陜南低熱值石煤配煤燃燒灰渣提釩的研究.pdf

1、石煤是我國一種獨特的低碳、高硫、高灰分并伴生釩、鎳、鉬、鈾等多種有價金屬的炭質頁巖,傳統(tǒng)的石煤利用效率低,僅做提釩的原料。提高石煤資源綜合利用的水平,是亟待研究的重要課題,采用石煤燃燒發(fā)電、灰渣提釩及綜合回收是我國石煤提釩的發(fā)展方向之一。
　　本文針對陜南某地區(qū)低熱值含釩石煤,采用在實驗室模擬配煤燃燒方法制備灰渣。根據(jù)流化床燃燒發(fā)電對燃料熱值的要求,計算出石煤和無煙煤的摻燒配比,混合煤燃燒后得到的灰渣進行提釩實驗。
　　在查

2、閱相關文獻和對石煤灰渣的基本性質分析研究的基礎上,進行了探索試驗和條件試驗,采用“石煤配煤燃燒脫碳—灰渣酸性浸出—(浸出液回收鉀)—萃取反萃—沉釩—煅燒得V2O5產(chǎn)品”的工藝路線。重點對浸出、萃取、反萃取、沉釩、煅燒和鉀元素的回收進行了研究,確定了各工序的主要工藝參數(shù)。
　　石煤和無煙煤以3:1的比例混合后燃燒得到石煤灰渣。石煤灰渣采用直接酸浸逆流洗滌循環(huán)浸出,助浸劑用量為1＃助浸劑0.5％+2＃助浸劑4.5%,硫酸用量32%,液

3、固比2:1,浸出溫度85~90℃,浸出時間8h,攪拌速度150rpm,釩的浸出率為78~82%。
　　浸出液通過結晶回收硫酸鋁鉀,硫酸鋁鉀繼續(xù)轉型為硫酸鉀。結晶后的浸出液經(jīng)過石灰中和以及鐵屑還原之后進行四級逆流萃取,萃取劑組成為12.5%P204+5%TBP+82.5%磺化煤油,相比(O/A)2:1,萃原液pH值=2,振蕩2min,靜置1min,釩萃取率可達到99.3%。采用四級逆流反萃,反萃劑為1.5mol/L硫酸,相比(O/A

4、)=4:1,振蕩4min,靜置1min,釩的反萃取率為96.9%。
　　反萃液加入氯酸鈉氧化后進行沉釩煅燒,沉釩回收率>97%,紅釩熱解回收率>99%,釩的總回收率為71.7%~75.4%。得到的精釩產(chǎn)品中含V2O598.13%,符合GB3283-87V2O598的要求。硫酸鋁鉀產(chǎn)品中KAl(SO4)2·12H2O含量大于99%,硫酸鉀產(chǎn)品中K2O品位為43.45%,均符合國家標準。
　　本研究利用低熱值石煤配煤燃燒得到的灰