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我国钒资源和V2 O5 研究、生产的现状及前景
2011-08-11
介绍了国内钒资源情况,V2O5 的生产工艺,提钒新技术研究现状和V2O5 产品生产存在的问题和发展 前景,提出应在保护资源和环境的前提下适度发展钒产品加工业。
矿 产 保 护 与 利 用 CONSERVATION AND UTILIZATIONOFM INERAL RESOURCES 第 5期 № . 5 2 009年 10月 Oct. 2009 综 合 评 述 3 我 国 钒 资 源 和 V2 O5 研 究 、生 产 的 现 状 及 前 景 1 , 2 1, 2 , 马 化 龙 王 秋 霞 ( 1.中 国 地 质 科 学 院 郑 州 矿 产 综 合 利 用 研 究 所 ; 2.国 家 非 金 属 矿 资 源 综 合 利 用 工 程 技 术 研 究 中 心 ,郑 州 ,450006) 摘 要 :介 绍 了 国 内 钒 资 源 情 况 ,V2O5 的 生 产 工 艺 ,提 钒 新 技 术 研 究 现 状 和 V2O5 产 品 生 产 存 在 的 问 题 和 发 展 前 景 ,提 出 应 在 保 护 资 源 和 环 境 的 前 提 下 适 度 发 展 钒 产 品 加 工 业 。 关 键 词 :钒 资 源 ; V2O5 ;生 产 中 图 分 类 号 : TF841. 3; F205  文 献 标 识 码 : A  文 章 编 号 : 1001 - 0076 (2009) 05 - 0047 - 04 Statusand Prospectsof V2O5 Product Research &Production andChina’sVanadium Resources WANG Q iu - xia, MA Hua - long ( Zhengzhou Institute ofM utipurpo se U tiliza tion of m ine ra l Re source s , CAGS, Zhengzhou 450006 China) Abstract: This article introduced the domestic vanadium resources situation and production tech2 nologies, research status ofV2 O5 production problem s and its development prospects. It pointed out that we should develop appropriately vanadium products processing industry on the prem ise of pro2 tection vanadium resources and environment. Key words: vanadium resources; vanadium pentoxide; production   钒 是 一 种 重 要 的 耐 高 温 金 属 元 素 ,是 发 展 现 代 其 次 应 用 于 化 工 催 化 剂 领 域 ,钒 催 化 剂 具 有 特 殊 的 活 性 ,其 它 元 素 难 以 代 替 。 钒 还 可 用 于 磁 性 材 料 、铸 铁 、硬 质 合 金 、超 导 材 料 及 核 反 应 堆 材 料 等 领 域 。 在 锂 钒 电 池 、医 药 等 新 领 域 的 应 用 也 在 不 断 增 加 ,且 具 有 良 好 发 展 前 景 。 工 业 、现 代 国 防 和 现 代 科 学 技 术 不 可 缺 少 的 重 要 材 料 。 