摘要
基于熔融钒渣在不同冷却制度下导致钠化焙烧-水浸工艺提钒率波动大的问题,本文采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM+EDS)及电子探针(EPMA)等表征方法,研究熔融钒渣中钒的析出及钒尖晶石结晶特征对钒提取率的影响,并深入探讨了析晶调控高效提钒机理。结果表明,熔融钒渣的水淬温度对熔融钒渣中钒的析出率、钒尖晶石结晶粒度及钒渣钠化焙烧-水浸过程钒物相转化率及浸出率影响显著。熔融钒渣降温过程,1400~900 ℃为尖晶石快速成核生长期,900 ℃水淬,钒基本完成从液相向尖晶石固相中的迁移,结晶相以钒铁尖晶石为主,其中钒呈均匀分散状态;900 ℃后尖晶石生长变缓,并以钛铁尖晶石沿钒尖晶石边缘析出为主,尖晶石内部仍呈现钒的“中心聚集效应”。对1400 ℃、900 ℃和400 ℃水淬渣分别进行钠化焙烧-水浸试验,水淬渣粒度小于0.15 mm,碱/矿质量比为10:3:100(Na2CO3:NaCl:水淬渣),焙烧温度为780 ℃,焙烧时间为200 min,将焙烧产物磨细至粒度小于0.18 mm后80 ℃水浸,浸出时间为45 min,钒浸出率分别为75.15%、95.09%和78.78%。说明将熔融钒渣缓冷至900 ℃水淬,可有效提高钠化焙烧-水浸工艺钒提取率,并同时提高生产效率。
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单位北京科技大学; 钢铁冶金新技术国家重点实验室