釩鈦磁鐵礦中的釩（V[III]）主要以類質(zhì)同象的形式取代鐵（Fe[III]）賦存于磁鐵礦相中,而磁鐵礦晶格穩(wěn)定,需在高溫及氧化性氣氛的條件下才能將其結(jié)構(gòu)充分破壞,將釩釋放出來。通常,可采用高溫氧化焙燒的方法來破壞磁鐵礦晶體結(jié)構(gòu),為了強(qiáng)化焙燒工藝的效果,可在焙燒過程中加入焙燒添加劑。本文以遼西地區(qū)的釩鈦磁鐵礦精礦為研究對象,采用釩鈦磁鐵礦直接提釩工藝,優(yōu)選出一種能顯著提高釩浸出率的高效復(fù)合焙燒添加劑,并確定了合適的提釩工藝參數(shù);同時,揭示了復(fù)合焙燒添加劑強(qiáng)化提釩的作用機(jī)理。得出的主要結(jié)論如下:對比多種焙燒添加劑的提釩效果,可知K₂SO₄/KCl復(fù)合焙燒添加劑的作用效果最為顯著。在K₂SO₄/KCl用量7%,配比6:4,焙燒溫度950°C,焙燒時間1 h,浸出溫度95°C,浸出時間1.5 h,硫酸濃度10%（v/v）,液固比3 mL/g的條件下,釩浸出率可達(dá)82.04%,較相同條件下空白焙燒的釩浸出率提高了37.37%。晶體化學(xué)分析表明:釩鈦磁鐵礦焙燒提釩的實(shí)質(zhì)是含釩磁鐵礦轉(zhuǎn)化為赤鐵礦的過程,在此過程中... 

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 釩鈦磁鐵礦概述
        1.1.1 釩資源概況與分布
        1.1.2 釩鈦磁鐵礦簡介
    1.2 釩鈦磁鐵礦提釩工藝
        1.2.1 釩鈦磁鐵礦提釩工藝研究現(xiàn)狀
        1.2.2 釩渣間接提釩法
        1.2.3 釩鈦磁鐵礦直接提釩法
        1.2.4 其他提釩工藝
    1.3 研究意義、目的及內(nèi)容
        1.3.1 研究目的及意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)原料與研究方法
    2.1 試驗(yàn)原料特性
        2.1.1 化學(xué)組成分析
        2.1.2 物相組成分析
        2.1.3 光學(xué)顯微鏡分析
        2.1.4 釩的賦存狀態(tài)分析
    2.2 試驗(yàn)藥劑及儀器
        2.2.1 試驗(yàn)藥劑
        2.2.2 試驗(yàn)儀器
    2.3 研究方案
    2.4 試驗(yàn)及檢測方法
        2.4.1 試驗(yàn)方法
        2.4.2 分析檢測方法
第3章 復(fù)合焙燒添加劑對精礦提釩的影響
    3.1 提釩工藝流程的確定
    3.2 復(fù)合焙燒添加劑的選型試驗(yàn)
        3.2.1 焙燒添加劑種類對釩浸出率的影響
        3.2.2 復(fù)合焙燒添加劑配比對釩浸出率的影響
        3.2.3 復(fù)合焙燒添加劑用量對釩浸出率的影響
    3.3 提釩工藝參數(shù)的優(yōu)化試驗(yàn)
        3.3.1 焙燒溫度對釩浸出率的影響
        3.3.2 焙燒時間對釩浸出率的影響
        3.3.3 浸出溫度對釩浸出率的影響
        3.3.4 浸出時間對釩浸出率的影響
        3.3.5 硫酸濃度對釩浸出率的影響
        3.3.6 液固比對釩浸出率的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合焙燒添加劑的作用機(jī)理研究
    4.1 焙燒過程中燒結(jié)行為的研究
    4.2 K_2SO_4的作用機(jī)理分析
        4.2.1 焙燒過程中的相變分析
        4.2.2 浸出過程中的相變分析
    4.3 焙燒過程的晶型轉(zhuǎn)變研究
    4.4 KCl的作用機(jī)理分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 添加劑強(qiáng)化提釩的浸出動力學(xué)研究
    5.1 動力學(xué)模型的建立
    5.2 表觀活化能的計(jì)算
    5.3 反應(yīng)級數(shù)的計(jì)算
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間的主要成果
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]含釩鋼渣在熔融NaOH體系中的焙燒過程[J]. 蔡永紅,趙昌明,寧哲,王一雍,張崇民.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]遼西某釩鈦磁鐵礦工藝礦物學(xué)研究[J]. 許承寶,張一敏,劉濤,黃晶.  有色金屬(選礦部分). 2018(03)
[3]遼西釩鈦磁鐵礦焙燒回轉(zhuǎn)窯內(nèi)氣固傳熱數(shù)值模擬[J]. 張義奇,董輝.  工業(yè)爐. 2018(02)
[4]朝陽釩鈦磁鐵礦工藝礦物學(xué)研究[J]. 唐志東,李文博,高鵬,韓躍新.  東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(12)
[5]釩鈦磁鐵礦綜合利用現(xiàn)狀及工業(yè)化發(fā)展方向[J]. 王帥,郭宇峰,姜濤,陳鳳,鄭富強(qiáng).  中國冶金. 2016(10)
[6]釩鈦磁鐵礦提釩工藝研究進(jìn)展[J]. 丁滿堂.  中國有色冶金. 2016(04)
[7]Pressure leaching of converter vanadium slag with waste titanium dioxide[J]. Guo-Quan Zhang,Ting-An Zhang,Ying Zhang,Guo-Zhi Lv,Yan Liu,Zhuo-Lin Liu.  Rare Metals. 2016(07)
[8]提釩技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李延芬,劉葉鳳,羅浩,張忠文,黃廷洪,邱根萍.  化工進(jìn)展. 2016(S1)
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[10]中國釩資源現(xiàn)狀及可持續(xù)發(fā)展建議[J]. 吳起鑫,王建平,車東,顧亞.  資源與產(chǎn)業(yè). 2016(03)

博士論文
[1]低品級云母型含釩頁巖焙燒過程的理論研究[D]. 趙云良.武漢理工大學(xué) 2014
[2]云母型含釩石煤活化焙燒提釩工藝及釩轉(zhuǎn)移行為研究[D]. 朱曉波.武漢理工大學(xué) 2013
[3]高鈣云母型含釩頁巖焙燒及浸出機(jī)理研究[D]. 胡楊甲.武漢理工大學(xué) 2012

碩士論文
[1]遼西釩鈦磁鐵礦工藝礦物學(xué)及選礦預(yù)富集工藝研究[D]. 許承寶.武漢科技大學(xué) 2018
[2]高鈣釩渣氧化焙燒-碳酸鈉浸出提釩的研究[D]. 閆小滿.重慶大學(xué) 2015
[3]鮞狀赤鐵礦磁化焙燒鐵礦物轉(zhuǎn)化機(jī)理研究[D]. 陳超.東北大學(xué) 2013



本文編號：3727601