钒 在 钢 中 的 应 用 量 占 其 总 消 费 量 的 90%左 右 , 其 消 耗 比 例 为 碳 素 钢 占 20% ,高 强 度 低 合 金 钢 占 2 5% ,合 金 钢 占 20% ,工 具 钢 占 15%。 含 钒 高 强 度 低 合 金 钢 (HSLA )以 其 强 度 大 而 广 泛 用 于 输 油 /气 管 道 、建 筑 、桥 梁 、钢 轨 、压 力 容 器 、车 厢 架 等 生 产 建 设 中 。 我 国 目 前 钒 产 业 的 发 展 明 显 落 后 于 世 界 先 进 水 平 ,钢 铁 工 业 中 钒 消 耗 强 度 仅 为 20~ 25 kg/1 000 t钢 左 右 ,而 发 达 国 家 的 钒 消 耗 量 平 均 为 50 kg/ 2 5 2006年 中 国 V O 的 产 量 为 3. 57万 吨 ,消 费 量 2. 37万 吨 ,出 口 1. 7万 吨 ,进 口 0. 5万 吨 。 中 国 为 钒 的 应 用 前 景 较 好 ,据 测 算 , 2010年 国 内 对 V2 O5 的 需 求 量 约 为 4. 2万 吨 。 其 中 钢 铁 工 业 对 钒 铁 和 氮 化 2 5 钒 的 需 求 量 为 3. 9万 吨 V O ,化 工 等 部 门 的 需 求 量 1 000 t钢 左 右 ,未 来 发 展 空 间 较 大 。 钒 在 有 色 合 金 中 主 要 用 于 生 产 钒 钛 合 金 ,如 Ti - 6A l - 4V、Ti - 6A l 6V - 2Sn和 Ti - 8A l - 1V - Mo等 。 Ti - 6A l - 4V 为 0. 3万 吨 V 2 5 O 。 [ 世 界 钒 资 源 和 钒 生 产 1, 2] 1 - 合 金 是 用 于 制 造 飞 机 和 火 箭 的 优 良 高 温 结 构 材 料 , 在 美 国 极 受 重 视 ,产 量 占 钛 基 钒 合 金 的 一 半 以 上 。 世 界 上 已 探 明 的 钒 资 源 储 量 有 98%共 生 于 钒 钛 磁 铁 矿 ,主 要 分 布 于 独 联 体 、美 国 、南 非 、中 国 、挪 3 收 稿 日 期 : 2009 - 04 - 27 作 者 简 介 :王 秋 霞 (1956 - ) ,女 ,河 南 孟 津 人 ,研 究 员 ,硕 士 ,主 要 从 事 冶 金 化 工 工 艺 研 究 和 科 技 管 理 工 作 。 非 48非 矿 产 保 护 与 利 用 2009年 威 等 国 。 据 美 国 矿 业 局 统 计 ,世 界 上 的 钒 资 源 储 量 基 础 为 1. 6亿 吨 ,按 目 前 的 开 采 规 模 计 ,尚 可 开 采 年 攀 钢 与 承 钢 分 别 生 产 钒 制 品 15 000 t和 8 000 t,两 家 公 司 的 钒 制 品 占 据 了 国 内 市 场 的 绝 大 部 分 份 额 。 在 攀 钢 的 矿 石 中 ,钒 、钛 的 经 济 价 值 要 远 远 高 于 钢 铁 ,综 合 利 用 前 景 广 阔 。 2007年 攀 钢 产 出 钒 渣 已 突 1 4 1 50年 。 从 钒 储 量 基 础 的 占 有 比 重 情 况 看 ,南 非 占 6% , ,独 联 体 占 23. 6% , 美 国 占 13. 1% , 中 国 占 1% ,其 它 国 家 占 有 的 总 和 则 不 足 6%。 世 界 钒 产 破 2 5 V O 20万 吨 ,钒 产 品 1. 6万 吨 (以 计 )以 上 ,为 品 生 产 国 主 要 是 南 非 、俄 罗 斯 和 中 国 等 含 钒 磁 铁 矿 资 源 比 较 丰 富 的 国 家 ,南 非 、俄 罗 斯 和 中 国 的 V2 O5 生 产 能 力 合 计 占 全 球 的 80%以 上 ,产 量 分 列 第 1、2、 国 内 第 一 ,全 球 第 二 。 