页岩钒多元杂质离子分离调控机制研究

发布时间：2024-02-23 11:52

　　随着钒应用领域的不断拓宽,尤其是全钒液流电池和钒合金的高速发展,对V₂O₅﹥99.9%的高纯度要求,使得许多含钒资源(如来自钒钛磁铁矿的V)因其高Fe、Al含量而难以满足高纯钒的苛刻标准。含钒页岩是我国的优势矿产资源,储量大,分布广,是获取这类优质高纯钒的重要来源。含钒页岩提钒中广泛采用酸浸提钒工艺,该工艺具有效率高、对原矿适应性强等突出优点,但也存在,在强酸性条件下V浸出的同时,多种有害杂质离子同步溶出进入体系这一长期不能解决的问题。这不仅对后续萃取或离子交换带来困难,也严重阻碍最终获得高纯V₂O₅。这一问题,已成为当前该领域的主要研究热点之一。开展研究含钒页岩浸出过程中钒与杂质离子的浸出规律以及在钒富集净化过程中杂质离子的分离行为,并建立适宜的杂质离子分离调控机制,对获得高纯钒至关重要。本研究基于焙烧酸浸提钒工艺,在查明钒页岩中钒与杂质物质的赋存状态基础上,探讨了酸浸过程钒与杂质的浸出机理,初步研究了离子交换或萃取净化富集钒过程中杂质的分离行为和影响沉钒纯度的各种因素,建立了深度除杂制备高纯钒的...

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图1-3氧化酸浸提钒工艺流程图

8图1-3氧化酸浸提钒工艺流程图吉首大学华骏[27]针对含钒页岩直接酸浸提钒工艺中钒浸出率低的不足，采用氧化酸浸法浸出含钒页岩中钒并通过离子交换树脂回收浸出液中的钒，其工

图2-2研究方案

并提出适当的杂质分离措施最终制备出符合标准要求的钒产品，具体研究方案如图2-2所示。图2-2研究方案2.3.2试验方法（1）焙烧试验缩取250g破碎后的原矿放入耐火瓷皿中，在室温下置于电炉，按照8-12℃/min的升温速率，加热至850℃，保温1h，待焙烧样自....

图3-3含钒页岩原矿正交偏光显微图

34图3-3含钒页岩原矿正交偏光显微图（S-云母；Q-石英；Ca-方解石）从含钒页岩原矿的正交偏光显微图（图3-3）可以看出：片状云母与石英混杂交生（图a），粒状方解石与石英嵌连（图b），云母定向分布在石英中，以及单体解离的粒状方解石（图d）。进一步的分析发现，原矿中....

图3-4含钒页岩焙烧样正交偏光显微图

图3-4含钒页岩焙烧样正交偏光显微图（Q-石英；S-云母；H-赤铁矿）（1）云母形态特点与原矿大致相同，经游离碳烧失后，镜下矿物晶体边界较为清晰，晶粒有重结晶增大和聚集为集合体现象。结晶形态基本保持片状形态，嵌布粒度变化较大，粗者达0.35mm左右，细小者在0.005....

本文编号：3907453