石煤与软锰矿焙烧样耦合提取钒锰的动力学

周宇照¹，冯雅丽¹，李浩然²，蔡震雷¹，李辉¹，程玉龙¹

1. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室

摘 要：为实现石煤与软锰矿焙烧样中钒锰的共提取,并解决石煤二段硫酸化焙烧过程中酸过量的问题,通过多因素研究探讨石煤与低品位软锰矿焙烧样耦合浸出工艺对钒锰共浸出率的影响,为石煤及低品位软锰矿焙烧样中钒锰资源高效综合利用提供了参考和依据。试验结果表明,当石煤与低品位软锰矿焙烧样的配矿比为1∶1、矿浆液固比为5∶1及浸出温度为80℃时,耦合浸出体系中钒的浸出率可达98.13%,而锰的浸出率可达99.45%。对耦合浸出体系的钒锰浸出动力学研究表明,钒浸出过程是通过固体产物层的内扩散控制,其表观活化能为22.401 kJ/mol;锰浸出过程在低温区25~55℃下是通过化学反应控制,其表观活化能为57.232 kJ/mol,高温区65~95℃下锰浸出过程是通过固体产物层的内扩散控制,其表观活化能为14.323 kJ/mol。

关键词：石煤;低品位软锰矿;耦合浸出;钒锰;共提取;动力学;