2007年 内 ,攀 钢 还 从 新 西 兰 进 口 钒 渣 ,生 产 了 一 定 数 量 的 钒 产 品 。 西 昌 新 钢 业 有 限 公 司 20万 吨 钒 渣 将 于 2009年 达 产 。 有 资 料 说 攀 钢 规 划 到 2010年 末 钒 渣 产 能 将 达 到 48万 吨 。 攀 钢 提 钒 经 历 了 雾 化 提 钒 、转 炉 吹 钒 、复 吹 提 钒 工 艺 技 术 飞 跃 ,目 前 保 持 着 国 际 钒 生 产 领 域 的 领 先 地 位 。 目 前 ,承 德 市 钒 钛 资 源 综 合 利 用 水 平 还 处 在 初 级 阶 段 。 承 钢 现 有 30 t提 钒 转 炉 一 座 ,承 德 市 钒 钛 铁 精 矿 进 行 钒 资 源 回 收 利 用 的 比 例 还 不 足 30%。 按 照 3 位 。 主 要 是 利 用 含 钒 的 钛 磁 铁 矿 为 原 料 ,在 钢 铁 生 产 过 程 中 回 收 钒 渣 ,进 而 加 工 成 、V 等 初 V 2 O 5 2 3 O 级 产 品 ,或 是 进 一 步 加 工 成 钒 铁 。 我 国 的 钒 资 源 还 有 含 钒 石 煤 和 粘 土 钒 矿 等 矿 产 ,另 外 石 油 化 工 工 业 废 弃 的 催 化 剂 也 是 我 国 重 要 的 钒 二 次 资 源 。 [ 我 国 钒 资 源 开 发 现 状 3, 4] 2 《 承 德 钒 钛 制 品 基 地 总 体 发 展 规 划 》,“ 十 一 五 ”期 间 中 国 钒 资 源 极 其 丰 富 ,但 主 要 集 中 在 四 川 攀 枝 至 “ 十 二 五 ”前 期 ,承 德 钒 钛 制 品 基 地 将 实 现 年 生 产 花 地 区 和 河 北 承 德 地 区 ,尤 其 是 攀 枝 花 地 区 已 探 明 的 钒 钛 磁 铁 矿 储 量 近 100亿 吨 ,承 德 钒 钛 磁 铁 矿 探 明 储 量 近 80亿 吨 。 中 国 丰 富 的 钒 资 源 对 经 济 发 展 的 保 证 程 度 比 较 高 。 特 别 是 近 年 来 随 着 大 量 地 质 储 量 表 外 低 品 位 钒 钛 磁 铁 矿 的 开 发 利 用 ,可 回 收 利 用 的 钒 资 源 量 还 在 逐 渐 增 加 。 另 外 中 国 还 拥 有 丰 富 的 含 钒 石 煤 资 源 ,据 2000年 出 版 的 《 世 界 有 色 金 属 矿 情 》认 为 ,至 1996年 中 国 除 钒 钛 磁 铁 矿 矿 床 外 ,还 有 钒 渣 56万 吨 、V 3 座 2 500 m 高 炉 、100 m 提 钒 转 炉 建 成 投 产 ,形 成 2 O 5 1. 48万 吨 。 目 前 ,承 钢 新 建 的 一 3 了 500万 吨 含 钒 特 钢 、20万 吨 钒 渣 的 生 产 能 力 。 攀 钢 钒 钛 磁 铁 矿 的 钒 回 收 技 术 现 状 代 表 着 国 内 钒 钛 磁 铁 矿 的 回 收 钒 的 水 平 ,其 钒 回 收 工 艺 流 程 为 原 矿 → 选 矿 → 钒 钛 磁 铁 矿 精 矿 → 高 炉 冶 炼 → 含 钒 铁 水 → 转 2 5 炉 提 钒 → 钒 渣 → 化 工 提 钒 V O 。 攀 枝 花 红 格 矿 区 % )见 表 1,钒 渣 和 V2 O5 成 分 见 表 2和 表 3,钒 在 流 程 中 的 回 收 率 见 表 4。 表 内 矿 伴 生 钒 的 含 量 ( 2 5 将 近 2亿 吨 V O 的 石 煤 钒 资 源 。 随 着 2004年 以 来 国 际 市 场 钒 价 上 涨 ,中 国 钒 生 产 得 到 迅 速 发 展 。 