[11]。② 钙化焙烧工艺适用于含耗酸物(如碳酸盐、有机质等)较少、含铁少的石煤型钒矿，不适宜于钒渣提钒。耗酸物含量高，将消耗大量的酸，增加成本，铁含量高，铁将被酸浸出进溶液，增加萃取剂再生工作量和再生成本。 ③ 本工艺是酸法作业，设备要求防腐，因此比钠法总投资额要大20%～30% 。

一、酸法提取五氧化二钒工艺     （一）工艺流程     矿石破碎→球磨→酸浸→固液别离→预处理→萃取反萃取沉钒→红钒热解→五氧化二钒。     石煤钒矿石破碎后湿式球磨至粒度－60目占80％以上，然后用占矿石质量15%的硫酸接连拌和，温度85℃，液固体积质量比（0.85～1）：1，钒以四价方式转入溶液。固液别离后，矿渣堆积，溶液预处理后，以P 204＋ TBP ＋磺化火油为萃取剂，经7级箱式半逆流萃取，然后用1～1. 5mol/L的硫酸5级反萃取，得到质量浓度80～120 g/L的含钒溶液，加热氧化沉积得红钒（），红钒于550℃下加热分化得五氧化二钒。     （二）工艺原理及运用     陕西山阳县境内的石煤钒矿石中的钒一部分在云母中以类质同象方式置换六次配位的三价铝而存在于云母晶格中｛云母分子式为K （Al，V）2[AlSi3O10]（OH）2｝，若从云母中浸出钒有必要损坏云母结构，故这部分钒难于浸出。直接用酸损坏云母结构，即在必定温度和酸度下，让氢离子进入云母晶格中置换A13+，使离子半径发生变化，将钒释放出来。钒被氧化成四价后用酸溶解，反应式为： （V2O3）·x＋2H2SO4＋1/2O2→ V2O2（SO4）2＋4H2O＋x， V2O2（OH）4＋2H2SO4→   V2O2（SO4）2＋4H2O，     得到的是蓝色的溶液，通过后续处理得五氧化二钒产品。     该工艺在陕西山阳县10余家钒加工厂得到广泛运用，总收率达65%～71%，出产成本操控在5.5～6.8万元/t。出产废水中的Fe2+，Fe3+、A13+等金属离子通过氧化、沉积、过滤、弄清去除，态氮通过调pH、加热、吹脱可除掉90%，废水可循环运用；出产进程中不发生有害气体，对大气无污染。     二、无盐焙烧提取五氧化二钒工艺     （一）工艺流程     矿石破碎→烘干→球磨→无盐焙烧→酸浸→固液别离→预处理→萃取反萃取→沉积→红钒热解→五氧化二钒。     石煤钒矿石经破碎、烘干、球磨后，粒度－60目占80%以上。在850～950 ℃下焙烧2～4 h后，用占矿石质量15%的硫酸在85℃下接连拌和，液固体积质量比（1～1.5）:1，使钒以四价、五价方式转入溶液。固液别离后，渣堆积，溶液经氧化中和预处理后，选用箱式萃取器3级逆流萃取钒，萃取剂为N235＋＋磺化火油，然后用NaOH溶液3级反萃取，得钒质量浓度80～90g/L的含钒溶液。溶液加热并加氯化铵拌和，冷却过滤得。在550℃下焙烧得五氧化二钒产品。     （二）工艺原理及运用     焙烧是损坏石煤钒矿石矿藏结构的有效途径之一。部分区域的石煤钒矿石通过850～950℃焙烧后，能够脱去大部分碳质物，并使矿藏晶格损坏。焙烧进程中，空气中的氧直接将三价钒氧化为可酸溶的四价钒和五价钒，用酸浸出能够将钒转入溶液。     对湖南益阳、岳阳区域和陕西商南县等地的石煤钒矿石进行无盐焙烧及酸浸实验，钒总收率为55%～60%，出产成本可操控在5.8～7万元/t。工艺废水处理后可循环运用，焙烧时不加任何添加剂，不发生严峻污染环境的废气，对大气无污染，是一项清洁的出产工艺。     三、钙化焙烧提取五氧化二钒工艺     （一）工艺流程     石煤钒矿石破碎→烘干→球磨→加钙盐制球焙烧→酸浸→固液别离→萃取反萃取（或离子交流）→沉积→热解→五氧化二钒。     石煤钒矿石经破碎、烘干、球磨，粒度－80目占90％以上，加石灰石或许石灰混合制球，球粒在900～950℃下焙烧3～4 h，用1%～3%的硫酸二次间歇浸出，操控液固体积质量比(2～3）:1。液固别离后，矿渣堆积，溶液中钒质量浓度2～4 g/L。可选用萃取－反萃取工艺（同无盐焙烧工艺），也可选择离子交流工艺从溶液中富集钒。选用离子交流工艺时，树脂可选择D290强碱性大孔阴离子树脂，溶液pH=2. 5时，D290树脂的交流容量为212.3 mg/mL湿树脂；溶液pH为2～3时，交流速度为0. 03～0. 04 mL/（min·mL湿树脂），淋洗剂选用40 g/L NaOH＋80 g/LNaCl，流速为0. 03 ～ 0. 04 mL/ (min·mL湿树脂），解吸液均匀钒质量浓度为30～45 g/L。调pH至9左右，参加氯化铵，加热拌和，静置，过滤，洗刷，固体在550℃下焙烧得五氧化二钒产品。     （二）工艺原理及运用 石煤钒矿石钙化焙烧是将石灰或许石灰石按必定份额添加到矿石中，混合后进行氧化焙烧，使矿石中的钒氧化并生成钒酸钙。化学反应式为： V2O3＋O2= V2O5 V2O5＋CaCO3=Ca（VO3）2CO2↑     在1%～3%的硫酸溶液中，钒以钒酸方式转入溶液，钙以硫酸钙方式沉积与溶液别离，含钒溶液进入后续工序提取钒。     钙化焙烧提取五氧化二钒工艺无污染，已在湖南、湖北、重庆、贵州、甘肃、河南、新疆、陕西等地的石煤钒矿进行工艺实验并建厂投产，总收率达55％～70％，出产成本在5.5～6.8万元/ t。该工艺选用低酸浸出，交流余液和沉钒母液可循环运用。处理树脂的碱性洗水经717树脂吸附收回钒后与处理树脂的酸性洗水混合，经石灰中和后合格排放。石灰石在焙烧进程中有固硫效果，因而出产进程中发生的气体主要为CO2，无有害气体，对大气没有污染。

