钒渣无盐焙烧产物冷却方式对物相转型及钒提取率的影响

作者：张晴; 王玲^*; 翟婷好; 马保中; 王成彦

来源：中国有色金属学报, 2023, 33(08): 2678-2690.

• 钒渣
• 无盐焙烧
• 缓慢冷却
• 水淬冷却
• 物相转型
• 酸浸

钒渣高温焙烧产物的冷却方式与后续钒提取率及实际生产效率密切相关。本文采用XRD、SEM+EDS、XPS、BET等表征方法，对比分析了钒渣无盐焙烧-硫酸浸出提钒工艺中空气缓慢冷却及水淬冷却焙砂在物相及钒价态转化、微观形貌、比表面积等方面的差异，并对比分析钒的硫酸浸出效率。结果表明：焙烧温度是影响钒渣物相转化及新物相结晶分异的关键因素，当焙烧温度为900℃时、保温2 h后，钒渣原料中钒尖晶石、橄榄石及玻璃相完成物相转化，生成赤铁矿(Fe2O3)、铁板钛矿(Fe2TiO5)、二氧化钒(VO2)、钒酸盐相(Ca2V2O7、Mn2V2O7、Mg2V2O7)和二氧化硅(SiO2)，并充分结晶分异。在700～850℃焙烧阶段，缓慢冷却有利于物相进一步转化及钒酸盐的迁移和聚集，缓慢冷却焙砂的钒浸出率较水淬冷却焙砂的高3%～4%。在900℃以上高温焙烧阶段，冷却方式对钒物相转型及钒浸出率影响很小，钒浸出率分别为93.15%、92.89%。在该温度下水淬冷却可在保证钒浸出率的前提下提高生产效率。

• 单位
  北京科技大学