到 006年 底 ,攀 枝 花 钢 铁 集 团 公 司 的 钒 生 产 能 力 已 经 达 到 1. 6万 t/a (折 合 ) ;承 德 钢 铁 集 团 公 司 的 产 能 已 增 至 1. 2万 t/a。 从 含 钒 石 煤 和 废 催 化 剂 提 钒 也 取 得 了 长 足 的 进 展 。 表 1攀 枝 花 红 格 矿 区 原 矿 (表 内 矿 )伴 生 钒 的 含 量 (% ) 2 矿 石 类 型 TFe 橄 榄 岩 27. 15 0. 257 辉 石 岩 27. 27 0. 272 辉 长 岩 24. 3 2 5 V O V2O5 0. 211 2 5 V O 表 表 2攀 钢 钒 渣 的 主 要 化 学 成 分 ( % ) [ 2. 1钒 钛 磁 铁 矿 提 钒 3, 4 ] 化 学 成 分 质 量 分 数 V 2 O 5 TFe SiO 2 CaO 我 国 攀 枝 花 钒 钛 磁 铁 矿 原 矿 中 含 . 1% ~ 0. 3% ,生 产 用 的 表 内 矿 含 V 以 上 。 承 德 地 区 的 原 生 矿 中 ,钒 的 含 量 高 于 攀 枝 花 矿 ,高 铁 品 位 钒 钛 磁 铁 矿 (铁 含 量 大 于 30% ) V 含 量 大 于 0. 7% ,低 铁 品 位 钒 钛 磁 铁 矿 (铁 含 量 大 于 0% ) V 含 量 大 于 0. 13%。 钒 钛 磁 铁 矿 精 矿 经 高 炉 冶 炼 ,含 钒 生 铁 水 在 转 炉 内 吹 炼 ,得 到 含 2% ~ 16%的 钒 渣 和 半 钢 ,钒 渣 作 为 提 钒 原 料 ,半 钢 则 继 续 吹 炼 成 钢 。 这 种 方 法 是 从 钒 钛 磁 铁 矿 生 产 钒 的 主 要 方 法 ,较 从 矿 石 中 直 接 提 钒 更 为 经 济 。 2006 V 2 O 5 一 般 在 16. 68 28. 50 12. 45 16. 68 0 O 一 般 0. 2% 2 5 3攀 钢 V2 O5 产 品 主 要 成 分 ( % ) TFe Mn SiO Na 含 量 98. 50 < 0. 05 < 0. 055 < 0. 01 < 0. 2 < 1. 0 < 0. 05 成 分 V 2 O 5 2 K 2 O O S 2 2 O 5 1 2 5 O 表 4攀 钢 钒 钛 磁 铁 矿 提 钒 流 程 中 钒 的 回 收 率 (% ) 2 V O 5 工 序 名 称 产 品 名 称 选 矿 高 炉 冶 炼 转 炉 提 钒 化 工 提 钒 钒 钛 磁 铁 矿 精 矿 含 钒 铁 水 钒 渣 1 V O 2 5 作 业 回 收 率 82 累 计 回 收 率 82 73 60 81 48 80 39 第 5期 王 秋 霞 等 :我 国 钒 资 源 和 V2O5 研 究 、生 产 的 现 状 及 前 景 非 49非 [ . 2含 钒 石 煤 回 收 钒 5~ 7, 12~ 14 ] 提 钒 造 成 的 污 染 。 因 此 选 择 适 合 于 本 地 资 源 的 低 污 染 提 钒 工 艺 ,选 择 水 、气 环 境 容 量 较 大 的 地 方 建 厂 , 加 盐 焙 烧 的 烟 气 经 碱 液 喷 淋 脱 氯 化 氢 或 窑 内 脱 氯 化 氢 工 艺 治 理 ;废 水 经 微 电 解 还 原 、石 灰 中 和 沉 淀 、微 滤 处 理 ;废 渣 进 行 综 合 利 用 或 集 中 堆 存 ,石 煤 提 钒 完 全 有 可 能 做 到 对 环 境 影 响 最 小 化 。 2 我 国 的 石 煤 钒 矿 和 粘 土 钒 矿 中 钒 的 平 均 含 量 略 高 于 钒 钛 磁 铁 矿 中 钒 的 含 量 , V 品 位 一 般 在 2 5 . 3% ~ 1. 