无氧铜的价格,近几年LME无氧铜现货升贴水波动较大。一般来说，在LME无氧铜现货升贴水出现高位拐点时，对应LME无氧铜价的高位；而LME无氧铜现货升贴水的低位拐点出现时，无氧铜价逐渐从低位走稳。2007、2008、2009年走势基本一致，在升贴水趋势振荡向上时，无氧铜价走势相对较强，相反，当升贴水振荡回落时，无氧铜价振荡走弱的可能性较大。今年LME无氧铜现货升贴水变化相对较小，但从近期走势来看，现货升贴水处于弱势振荡之中，预计短期无氧铜价很难有较大的起色。但笔者认为，从走势来看，近期升贴水已经达到近几年的低位水平，预计贴水进一步扩大的可能性不大，LME无氧铜现货升贴水在低位逐渐走稳的可能性较大，无氧铜价短期走弱后会逐渐企稳。从现货升贴水与无氧铜价走势对比图中分析，2007、2008年各完成了一个循环。笔者认为，2009年开始的一个新的循环还没有结束，从走势上看，2009年初无氧铜价振荡走稳以及现货高升水影响，沪无氧铜开始振荡上涨，精无氧铜进口量大幅增加导致上海无氧铜库存一直处于高位，较高的库存量使现货走势弱于期货，至2010年4月中旬，无氧铜价达到高点，现货升贴水也几乎为2009年以来的最低点，完成了该循环的第一个阶段。随着无氧铜价的回落，沪无氧铜的贴水也开始减少，现货升贴水偶尔出现小幅升水的状态，表明国内现货短期有所抗跌，价格回落使现货市场消费有所好转，应该处于第二个阶段当中，预计现货升贴水将在零轴线附近做振荡，而无氧铜价处于高位振荡的可能性较大。回归到基本面来看，现货消费的支撑，无氧铜价回落的幅度将受到限制。

什么是吹氧焊管：吹氧焊管：用作炼钢吹氧用管，一般用小口径的焊接合金管>钢管，规格由3/8寸-2寸八种。用08、10、15、20或Q195-Q235钢带制成。吹氧焊管为防蚀，有的进行渗透。 以上为吹氧焊管解释。

无氧纯铜有TU1、TU2和高纯、真空无氧铜四种类型。无氧纯铜是不含氧也不含任何脱氧剂残留物的纯铜。但实际上还是含有非常微量氧和一些杂质。按标准规定，氧的含量不大于0.03％，杂质总含量不大于0.05％，铜的纯度大于99.95％。根据含氧量和杂质含量，无氧铜又分为一号和二号无氧铜。一号无氧铜纯度达到99.97％，氧含量不大于0.003％，杂质总含量不大于0.03％；二号无氧铜纯度达到99.95％，氧含量不大于0.003％，杂质总含量不大于0.05％。无氧铜无氢脆现象，导电率高，加工性能和焊接性能、耐蚀性能和低温性能均好。OFC（无氧铜）：纯度为99.995% 的 金属 铜。一般用于音响器材、真空电子器件、电缆等电工电子应用之中。其中无氧铜中又有 LC-OFC（线形结晶无氧铜或结晶无氧铜）：纯度在99.995%以上和OCC（单晶无氧铜）：纯度最高，在99.996%以上，又分为PC-OCC和UP-OCC 等。采用UP-OCC技术（Ultra Pure Copper by Ohno Continuous Casting Process）制造的单结晶无氧铜，无方向性、高纯度、防腐蚀、极低的电气阻抗使得线材适合高速优质的传输信号。通讯电缆: 　　80年代以来，由于光纤电缆载流容量大等优点，在通讯干线上不断取代铜电缆，而迅速推广应用。但是，把电能转化为光能，以及输入用户的线路仍需使用大量的铜。随着通讯事业的发展，人们对通讯的依赖越来越大，对光纤电缆和铜电线的需求都会不断增加。电机制造:在电机制造中，广泛使用高导电和高强度的铜合金。主要用铜部位是定子、转子和轴头等。在大型电机中，绕组要用水或氢气冷却，称为双水内冷或氢气冷却电机，这就需要大长度的中空导线。电机是使用电能的大户，约占全部电能供应的60%。一台电机运转累计电费很高，一般在最初工作5 00小时内就达到电机本易的成本，一年内相当于成本的4～ 16倍，在整个工作寿命期间可以达到成本的200倍。电机效率的少量提高，不但可以节能；而且可以获得显著的经济效益。开发和应用高效电机，是当前世界上的一个热门课题。由于电机内部的能量消耗，主要来源于绕组的电阻损耗；因此，增大铜线截面是发展高效电机的一个关键措施。近年来己率先开发出来的一些高效电机与传统电机相比，铜绕组的使用量增加25～ 100%。目前，美国能源部正在资助一个开发项目，拟采用铸入铜的技术生产电机转子。电力输送：电力输送中需要大量消耗高导电性的铜，主要用于动力申．线电缆、汇流排、变压器、开关、接插元件和联接器等。我国在过去一段时间内，由于铜供不应求，考虑到铝的比重只有铜的 30％，在希望减轻重量的架空高压输电线路中曾采取以铝代铜的措施。目前从环境保护考虑，空中输电线将转为铺设地下电缆。在这种情况下，铝与铜相比，存在导电性差和电缆尺寸较大的缺点，而相形见绌。同样的原因，以节能高效的铜绕组变压器，取代铝绕组变压器，也是明智的选择。中国纯铜加工材料按成分可分为：普通纯铜(T1、T2、T3、T4)、无氧纯铜（TU1、TU2和高纯、真空无氧铜）、脱氧铜（TUP、TUMn）、添加少量合金元素的特种铜（砷铜、碲铜、银铜）四类。

东营方圆有色金属有限公司建于1998年，以废杂铜为质料出产电解铜，出产规模20万t/a,新筹建的10万t粗铜冶炼厂于2008年投入出产。选用的工艺是高富氧底吹熔池造锍熔炼、PS转炉吹炼、阳极炉精粹流程。熔炼炉和吹炼炉的烟气别离收回余热，电收尘后送到硫酸厂，收回其间的SO2出产硫酸。收回余热发作的蒸汽进行发电。底吹炉用的氧气由自建的10000m3／h深冷法制氧站供应。其间富氧底吹造锍熔炼是我国自行研发的新炼铜工艺，具有我国自主知识产权。其他吹炼、精粹、烟气制酸、制氧都是惯例工艺。本文首要介绍高富氧底吹熔池熔炼造锍新工艺的原理与1年来的出产实践。     一、高富氧底吹熔池炼铜新工艺简介     （一）主体设备底吹炉     主体中心设备是1台φ4.4m×16.5m的卧式可反转的反响炉（见图1)，内衬铬镁砖，外形相似诺兰达炉和智利的特尼恩特熔炼炉。区别是诺兰达炉和智利特尼恩特炉通过风口送氧，而底吹炉是通过氧送氧。底吹炉共有9支氧，分两排安置：下排呈7（°）角，5支氧，上排呈22（°）角，4支氧。上下排的氧夹角为15（°），错开摆放；选用深冷法、才能为10000 m3/h的制氧站与其相配套；烟气处理选用才能为每小时12万立米硫酸出产系列配套；3台(φ3.8m×8.1m的转炉体系；还有相应的余热锅炉、电收尘和渣缓冷、渣选矿体系。图1  底吹炉示意图     （二）出产工艺流程     混合矿料不需求枯燥、磨细，配料后由皮带传输，接连从炉顶加料口参加炉内的高温熔体中。