熔融钒渣钙化及酸浸过程动力学研究

作者:瞿金为; 董文霞; 翁小影; 豆志河; 马娜
来源:有色金属工程, 2024, 14(03): 70-81.
DOI:10.3969/j.issn.2095-1744.2024.03.009

摘要

针对现有转炉钒渣钙化工艺中存在流程长和能耗高的弊端,直接利用转炉中熔融钒渣的热量,在分离出半钢后,向熔融钒渣中加入氧化钙,使含钒物相发生钙化转型生成易溶于酸的钒酸钙。由Factsage8.1软件计算得到熔融钒渣可能发生的化学反应的热力学结果。研究过程中采用XRF、ICP、XRD和SEM/EDS等技术进行表征。XRD结果表明,随着CaO添加量的增加,熔融钒渣中逐渐形成CaV2O5、Ca7V4O17、CaVO3和Ca3V2O8。当CaO添加过多后,也会形成Ca2SiO4和CaTiO3,这些物相会包裹部分钒,降低钒的浸出率。而后对钙化钒渣进行了酸浸提钒试验,考察了钒渣粒度、浸出温度、酸浓度和液固比对钒浸出率的影响,动力学计算结果可知,酸浸过程的表观活化能为11.56 kJ/mol,表明钙化钒渣的酸浸反应为内扩散控制。

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