3% ,用 于 提 钒 生 产 的 此 类 钒 矿 含 V O 2 O 5 0 一 般 大 于 0. 8% ,石 煤 中 还 赋 存 大 量 的 金 属 和 非 金 属 元 素 。 我 国 石 煤 的 蕴 藏 量 极 为 丰 富 。 据 《 南 方 石 煤 资 源 综 合 考 察 报 告 》,湖 南 、湖 北 、江 西 、浙 江 、安 徽 、贵 州 、陕 西 等 7省 的 石 煤 中 , V2 O5 的 储 量 就 达 中 国 地 质 科 学 院 郑 州 矿 产 综 合 利 用 研 究 所 对 河 南 某 石 煤 钒 矿 、粘 土 钒 矿 和 陕 西 某 钒 矿 进 行 了 提 钒 研 究 ,经 过 工 艺 方 案 对 比 ,对 河 南 某 石 煤 钒 矿 确 定 了 原 矿 造 球 焙 烧 — 酸 浸 工 艺 ,在 最 佳 条 件 下 , V2 O5 浸 出 率 为 62. 43%。 对 某 粘 土 钒 矿 采 用 选 矿 — 精 矿 酸 法 提 钒 和 原 矿 酸 法 循 环 浸 出 — 中 和 、还 原 — 萃 取 — 1 7 1 797万 吨 , 其 中 ω (V2 O5 ) ≥ 0. 5% 的 储 量 为 707. 5万 吨 。 虽 然 我 国 拥 有 丰 富 的 石 煤 钒 矿 资 源 , 但 对 石 煤 中 钒 的 价 态 及 存 在 形 态 分 析 表 明 ,我 国 大 3 + 4 + 部 分 石 煤 钒 矿 中 钒 绝 大 部 分 以 V 和 V 形 态 存 在 2 5 氧 化 沉 钒 工 艺 , V O 总 回 收 率 分 别 为 69. 86%和 9. 84% , V 产 品 纯 度 大 于 99% , 质 量 达 到 于 云 母 类 及 高 岭 石 等 粘 土 矿 物 中 ,以 类 质 同 象 形 式 6 2 5 O 3 + 3 + 3 + 取 代 其 中 的 A l 、 Ti 、 Fe 等 进 入 矿 物 晶 格 中 ,含 钒 粘 土 和 其 它 矿 物 不 易 分 离 ,因 此 ,石 煤 中 的 钒 不 能 通 过 选 矿 高 度 富 集 。 要 提 取 石 煤 中 的 钒 就 必 须 破 坏 粘 土 矿 物 的 结 晶 ,造 成 提 钒 成 本 较 高 。 GB3283 - 87冶 金 99级 标 准 。 河 南 某 石 煤 钒 矿 化 学 成 分 见 表 5,河 南 某 粘 土 钒 矿 化 学 成 分 见 表 6,某 粘 土 钒 矿 酸 法 提 钒 技 术 指 标 见 表 7。 表 5河 南 某 石 煤 钒 矿 化 学 成 分 ( % ) 国 内 传 统 的 石 煤 提 钒 工 艺 多 为 “ 钠 化 焙 烧 — 水 浸 — 离 子 交 换 — 铵 盐 沉 淀 — 偏 钒 酸 铵 热 解 ”工 艺 , 组 分 含 量 组 分 含 量 SiO 2 Al 2 O 3 MgO 2. 08 K 2 O Na O 2 54. 0 CaO 9. 0 S 5. 3 0. 11 C 2 在 生 产 过 程 中 产 生 大 量 HCl和 Cl 等 有 害 气 体 及 富 Fe 2 O V O 2 5 3 含 大 量 盐 分 的 废 水 。 随 着 国 家 有 对 环 保 的 要 求 日 趋 严 格 ,传 统 的 钒 冶 炼 厂 由 于 污 染 太 大 ,钒 转 化 率 不 高 而 被 迫 关 闭 。 因 此 ,研 究 开 发 无 污 染 、短 流 程 、高 回 收 率 的 石 煤 提 钒 新 工 艺 成 为 研 究 的 热 点 。 科 技 工 作 者 先 后 提 出 了 一 些 易 于 控 制 污 染 的 新 工 艺 。 