氧气和空气通过底部氧接连送入炉内的铜锍层。烟气进入余热锅炉，经电收尘后进入酸厂处理。炉渣从端部守时放出，由渣包吊运至缓冷场，缓冷后进行渣选矿。铜锍从旁边面放锍口守时放出，由铜锍包吊运至P－S转炉吹炼。     二、高富氧底吹熔池炼铜新工艺出产指标     氧气底吹炉的首要出产指标见表1。 表1  首要出产指标    三、高富氧底吹熔池炼铜工艺特色和优势     （一）质料适应性强     公司现已处理过的矿种有：高硫铜精矿、低硫铜精矿、氧化矿、金精矿、银精矿、高砷矿、高硅矿、块矿等。实践证明，其他炼铜工艺欠好处理的杂乱矿料，底吹炉都能处理，不只铜的收回率到达97.98％，金、银等贵金属的收回率也都超越97％。     （二）高氧浓度出产，熔炼强度高     各种办法的熔炼强度及富氧浓度见表2。 表2  各种熔炼办法的床才能和富氧浓度项目ISA瓦纽科夫三菱法奥斯麦特方圆底吹炉富氧浓度/%5255～8042～4840～4575面积床才能/（t·m－2·d－1）6540～7019～2149.541.7溶积床才能/（t·m－2·d－1）13.48.3～11.7－5.5～6.014.8     （三）高氧浓、高负压、无粉尘、无烟害     因为送入炉内的富氧浓度高达75％，烟气体积小，二氧化硫浓度高，操控炉子的负压较高（－50～－200Pa)，确保了炉子内的烟气与尘土不外溢。     （四）高氧压、高氧浓、高氧寿数、高作业率     咱们曾做过一系列关于氧压的实验。当炉前氧压为2.5kg/m2时，仍不会发作灌，但冶金反响进程不抱负。当氧压到达4.5 kg/m2左右时，在氧出口处会构成Fe3O4“蘑菇头”，能够很好的起到维护氧的效果。     因为氧的寿数长，一般无需进行替换，在其它辅佐设备不出现问题影响正常出产的情况下，底子不需求停炉，因此选用方圆氧气底吹熔炼多金属捕集技能，可确保首要配备—底吹炉体系有较高的作业率，一般情况下能到达95％以上。     （五）自热熔炼程度高     “氧气底吹熔炼”工艺，因其共同的炉体规划结构，使得它成为完成了彻底自热熔炼的一项冶炼工艺。实践上，当投料量到达30 t/h时，炉内就现已到达了能够保持自热熔炼的热平衡。     （六）能源耗费低     因为氧浓高，烟气量小，热丢失少，炉猜中不需求别的配煤。现在，各种首要炼铜工艺在熔炼进程配入燃料的焚烧热在热平衡中占的份额与离炉烟气带走热量所占的份额见表3。 表3  燃料焚烧热与烟气带走热在热平衡中的份额炉型热平衡中燃料热的份额配煤率烟气带走的热所占份额文献三菱熔炼炉23.2932.24［1］35.1230.736.07［2］ISA炉38.524.1748.7034.933.1249.2338.393.6350.38大冶诺兰达38.5346.38［3］水口山底吹炉22.063.326.49［2］36.5948.84［2］白银炉41.8947.66金昌澳斯麦特47.187.0737.98［3］方圆底 吹炉规划17.692.6424.79出产实践20.84瓦纽科夫炉31.5731.71［1］     由表3可见，跟着燃料率的添加，燃料焚烧热在热平衡中占的份额也在升高，有的乃至高达40％，相应的，烟气带走的热也随之升高。“氧气底吹熔炼”工艺底子不配入其它燃料，因此烟气带走的热量，即热丢失，在各种熔炼工艺中也最少。     （七）无碳造锍熔炼     在现有的熔炼工艺中，无论是闪速熔炼仍是其它熔池熔炼工艺，都需求配入必定的碳质燃料，配煤率约为;3%～6％，燃料焚烧热在热收入中约占23％～40％。“氧气底吹熔炼”工艺在造锍熔炼进程中，却能够做到不配煤。以处理每吨矿料计，可减排CO2110～220 kg,或以出产每吨粗铜计，约减排CO2 800kg。若年产20万t粗铜，则可年减排CO2约16万t。     （八）耗氧量低     造锍熔炼的化学反响耗氧量各种工艺办法是相同的。不配煤削减了燃料焚烧耗费的氧气，这个氧量也是可观的。     （九）出产操作易于把握     “氧气底吹熔炼”工艺操作简单易行，要害工艺在于操控氧料比、熔体温度、冰铜档次、炉渣铁硅比等参数，整套体系选用了DCS操控，自动化程度较高，易于把握。     （十）简单调控铜锍档次、不易发作“泡沫渣”     （十一）出产才能调理规模大     当炉子规格必守时，“氧气底吹熔炼”主配备逐个底吹炉实践处理料量的才能可在规划值根底上有上下50％的动摇规模。     四、分析与评论     未经预枯燥、细磨和制粒的炉料直接参加炉内剧烈运动着的气一液一固三相高温“乳化液”中，炉料很快被吞没熔化，并敏捷氧化复原，造渣与造锍反响，冰铜与渣的微粒彼此磕碰别离构成渣相与冰铜相。     作者曾核算过它的卷流速度、循环速度、雷诺准数、努歇尔准数和批改的弗劳德准数，数据标明均有很好的反响条件。     底吹是彻底的吹冰铜层，而冰铜的流动性比渣的流动性要好50～125倍，当其它条件相一起，底吹时熔体中雷诺准数要高许多，相应的许多参数都优于其它吹熔体的的办法。     底吹时，气体在熔体中是顺势而上，在上升进程中，气体很简单被流动性很好的冰铜分割成许多小气泡，相同气体数量时它有较大的气一液相界面面积，有较好的反响动力学条件，所以反响敏捷，熔体被过热，并加快了渣和冰铜的别离。在气泡上浮进程中，又具有“气泵”的效果，跟着气泡上浮能量逐步消失，所以无显着噪音。     氧送入熔体的气流直径是经风口送的气流直径的1/10，因此气泡体积小，逗留时间长，构成“乳化液”体积大。底吹时停留气泡体积为熔体的三分之一，而诺兰达侧吹仅为19％。     吹冰铜因总有FeS存在，生成Fe3O4的时机少。且富氧气体首要通过冰铜层的反响，进入渣层时它的氧势已明显下降，气相的SO2浓度明显升高，因此不具备很多生成Fe3O4的条件。     （一）氧结构的优化     最佳结构的氧送人炉中的气体应具有较高的速度，许多较细的气流分裂成许多小气泡，使熔体拌和均匀，无“死区”且不剧烈冲刷耐火材料面料。