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亚熔盐法高铬钒渣钒铬高效同步提取工艺研究

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.001

根据高铬型钒渣物相特征,采用NaOH亚熔盐液相氧化法提取高铬钒渣中的钒铬,实现钒铬的高效低成本低温同步提取.系统考察NaOH亚熔盐体系反应温度、碱矿质量比、搅拌转速等工艺参数对钒渣分解过程的影响,获得最优工艺参数为:温度220℃,NaOH浓度85％,碱矿比10∶1,搅拌转速950 r/min,常压通氧气流量1 L/min,反应时间6h;钒、铬的浸出率分别达到95％和90％以上,实现了高铬钒渣中钒铬共提,为高铬型钒渣中钒铬的同步提取提供了一条可行途径,实现了钒渣的综合利用.

关键词: 高铬钒渣 , 亚熔盐 , 液相氧化 , 钒铬共提

含钒炉渣碱法水热过程提取钒机理

李兰杰 , 陈东辉 , 白瑞国 , 杜浩 , 王少娜 , 郑诗礼

中国有色金属学报

针对有毒的提钒尾渣及含钒钢渣年排放量巨大、无法综合利用的问题，研究含钒炉渣回收钒的过程机理。SEM分析结果表明，提钒尾渣中的钒集中赋存于赤铁矿相(Fe 2 O 3)和铁板钛矿相(Fe 2 TiO 5)中，同时也有一部分赋存于含Si锥辉石相(NaFe(SiO 3)2)中；钢渣中的钒则主要赋存在硅酸二钙、硅酸三钙、铁酸钙相中和自由氧化物。根据四价钒和五价钒具有碱溶性的特性，得出提钒尾渣中92%的钒和钢渣中94%的钒是碱溶性的。通过温度和碱浓度对含钒炉渣物相的影响实验得知，温度对硅酸盐相的破坏作用显著，碱浓度与硅酸盐相的分解率呈线性增加的关系。通过NaOH介质水热过程分解含钒炉渣，钒的浸出率高于90%。

关键词: 含钒尾渣 , 钢渣 , 机理 , 湿法冶金

亚熔盐法钒渣高效清洁提钒技术

郑诗礼 , 杜浩 , 王少娜 , 张懿 , 陈东辉 , 白瑞国

钢铁钒钛

针对目前钒渣焙烧提钒工艺钒资源利用率低、铬无法同步提取、“三废”环境污染严重等问题,基于亚熔盐非常规介质优异的物理化学性能,通过反应分离耦合工艺设计,提出了亚熔盐法高效清洁提钒新技术.亚熔盐新技术可将钒渣分解温度由传统工艺的850℃降至200 ～400℃,钒一次转化率可达95％以上,铬回收率提高到80％以上,可望突破传统钒渣提钒方法的资源环境制约.

关键词: 钒渣 , 亚熔盐 , 钒 , 铬 , 清洁生产

国内提钒尾渣再提钒技术研究进展

孟利鹏 , 赵楚 , 王少娜 , 杜浩 , 郑诗礼 , 邹兴

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.03.011

以攀钢和承钢提钒尾渣为研究对象,通过对尾渣成分、物相和形貌结构的分析,在结合前人研究的基础上,归纳得到了国内提钒尾渣中钒的存在价态及可能物相.通过总结近年来不同提钒尾渣(以低价钒为主的攀钢提钒尾渣和以高价钒为主的承钢提钒尾渣)再提钒技术的研究进展,将提钒尾渣再提钒的关键问题总结为“外包裹硅酸盐矿物的分解、残留钒铁尖晶石结构的破坏和尾渣中低价钒的氧化”三种控制环节的选择性强化,通过与现有尾渣再提钒技术的对比,提出了不同类型的提钒尾渣需采用不同的再提钒工艺.

关键词: 提钒尾渣 , 再提钒 , 酸浸 , 碱浸

新型钒材料研究进展

王中行 , 郑诗礼 , 杜浩 , 王少娜 , 张懿

钢铁钒钛

作为国家重要的战略金属资源,钒及其化合物被广泛用于冶金、航空航天、化工等领域.近年来,随着资源、能源及环境压力的逐步增大,储能及环境领域中新型钒材料研究越发活跃,一大批具备高性能的钒系电极材料、钒颜料、钒系催化剂涌现出来,然而,钒材料的高成本成为其最终实现工业化的一大障碍.纳米技术、生物医药技术的发展与完善使低成本制备高性能新型钒系复合材料成为可能,使新型钒材料在具备高性能的同时自身对环境友好,制备及使用成本大幅下降,使钒材料应用领域得以极大拓展,显示出巨大的发展和应用前景.

关键词: 钒 , 钒催化剂 , 铋黄颜料 , 钒锆蓝颜料 , 钒电极材料 , 一维纳米材料

KOH亚熔盐体系中用CuO催化氧化浸出铬铁矿

刘龙杰 , 杜浩 , 张洋 , 郑诗礼 , 张懿

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(17)60103-1

通过添加CuO催化剂来提高铬铁矿在KOH亚熔盐介质中的浸出率.研究反应体系温度、碱矿质量比,铜矿质量比和气体流速对铬浸出的影响.结果表明:CuO对提高铬铁矿在KOH亚熔盐介子的浸出率起着十分重要的作用.在反应温度为230℃、碱矿质量比为6:1、搅拌转速为700 r/min、气体流速为1 L/min、反应时间为6 h的条件下铬的转化率在添加CuO时为98%,而未添加CuO时,铬的转化率仅为60.8%.动力学计算结果表明,添加CuO后在反应温度高于230℃ 时,反应速度控制步骤为表面化学反应控制,反应活化能为15.79 kJ/mol;未添加CuO时,反应速度控制步骤为外扩散控制,反应活化能为38.01 kJ/mol.

关键词: 铬铁矿 , 氧化铜 , 浸出 , 催化氧化

钒酸钙碳化铵化生产钒氧化物的反应规律

闫红 , 王少娜 , 杜浩 , 郑诗礼 , 张懿

中国有色金属学报

以钒渣亚熔盐法钒铬共提工艺所得到的中间产品钒酸钙为研究对象,针对钒酸钙后续产品转化问题,提出钒酸钙碳化铵化生产钒氧化物的工艺路线;研究NH4HCO3转化溶出钒的工艺条件,考察是否通入CO2NH4HCO3的添加量、反应温度、不同液固比以及反应时间等对钒酸钙转化溶出效果的影响.结果表明:钒酸钙碳化铵化反应的最佳条件为反应温度75℃,液固比20∶1,通入CO2,且流速1.5 L/min,铵钒摩尔比1.0,反应时间1h,此条件下钒酸钙中钒转化率为97.35％.

关键词: 钒渣 , 亚熔盐 , 钒酸钙 , 碳化铵化 , 碳酸氢铵

Fe85Si9.6（Al1-xTix）5.4合金粉体的电子结构及吸波性能

张煜 , 周廷栋 , 杜浩

中国有色金属学报

以不同含量的Ti原子取代FeSiAl合金中的Al原子，采用机械合金化方法，制备Fe85Si9.6(Al1?xTix)5.4合金粉体。结合固体与分子经验电子理论，计算4种合金粉体的电子结构的变化，并测试粉体的形貌、物相和电磁参数，计算电磁波反射损耗率。结果表明：Ti原子的加入可以细化晶粒，主要增加(111)方向上的共价电子对数， Ti取代量为0.66时，具有理想的吸波性能。

关键词: FeSiAlTi合金 , EET理论 , 电磁参数 , 反射损耗 , 机械合金化