钒页岩氧压酸浸过程中V与Fe的分离工艺研究
来源期刊:金属矿山2018年第1期
论文作者:王露瑶 张一敏 黄晶 刘涛 薛楠楠
文章页码:107 - 111
关键词:钒页岩;氧压酸浸;K2SO4;钒铁分离;
摘 要:为了确定湖北某钒页岩氧压酸浸条件,以K2SO4为添加剂,对在氧压酸浸提V过程中K2SO4用量、硫酸的体积浓度、氧分压、浸出温度、浸出时间对V、Fe浸出率的影响进行了研究。结果表明,在K2SO4用量为7%、硫酸浓度为15%、浸出时间为5 h、氧分压为2.0 MPa、浸出温度为190℃条件下,V的浸出率为89.90%、Fe的浸出率仅为5.73%,较无K2SO4条件下V的浸出率提高,Fe的浸出率大幅降低。XRD、FTIR分析表明,K2SO4的介入能强化云母晶体结构的破坏,促进V的释放,提高了V浸出率;K+、SO2-4和Fe3+反应生成斜钾铁矾((KFe(SO4)2)沉淀,降低了Fe的浸出率,这是V与Fe有效分离的主要原因。因此,钒页岩氧压酸浸过程中适量添加K2SO4,不仅能提高V浸出率,而且能有效分离V与Fe,减少Fe对后续萃取工艺的不利影响。
王露瑶1,2,3,张一敏1,2,3,黄晶1,2,3,刘涛1,2,3,薛楠楠1,2
1. 武汉科技大学资源与环境工程学院2. 湖北省页岩钒资源高效清洁利用工程技术研究中心3. 钒资源高效利用湖北省协同创新中心
摘 要:为了确定湖北某钒页岩氧压酸浸条件,以K2SO4为添加剂,对在氧压酸浸提V过程中K2SO4用量、硫酸的体积浓度、氧分压、浸出温度、浸出时间对V、Fe浸出率的影响进行了研究。结果表明,在K2SO4用量为7%、硫酸浓度为15%、浸出时间为5 h、氧分压为2.0 MPa、浸出温度为190℃条件下,V的浸出率为89.90%、Fe的浸出率仅为5.73%,较无K2SO4条件下V的浸出率提高,Fe的浸出率大幅降低。XRD、FTIR分析表明,K2SO4的介入能强化云母晶体结构的破坏,促进V的释放,提高了V浸出率;K+、SO2-4和Fe3+反应生成斜钾铁矾((KFe(SO4)2)沉淀,降低了Fe的浸出率,这是V与Fe有效分离的主要原因。因此,钒页岩氧压酸浸过程中适量添加K2SO4,不仅能提高V浸出率,而且能有效分离V与Fe,减少Fe对后续萃取工艺的不利影响。
关键词:钒页岩;氧压酸浸;K2SO4;钒铁分离;