现用的氧搅动过于剧烈，有待进一步改善。     （二）合理的氧布局及合理的距     现7（°）和22（°）两排安置有动摇叠加的问题，单排置布为好。依据冷态实验给出的回归方程，有用拌和直径Deff/W随批改的弗劳德准数Fr'、液位深度H及氧直径的添加而增大，随炉子内径Db、氧距离W的添加而减小。为了消除熔池底部的死区和氧气的吸收，实验者主张规划取Deff/W＝1.2～1.5m为合理距离。     作者以为，从二维平面上看这个距离过大，有相当大的部分未被搅动。应在此距离的根底上乘以0.62为宜。     （三）渣的沉降别离     底吹炉、诺兰达炉和智利的特尼恩特熔炼炉相同都是炉内别离，反响区要求熔体处于较强的搅动状况以利于化学反响的进行，沉降区则期望熔体安静，以利于渣相与冰铜相的别离。在一个炉内动与静的对立难以处理，合理的炉体结构，按炉内尺度核算相似炉子的长径比列于表4。 表4  各种卧式炉尺度公司炉型内部尺度/m长径比我国方圆有色底吹炉3.5×154.29我国大冶有色诺兰达炉3.94×17.064.33加拿大霍恩诺兰达炉4.35×20.584.73智利科泰科特尼恩特炉4.24×21.245.0     由表4可见，跟着炉子直径加大，炉子长径比也有进步的趋势，可是必定规模内加大长径比，关于下降渣含铜并没有用果，智利科泰科公司特尼恩特炉的渣含铜为4%～8％。为了进步直收率，下降能源耗费，削减半成品周转，最好建电热贫化炉，将含铜4％左右的炉渣，放入贫化炉，进行沉降和复原，将渣含铜降至0.8％以下，再送去选矿弃渣含铜降至0.35％以下，以削减铜的肯定丢失，这样直接进步了铜的直接收回率，也进步了铜的总收回率。     （四）合理渣型的挑选     当精矿含铜20.3％时，Fe/SiO2别离为1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9时，吨铜产渣量别离为(t)：4.10、3.64、3.33、3.06、2.84、2.65、2.48、2.40、2.32。     不同的工艺和技能条件有相适应的Fe/SiO2渣型，各出产厂商，因为工艺办法和质料的不同，选用不同的Fe/SiO2渣型，好像瓦纽科夫炉，诺里斯尔克厂的Fe/SiO2＝1.47～1.5，巴尔哈什为1.27～1.30，中乌拉尔则为1.30～1.40。     Fe/SiO2的挑选要归纳考虑产渣量、熔剂耗费，渣含铜，应以铜的肯定丢失和铜的周转循环量最少为好。     （五）渣贫化道路的挑选     现在诺兰达工艺造高铁渣→渣选矿，弃渣含铜低，直收率低；智利特尼恩特炉是造高铁渣沉降别离，弃渣含铜高，直收率高；挑选最佳Fe/SiO2的炉渣沉降复原别离，弃渣含铜低，直收率高；     另一种计划是在特尼恩特那样沉降别离后再加FeS造低档次（如30%Cu)冰铜进行二次贫化，弃渣含铜低，直收率高，总收回率也高。     渣选矿、渣缓冷占地面积大和直收率低的问题，要求咱们赶快研讨处理渣贫化的合理计划。     五、定论     富氧底吹熔池炼铜新工艺，具有出资省、运转成本低、能耗低、操作与作业条件好、工人操作简单把握等长处，是一个比较老练和完善的先进工艺。

最近几年，从铁钒土矿石中提取镍和钴的湿法技术相比于能源密集型和空气污染严重的火法技术因生产成本低、环保而日益受到重视。在铁和铝同时溶解并沉淀情况下，镍和钴的回收率均超过90%。采用加压浸出法进行试验，试验设备为可注酸钛高压釜和样品回收装置。试验条件：酸占矿石质量的30%，温度范围230～270℃。褐铁矿铁矾土矿样及浸出过程中的固体产品特性用透射电子显微镜研究。结果表明：镍主要与针铁矿物相有关，而钴仅以富镍的锰结构存在；浸出过程中，针铁矿溶解释放镍，而铁以致密赤铁矿形式在溶液中原地再沉淀；钴溶解快速并保留在水相中，随后锰溶解，但溶解速率比钴溶解速率低。浸出结束时，得到贫钴的锰颗粒。试验范围内，浸出过程中温度升高对钴的溶解速率影响不大，但矿浆搅拌速率的升高会导致溶解速率升高。固体物质的TEM照片和各自的矿物学分析结果表明：膜扩散是可能的速率控制步骤，收缩核心模型可用于解释钴 的溶解动力学。

近年来国内自主开发和从国外引入的锌氧压浸出工艺已相继完成工业化，该工艺的首要特色是锌精矿在高压釜内经过加温、加压并在稀硫酸介质中通入氧气，硫化锌中的锌成为可溶硫酸锌，硫氧化成单质硫，其他杂质也相应得到浸出。该工艺的矿浆具有温度高、腐蚀性强，矿浆机械磨损性强等特色。国内针对该工艺中管道材料运用的论说不多，怎么结合该工艺针对不同工况挑选适宜的管道材料是该工艺管道规划的首要任务。 一、首要工艺管段的矿浆参数，腐蚀特色和防腐材料 （一）首要工艺管段的矿浆参数 首要工艺管段的矿浆参数列于表1。 表1  首要工艺管段矿浆参数表管段溶液首要成份∕g·L－1温度∕℃含固量∕%操作压力H2SO4Fe2＋MnCu高压釜矿浆排料管9.3～61.381.0～7.576.1～6.20.22～0.24110～1501.2～6.47450～1600闪蒸槽矿浆排料管9.5～66.711.09～7.776.26～6.740.23～0.26100～1201.25～6.54101～200稠密机矿浆排料管9.63～71.211.16～7.836.31～7.190.23～0.288535～40101浸出上清溶液液管9.63～71.311.16～7.836.31～7.190.23～0.2850～85－101废酸加热管175－6.88－70－101 注：1.依据锌精矿成分不同，溶液含Cl－400mg／L，F－５0～100mg／L；2.除上述成格外还含较多的Zn2＋。 （二）腐蚀特色 由表1可知，表中各类矿浆归于稀硫酸系统。硫酸对金属的腐蚀视其氧化性和还原性有很大的不同。电化学腐蚀首要反响如下： 阳极：M→M2＋＋2e          （1） 阴极：2H＋＋2e→H2        （2） 4H＋＋4e＋O2→2H2O        （3） Mn＋＋e→M（n－1）＋         （4） 依据电荷守恒定律，阳极反响和阴极反响的速率应持平，假如其间某一极反响遭到约束，全面腐蚀就减缓或中止。一般说来，浓度大于70%的硫酸具有氧化性，它能促进金属表面钝化，从而使反响（1）减慢。而浓度低的硫酸属非氧化性酸，不具备上述加快化作用，因而阳极极化不是首要操控要素，因为硫酸中氢离子浓度很高，金属的电位比氢低，因而反响（2）阴极反响速率是首要的操控环节。金属的电极电位比氢电位越低，腐蚀越严峻。腐蚀现象既然是一种电化学反响，当然浓度和温度影响，特别是不锈钢从钝态往活化态改变时尤为显着。据研讨，大都不锈钢的腐蚀率是随硫酸的浓度添加而增大的，硫酸浓度为60%～70%时不锈钢腐蚀最严峻。更浓的硫酸因有氧化性，加快了不锈钢表面钝化故腐蚀下降。 在稀硫酸系统中，温度对金属的腐蚀影响十分显着，跟着温度的升高，氢的过电位削减。一般来说，温度每升高1℃，过电位削减2mV。所以温度升高，去氢极化腐蚀加重。一般来说，金属腐蚀速度与温度的联系可用下式表述： Ct1＝Ct0（t1－t0）xi 式中Ct0和Ｃt1为温度t0和t1时的腐蚀速度（mm／a）；Xi腐蚀为腐蚀指数，当70≤t≤85℃时，Xi＝0.25。据研讨经典稀硫酸用不锈钢904L，在室温任何浓度的稀硫酸下均有杰出的腐蚀功能，但温度进步到100℃时，硫酸浓度＝10%时，腐蚀速度大于5mm／a。 除了上述要素外，杂质对稀硫酸的腐蚀有着加快或钝化的作用。稀硫酸中含有Cu2＋、    Fe2＋等离子时能按捺稀硫酸对金属的腐蚀。相反地含有F－、Cl－等还原性离子时，能加重金属的全面腐蚀。 （三）防腐材料 1、金属材料 （1）钛及钛合金 钛在质量分数为5%～98%的硫酸中不耐蚀，只能用于室温，质量分数为5%的溶氧硫酸中，但存有重金属离子（如Fe3＋、Ti4＋）时能显着地进步耐蚀性，钛在硫酸中的腐蚀率：浓度为10%的硫酸（氯饱满），在室温条件下，年腐蚀厚度0.0015mm，浓度为10%硫酸（氯饱满），在190℃下，年腐蚀厚度0.05mm。耐蚀钛合金比工业纯钛有更优秀的抗蚀性。如可用含A12.5%的合金钛作制造泵的叶轮和泵壳，用以运送含有必定的硫酸和固定物料的矿浆，运用作用较好。在湿法冶炼要求较高的换热器，拌和浆以及高压釜的内衬都有钛合金的运用。但钛及合金的报价较高，约束了它们在这些范畴的运用。 （2）不锈钢 国内湿法冶炼用的钢大多是304，316L型钢。一般来说普通的304型不锈钢不宜在还原性的稀硫酸中运用。在稀硫酸中可用的普通奥氏体不锈钢最少是316型。316L与304最大的区别是前者加入了钝化才能极强的合金元素钼。一起为坚持奥氏体结构还加入了更多的镍。在20%浓度的纯洁硫酸中，316L不锈钢只能在室温下运用，经典稀硫酸用的是904L型不锈钢，在国内外得到广泛的运用，904L因含有较高的铬、镍和钼，一起又选用铜辅佐合金化，具有较好的抗蚀性，在温度小于40℃浓度在0%～98%的纯硫酸能够很好地运用。硫酸浓度小于5%时，运用温度可达100℃。不锈钢的腐蚀还受介质中所含杂质的影响，实践运用时还需结合详细工况条件，316L和904L不锈钢在硫酸系统中有重金属离子存在的状况下可运用到比上述更高的温度。 除了这三种不锈钢外，还有超级奥氏体不锈钢926，美国Carpenter公司的20Cb～3、瑞典的Sandvik公司的Sanicro28等不锈钢以及瑞典研讨开发的2304、2205、2507等双相钢能很好地反抗稀硫酸的腐蚀，但因为此类产品存在报价高、制成管道或管件的产品少，暂不能大规模地运用到详细工程实践上来。 2、非金属材料 这类材料常常用到的有PP管（聚）、PVC管（聚氯乙烯）、玻璃钢管，以及衬氟复合管。PP管、PVC管和玻璃钢管化学性质十分安稳，耐蚀，无电化学腐蚀，但运用温度不高，不耐磨，不宜用于矿浆的运送，常用于常温酸、碱液的运送，衬氟复合管最高运用温度虽可到达150℃，但也存在不耐磨，也常用于温度较高的酸碱液运送。 二、管道材料的选用 锌氧压浸出工艺的流程包含氧压浸出、溶液净化、锌电积等首要工序，管道包含矿浆管、溶液管、蒸汽管、氧气管、排气管等。其间溶液净化和锌电积工序与惯例湿法炼锌工艺相差不大。现就该工艺中最具有代表性几个工艺管道的材料挑选加以介绍。 （一）高压釜矿浆排料管 高压釜排料管是高压釜排料至闪蒸槽的的管段，介质的工况最为杂乱，温度和压力高，温度为110～150℃，压力在450～1600kPa之间，含硫酸1%～7%，还有±5%的含固量。非金属材料不能习惯此种工况，部分供应商也据此挑选钛材。依据外方供给的资料和此种介质的腐蚀特色，选用了904L质料管道和管件。按904L质料在稀硫酸中的腐蚀研讨，温度进步到100℃后，在硫酸浓度为10%时，腐蚀速度大于５mm／a，阐明904L不锈钢也较难担任此类工况，但据资料介绍哈德逊·巴伊矿山冶炼有限公司用904L材料制造的高压釜排料管运用寿命可达5年。经分析这是或许矿浆里含有高价重金属离子添加了904L不锈钢的抗蚀性，所以要求尽量削减进入高压釜矿浆内的F－、Cl－量，以延长排料管的运用寿命。 （二）闪蒸槽矿浆排料管 高温、高压矿浆在闪蒸槽内降温到100～120℃，压力降为101～200kPa，矿浆的酸度、重金属离子含量、含固量没有什么改变，此介质的温度较高，依据腐蚀特色选用了904L型不锈钢管，外面做了特殊处理。 （三）稠密机矿浆出口管 矿浆经过闪蒸槽、调理槽自流到稠密机中，温度和压力进一步下降，其间一段稠密机和二段稠密机出口含硫酸分别为1%和7%，依据含酸的状况，参照相似出产经历并按腐蚀特色计算了316L随温度改变的腐蚀速度，一段稠密机出口管选用316L质料的不锈钢管，二段稠密机出口管仍选用904L不锈钢质料。 （四）浸出上清液管 浸出上清液管首要是指稠密机溢流管和各储槽放液管、各溶液泵的运送管道等，此类溶液含硫酸1%～7%，温度已降为85℃以下，依照腐蚀特色和腐蚀曲线选用了316L管。 （五）废酸加热管 废酸是来自于锌电积车间的电解废液，在废酸储槽中还需弥补浓硫酸，废酸含硫酸15%～20%，含锌50g／L，废酸需加热到85℃，依据316L和904L腐蚀状况对照，挑选了904L，为加强904L的抗蚀性，在废酸储槽加入了硫酸亚铁溶液。 三、结语 （一）锌氧压浸出工艺在国内尚归于一种全新的湿法炼锌工艺，国内对其高温、高腐蚀性、高磨损性的矿浆所能习惯的管道挑选尚处于探索阶段，各种质料的管道还需经过出产实践的查验来总结经历。 （二）文章挑选了锌氧压浸出工艺中几个具有代表性的工艺管段的介质状况分述了管道材料的选用，结合国外的实践经历在该工艺中最极点的工况下挑选了904L不锈钢管道，其他管段选用了316L不锈钢管道。这种挑选可保险地保证锌氧压浸出工艺能完成管路顺利。 （三）用于出产904L管道的钢胚国内尚不能进行大规模的出产，需要从国外进口，质料费用较贵，且交货周期较长，影响了904L型不锈钢在此类工艺中运用，主张国内钢厂赶紧研发出产904L钢材或能找到一种能代替904L的非金属材料来加快锌氧压浸出新工艺在国内的大规模的推广运用。

红土镍矿按其分布及利用性能可分为两种类型，即“干型”和“湿型”。一般来说，“干型”红土镍矿比“湿型”红土镍矿风化程度弱，含粘土成分相对较多，针铁矿成分较少。而“湿型”红土镍矿含粘土少，蛇纹石化强烈。两种类型的红土镍矿利用性能有所差别。 高压酸浸（PHAL）工艺处理红土矿产商业化应用始于20世纪50年代末，但直到20世纪90年代末才开始有新厂投入，原因是高压釜技术及溶液处理技术的限制。近年来，新厂的建设也多采用高压酸浸工艺。但由于红土镍矿类型及利用性能的不同，以及各地情况也不一样，特别是干旱地区缺乏淡水，工艺水一般就用地下水。而地下水含有大量的Na+、Mg+、SO2-4、CL-等离子，对浸出化学反应有很大的影响。所以国外研究者对水的盐度及矿类型的影响进行了系列的研究。Whittington及Johnson等认为，当用海水代替淡水浸出红土镍矿时，当游离酸浓度较高时，镍浸出率提高。但钠离子浓度超过15g/L时，镍浸出率下降，浸出时间增加。Whittington对不同红土镍矿类型进行高压酸浸研究，考察了矿物类型对渣相组成，铁，镁，铝镍浸出的影响。但以上高压酸浸出取红土镍矿的研究，浸出温度均在250～280℃，在此温度下，压力较高，结高压釜要求较高，存在安全隐患，这也是高压酸浸工艺不能广泛用的原因，所以我们针对澳洲“干型”红土镍矿，提出氧压酸浸工艺，即在反应初始充入一定量氧气。使得红土矿能在较低的温度下浸出，而又不降低镍、钴的浸出率。 一、实验部分 （一）矿石特性及物相组成 实验所用石来源于澳大利亚，矿石物质组成（%）：石英和长石26.99、蒙脱石和滑石19.24、赤铁矿17.32、腐殖土状褐矿11.69、致密状褐铁矿5.20和磁赤铁矿磁铁矿5.69、粘土4.82、方解石和白云石3.33、铬铁矿0.25、磁黄铁矿微量、锰土矿0.8、铁染粘土2.3、云母和伊利石0.27、绿泥石2.1，矿石主要成本(%)：Ni l.07、CoO.1、Fe20.43、Mg2.48、Ca0.35、Si 20.57、Al 0.11、Mn0.4。可以看出，石中的矿物主要是以脉石矿物如英石、蒙脱石、滑石为主，其次为褐铁矿（有相当一部分为表层腐殖土状褐铁矿），这说明矿石系“干型”红土镍矿。 （二）试验方案 浸出实验是在2L钛高压釜内进行，温度采用PID自动控制，温控范围在±2℃，采用电加热，内置水冷系统，磁力搅拌。用分析纯硫酸作浸出剂，每次实验取矿样100g（－0.074 mm），液固比8∶1，搅拌速度300r/min。主要研究硫酸用量、浸出时间、浸出温度、氧分压对镍、钴、铁浸出率及游离酸含量的影响。 二、结果与讨论 （一）硫酸用量的影响 硫酸反应温度为200℃，反应初始时充入压力为1MPa的氧气，反应时间为2h，结果见图1。可以看出，当硫酸用量小于30mL时，镍、钴浸出率变化不大，均低于90%。当硫酸用量大于30mL时，镍、钴浸出率增加明显，硫酸用量为40mL时，镍、钴浸出率分别为97.06%和90.26%。而随着硫酸用量的增加，铁的浸出率增加，体系中游离酸含量也随之增加。 图1  硫酸用量的影响 Fig.1    Effect of sulfuric acid dosage on  leaching rate（二）反应温度的影响 固定硫酸用量25mL，反应初始时充入0.5MPa氧气（250℃下，没有充人氧气），反应时间2h，结果见图2。由图2可见镍、钴浸出率随着温度的升高而增加。而铁的而铁的浸出率变化不大，体系中游离酸含量随着反应温度的升高而降低。220℃， 5MPa氧气时的镍、钴浸出率分别为99.83%、90.44%，而铁浸出率仅为2%，基本上进入渣中，溶液中含量仅有0.3 g／L，与250℃，不充入氧气时的镍、钴浸出率大致相当。这说明反应初始充入一定量的氧气能够加快反应进程，对提高镍、钴的浸出率十分有利。 图2  浸出温度的影响 Fig.2  Effect of temperature on leaching rate（三）反应时间的影响 固定反应温度为200℃，反应初始时充入0.5MPa氧气，硫酸用量为40mL，结果见图3。可以看出镍、钴浸出率随着反应时间的延长而增加，延长反应时间有利于降低溶液中铁、游离酸的含量，便于后续处理。所以适宜的反应时间为2h，此时镍、钴浸出率分别为97.06%、90.26%。 图3  浸出时间的影响 Fig.3  Effect of time on leaching rate（四）初始氧气分压的影响 固定反应温度为200℃，反应时间为2h，硫酸用量为30mL，结果见图4。图4可看出，在反应初始充入氧气对提高镍、钴浸出率十分有效，但当初始氧气压大于0.5 MPa时，效果就不明显了。所以适宜的氧气初始分压为0.5MPa。 图4  初始氧气分压的影响 fig. 4   Effect of initial partial pressure ofoxygen on leaching rate（五）反应机理探索 研究发现，当反应初始通入一定量氧气时，能够提高镍、钴的浸出率，并且还可观察到反应过程中有明显的耗氧现象，这说明矿石中有耗氧物质存在。这说明矿石中含有11.69%的腐殖土状褐铁矿，而腐殖土中的铁有相当一部分是以二价铁形式存在。所以高压酸浸红土矿时，首先是二价铁的溶解，接着镁的溶解，然后二价铁氧化成三价铁。三价铁水解释放酸，生成两种沉淀即：羟基硫酸铁沉淀（FeOHSO4）和赤铁矿沉淀, 羟基硫酸铁沉淀容易形成但不稳定，很快就转化成赤铁矿沉淀。而褐铁矿中的铁主要以针铁矿形式存在(α－FeOOH)，在高压酸过程中，三价铁溶解之后才水解。而镍的溶解是按氧化镍溶解的穷式进行。所以反应初始通人一定量氧气利于二价铁的氧化，加快反应进行，使得反应体系热力学推动力变大，从而使在较低温度下，镍钴浸出率也较高。整个反应过程如式（1）～（6）所示： （1～6）公式三、结论 采用氧压酸浸工艺浸出澳大利亚“干型”红土镍矿。当反应初始通入一定量氧气时，能够加快反应进程，提高镍、钴的浸出率。相同条件下，当反应初始充入0.5MPa氧气时的镍、钴浸出率分别为99.83%、90.44%，而铁浸出率仅为2%，基本上进入渣中，与250℃不充入氧气时的镍、钴浸出率大致相当。

紫铜牌号对照表？在说“紫铜牌号对照表”之前，咱们先来说下什么是紫铜牌号。所谓的紫铜牌号是指每一种详细的紫铜材料所取的称号。紫铜牌号反映的是紫铜化学成分。在说紫铜牌号对照表之前，咱们还要说下紫铜牌号标准体系。紫铜牌号标准体系包含了国标(GB）、国际标准(ISO)、美国(ASTM)、日本(JIS)、英国(BS)、德国(DIN)、欧洲(EN)和俄罗斯（ГOCT）。因而紫铜牌号对照表中就包含了这些标准体系下的牌号。不同标准体系的紫铜牌号有着自己的表明办法。咱们赶忙来介绍下“紫铜牌号对照表”。紫铜线　　紫铜牌号对照表中的标准体系及表明办法？　　1、紫铜牌号对照表中的国标（GB）体系紫铜牌号对照表中的国标（GB）体系表明办法表分类牌号组成示例紫铜纯铜T＋次序号①例如T1、T3。纯铜（添加其他元素）T＋添加元素化学符号＋次序号①或添加元素含量②例如TP2、TAg0.1。无氧铜TU＋次序号①例如TU1、TU2。注①铜含量跟着次序号的添加而；②元素含量为名义百分含量（以下同）。     2、紫铜牌号对照表中的国际标准(ISO)体系紫铜牌号对照表中的国际标准(ISO)体系表明办法表分类牌号组成示例紫铜Cu铜类型的大写字母例如CuFRHC   　3、紫铜牌号对照表中的美国(ASTM)体系紫铜牌号对照表中的美国(ASTM)体系表明办法表分类牌号组成紫铜铜（包含紫铜）C10100～C15815高铜合金（包含紫铜）C16200～C19900     4、紫铜牌号对照表中的日本(JIS)体系日本工业标准（JIS）制作铜合金牌号表明办法与美国UNS编号根本相同（较之少一位数字）。即C＋XXXX(四位数字)。其第一位数字表明合金系列，用2～9表明。各数字的意义如下　　2——铜锌系合金；　　3——铜锌铅系合金；　　4——铜锌锡系合金；　　5——铜锡系、铜锡铅系合金；　　6——铜铝系、铜硅系、特殊铜锌系合金；　　7——铜镍系、铜镍锌系合金；　　8、9——没有运用。　　5、紫铜牌号对照表中的德国(DIN)体系　　（1）以化学元素为根底的牌号组成办法紫铜牌号对照表中的德国(DIN)化学元素体系表明办法表分类牌号组成示例紫铜同类型的字母代号+Cu（+电导率值）例如ECu58、SWCu、OFCu      　　（2）数字代号牌号组成办法紫铜牌号对照表中的德国(DIN)数字体系表明办法表分类数字代号紫铜2.0000～2.0199     6、紫铜牌号对照表中的法国体系紫铜牌号对照表中的法国体系表明办法表分类牌号示例紫铜制作材Cu/ 小写字母 + 数字序号例 Cu/c1,Cu/b,Cu/c2 ； a ——含氧铜； b ——脱氧铜； c ——无氧铜；数字序号表明同一类其他不同分     7、紫铜牌号对照表中的俄罗斯（ГOCT）体系紫铜牌号是以俄文“铜(MeIIb,)”字第一个字母大写“M”加阿拉伯数字次序号组成。次序导为0时，0的个数越多，铜的纯度也越高，如MOOk、MOK的最低铜含量分为99.99%与9995.6；次序号不为O时，则铜的纯度随数字的增大丽下降，如M1、M2铜的最低纯度分别为99.9%、99.7%；同一品种的铜，次序号为0时的纯度比为其他阿拉伯数字时的纯度高一些t如MOK的纯度为99.95014.而MIK的为99.96%字母“BH"表明高纯铜，如MB‰。牌号最终一位数字或最终一个字母右下角标字母表达不同类型的铜。有关字母的意义如下　　K阴极铜；　　B一无氧铜；　　P低磷脱氧铜；　　Φ—一高磷脱氧铜；　　y国家级优质铜。　　如MOKy为优质零号阴极铜，M2p为2号低磷脱氧铜。　　紫铜牌号对照表？见下表紫铜牌号对照表材料称号我国GB国际标准ISO美国ASTM日本JIS德国英国BS法国NF俄罗斯ГOCT德国DIN数字体系纯铜T1CuOFC10200C1020OFCuC103Cu/c2T2CuERHCC11000C1100OFCu582.0090C101/C102CuFRHCM1T3CuFRTPC1221C104CuFRTPM2无氧铜TU0C10100C1011C110CuOFEM00ъTU1C10202.0040M0ъTU2CuOFC10200C1020OFCuC103CuOFM1ъ磷脱氧铜TP1CuDLPC12000C1201SWCu2.0076CuDLPM1рTP2CuDHPC12200C1220SFCu2.0090C106CuDHPM1ф银铜TAg0.1CuAg0.1CuAg0.1MC0.1　　紫铜牌号对照表中的我国（GB）化学成分？紫铜牌号对照表中的我国（GB）化学成分表%合金牌号Cu+AgPBiSbAsFeNiPbSnSZnO杂质总和不小于不大于普通纯铜T199.950.0010.0010.0020.0020.0050.0020.0030.0020.0050.0050.020.05T299.900.0010.0020.0020.0050.0050.0050.1T399.700.0020.010.3无氧铜高纯无氧铜TU099.990.00030.00010.00040.00050.00100.00050.00020.00150.00010.00050.01TU199.970.0020.0010.0020.0020.0040.0020.0030.0020.0040.0030.0020.03TU299.950.0020.0010.0020.0020.0040.0020.0040.0020.0040.0030.0030.05磷脱氧铜TP199.900.0040.0120.10TP299.900.0150.0400.10特种铜银铜TAg0.199.50.0020.01>0.010.050.20.010.050.010.010.30       紫铜牌号对照表中的美标（ASTM）化学成分？紫铜牌号对照表中的美标（ASTM）化学成分表%类型Cu+AgPPbSbAgSe+ TeNiAsC1010099.99———————C1020099.95———————C1030099.950.001~0.005——————C1040099.95———8———C1050099.95———10———C1070099.95———25———C1050099.950.005~0.012——————C1100099.99———————C1200099.990.004~0.012——————C1220099.90.015~0.040——————C1250099.88—0.0040.003—0.0250.050.012

无氧铜价格,近期国内外宏观经济疲弱依旧，期铜市场基本面情况没有丝毫改善，然而铜价却走出了显著的上升趋势。美元指数连续下跌推动了铜价的上涨，伦铜4个多月来首次突破4000美元，而库存的连续减少亦提振了市场人气。伴随着铜价强势反弹，伦铜持仓持续攀升，沪铜和COMEX铜持仓均处于历史高位，新的场外投机基金推动迹象明显，一度掩盖了铜市供大于求的过剩格局。随着中国季节性需求渐入尾声，沪铜将面临更大调整的压力。无氧铜价格,首先，世界经济增速预期不断下降，由此引发的有色金属需求越发令人担忧。国际货币基金组织最新发布的报告称，2010年全球经济将出现0.5%至1%的负增长，这是60年来的第一次。尽管许多国家都出台了大规模刺激经济计划，但阻挡不了全球贸易的继续萎缩，其中发达国家经济将遭遇“深度衰退”。铜消费和宏观经济形势息息相关，主要国家经济增速下降将抑制市场继续单边做多的信心。无氧铜价格,其次，工业活跃程度放缓以及需求萎缩，促使国际知名研究机构不断调高全球铜过剩量。WBMS称全球铜市1月过剩供应达15.1万吨，去年同期则存在4400吨的供应缺口；ICSG在最新月度报告中称，2009年全球精炼铜供应盈余为36.3万吨，原预计盈余27.9万吨。无氧铜价格,再者，本轮铜价反弹诱因之一是自2月26日以来LME铜库存不断下滑，累计降幅达5万吨，对铜价产生了较强的支撑。然而随着注销仓单比例快速由14%回落至5%以下，铜库存下降趋势逐步减弱，近两日重拾升势，已超过50万吨。无氧铜价格,最后，中国季节性需求渐入尾声。作为全球铜最大的消费国，一季度是铜的消费旺季，2010年1月和2月精铜进口量分别达18万吨和27万吨。由于中国银行习惯在一季度将全年信贷额度的主要部分放出，流动性的增加推动了铜的需求，预计后期货币投放增速将会有所下降，中国铜继续推涨的资金因素开始减弱。现阶段在国内铜现货需求疲软、内外比价再度有利于进口的局面下，沪铜将面临更大调整的压力。且从当前铜冶炼成本看，只要国际铜价维持在3000美元以上，铜炼厂就有利润空间，其开工率可能会因此提高，这从前期主要铜产国产量不见反增可见端倪，现货供应压力未来会逐渐加大。从最新COMEX基金持仓看出，市场多单和空单均有不同幅度的增加，双方分歧显然加大，其中净空头寸量继续减少，但暂不会改变市场方向。美元指数经过连续几日大幅下跌，目前在83附近已有所企稳，由周期性规律看，笔者始终坚持美元很难再创新低的观点，因为若美元持续贬值将导致的资金撤离，对美国经济来说无疑是雪上加霜。总之，在需求没有完全恢复前，铜价反弹空间有限，且目前的铜价已经抑制了国内的消费需求，国储不排除会通过放缓购买速度和减少购买数量来打压铜价的单边上涨。

无氧电解铜属于电解铜分类中的一种，由于电解铜的型号不同（如1#电解铜，2#电解铜），它们的区别在于铜的含量上有所区别。无氧铜的原材料是电解铜，是在电解铜的基础上在加工的一种产品，所以价格要高于电解铜。无氧退火铜比电解铜多了一个退火工艺，价格还要高点。    大家常听到的无氧铜,其实就是电解铜经过精练工艺后,所得到的铜材,其内部所含的杂质较电解铜少,而且所含杂质的种类也较为单一,因此几乎所有的中价位音响用线材,都是以无氧电解铜作为导体。无氧电解铜所含杂质较为单纯,可以制成声音品质相同的线材,也就是说同一个型号、不同批次的线材,可以维持相对确定的声音走向。音响玩家一般认为,无氧电解铜的声音属较为柔和的一类。与高纯度相比较,无氧电解铜所含杂质的量仍然偏高,所以声音不似高纯度铜那般拥有绝佳的透明感与质感。虽然如此,对于需要较佳阻尼因素的低频再现方面,无氧电解铜线会有较好的表现。    电解铜呈紫红颜色，在我国又称紫铜，在工程技术界中被广泛的应用。工程中应用的纯铜品位一般为含铜99.90-99.99%，我国加工铜国家标准中共列出9个牌号，其中包括有3个纯铜牌号、3个无氧铜牌号、2个磷脱氧铜牌号、1个银铜牌号；随着科学技术发展，高纯铜也开始应用，纯度可达99.99%—99.9999%，又称为4N、5 N、6N铜。 电解铜具有优良的导电、导热、耐蚀、无磁、良好的工艺性能、纯铜的物理性能、化学性能、机械性能、工业性能等，随着纯度、温度、生产方法、金属组织、塑性变形程度等不同而变化。    更多关于无氧电解铜的资讯，请登录上海有色网查询。