例 如 : 脱 碳 — 焙 烧 — 酸 浸 — 净 化 — 萃 取 — 沉 偏 钒 酸 铵 热 解 工 艺 、钙 化 焙 烧 — 碳 酸 化 浸 出 工 艺 、直 接 酸 浸 — 萃 取 — 沉 淀 — 热 解 工 艺 三 种 技 术 。 热 值 高 (一 般 ≥ 1. 04 1. 29 2. 46 0. 64 29. 0 表 6河 南 某 粘 土 钒 矿 化 学 成 分 ( % ) SiO Fe Al CaO MgO K O Na O C 2 组 分 V 2 O 5 2 2 O 3 2 O 3 2 原 矿 1. 37 74. 66 4. 66 7. 48 1. 23 0. 60 1. 43 0. 35 0. 26 精 矿 2. 56 63. 91 5. 61 12. 51 3. 13 1. 08 2. 11 0. 061 0. 19 表 7某 粘 土 钒 矿 酸 法 提 钒 技 术 回 收 率 指 标 ( % ) 浸 出 中 和 、还 原 萃 取 反 萃 沉 淀 煅 烧 工 序 3 000 kJ /kg)的 石 煤 还 可 用 于 发 电 ,残 留 的 煤 灰 进 原 矿 提 钒 作 业 75. 98 97. 00 原 矿 提 钒 累 计 75. 98 73. 70 精 矿 提 钒 作 业 75. 91 97. 04 精 矿 提 钒 累 计 75. 91 73. 66 98. 51 99. 69 97. 62 98. 88 72. 60 72. 38 70. 65 69. 86 98. 41 99. 74 97. 72 98. 84 72. 49 72. 30 70. 62 69. 84 行 提 钒 和 其 它 方 面 的 利 用 。 但 这 些 技 术 也 各 自 存 在 不 同 的 问 题 ,使 得 石 煤 提 钒 企 业 很 难 抵 御 市 场 钒 价 下 跌 的 风 险 。 在 2006年 钒 价 处 于 高 位 时 ,湖 南 、陕 西 、甘 肃 、湖 北 、河 南 等 石 煤 资 源 提 钒 项 目 纷 纷 上 马 , [ 8~ 11 ] 估 计 已 形 成 约 2万 吨 V 2 O 5 /a生 产 能 力 。 石 煤 钒 矿 2. 3  废 催 化 剂 回 收 钒 和 硅 质 钒 矿 提 钒 的 总 回 收 率 在 40% ~ 80%之 间 。 环 保 问 题 始 终 是 石 煤 提 钒 工 业 面 临 的 难 题 ,一 方 面 是 含 有 酸 、碱 、氨 以 及 其 它 重 金 属 的 废 气 、废 水 的 处 理 ;另 一 方 面 是 矿 石 经 过 提 炼 后 尾 矿 的 二 次 污 染 。 如 果 处 理 不 当 ,环 境 污 染 会 极 其 严 重 。 2004年 ,河 南 省 仅 关 掉 淅 川 县 境 内 环 保 不 合 要 求 的 冶 钒 企 业 就 石 化 行 业 常 将 钴 钼 催 化 剂 用 于 重 油 加 氢 脱 硫 , 在 使 用 过 程 中 因 吸 附 重 油 中 的 V、N i以 及 有 害 杂 质 S、P等 而 失 去 活 性 。 失 去 活 性 的 废 催 化 剂 除 含 油 渣 、硫 化 物 、碳 化 物 外 ,还 含 Mo、V、Co、N i等 有 价 金 属 。 这 些 废 催 化 剂 如 不 加 以 回 收 ,不 仅 会 造 成 资 源 的 浪 费 ,而 且 也 会 给 环 境 造 成 一 定 程 度 的 污 染 。 据 报 道 ,我 国 每 年 废 弃 的 加 氢 脱 硫 含 钒 废 催 化 剂 数 万 达 40余 家 。 贵 州 、湖 南 、湖 北 也 曾 出 重 拳 治 理 石 煤 非 50非 矿 产 保 护 与 利 用 2009年 吨 ,硫 酸 工 业 等 化 工 行 业 的 钒 触 媒 每 年 也 有 近 万 吨 废 弃 ,废 催 化 剂 中 的 钒 含 量 远 远 高 于 钒 钛 磁 铁 矿 和 含 钒 石 煤 中 的 钒 含 量 ,某 炼 油 厂 废 催 化 剂 的 成 分 见 我 国 钒 钛 磁 铁 矿 储 量 大 ,资 源 量 居 世 界 前 列 ,含 钒 石 煤 和 废 催 化 剂 的 量 也 很 可 观 ,资 源 保 证 程 度 较 高 。 (2)含 钒 石 煤 和 废 催 化 剂 提 钒 及 综 合 利 用 具 有 良 好 的 发 展 前 景 ,研 究 加 工 成 本 低 、“ 三 废 ”易 于 控 制 的 绿 色 提 钒 工 艺 ,发 展 传 统 提 钒 工 艺 的 “ 三 废 ”处 理 和 环 境 保 护 技 术 是 十 分 必 要 的 。 表 8。 某 硫 酸 厂 废 催 化 剂 的 成 分 见 表 9。 表 8某 炼 油 厂 废 催 化 剂 的 成 分 (% ) 组 分 V 2 O 5 Mo 6. 5 N i Fe A l 2 O 3 油 污 余 量 ( 3) V2 O5 是 最 主 要 的 钒 化 合 物 ,用 途 十 分 广 质 量 分 数 14. 5 27. 3 1. 8 39. 5 阔 ,我 国 V 的 生 产 能 力 居 世 界 第 二 位 ,本 国 钢 铁 2 O 5 表 9某 硫 酸 厂 废 催 化 剂 的 成 分 (% ) SiO SO 65 - 70 27. 3 工 业 的 应 用 和 出 口 潜 力 巨 大 ,但 应 在 保 护 资 源 和 环 境 的 前 提 下 适 度 发 展 ,防 止 无 序 竞 争 造 成 资 源 的 浪 费 和 环 境 的 破 坏 。 组 分 V 2 O 5 2 K 2 4 Fe 质 量 分 数 5 - 7 < 2   对 炼 油 废 催 化 剂 提 取 有 用 金 属 钒 和 钼 国 内 目 前 参 考 文 献 : 普 遍 采 用 直 接 焙 烧 脱 油 和 碳 ,然 后 加 纯 碱 焙 烧 工 艺 , 回 收 率 70% ~ 85% ,环 境 污 染 较 严 重 。 近 几 年 ,炼 油 废 催 化 剂 提 钒 新 技 术 的 研 究 十 分 活 跃 ,主 要 研 究 的 技 术 工 艺 路 线 有 : [ 1 ] 段 炼 ,田 庆 华 ,郭 学 益 . 我 国 钒 资 源 的 生 产 及 应 用 研 究 进 展 [ J ]. 湖 南 有 色 金 属 , 2006, (6) : 17 - 20. [ [ [ [ 2 ] 齐 小 鸣 . 钒 消 费 前 景 看 好 - 国 内 外 钒 的 资 源 、生 产 和 市 场 预 测 [ J ]. 世 界 有 色 金 属 , 2008, (5) : 38 - 41. 3 ] 邓 君 ,薛 逊 ,刘 功 国 . 攀 钢 钒 钛 磁 铁 矿 资 源 综 合 利 用 现 状 与 发 展 [ J ]. 材 料 与 冶 金 学 报 , 2007, (2) : 83 - 86. 4 ] 王 艳 萍 ,史 登 峰 . 钒 钛 资 源 供 需 形 势 及 承 德 地 区 的 开 发 利 用 前 景 分 析 [ J ]. 矿 业 快 报 , 2007, (11) : 1 - 3. 5 ] 钱 强 . 石 煤 钒 矿 提 取 V2O5 的 技 术 现 状 [ J ]. 中 国 资 源 综 合 利 用 , 2008, (3) : 13 - 14. ( 1)废 催 化 剂 → 低 温 去 油 → 加 碱 氧 化 焙 烧 → 水 浸 → 铵 盐 沉 钒 → 溶 剂 萃 取 钼 → 加 酸 沉 淀 钼 。 2)废 催 化 剂 → 萃 取 脱 油 → 自 然 氧 化 → 水 热 浸 出 钒 和 钼 → 苛 性 钠 水 热 浸 铝 → 综 合 回 收 铝 和 镍 。 3)废 催 化 剂 → 去 油 → 钙 化 焙 烧 → 纯 碱 液 浸 出 铵 盐 沉 淀 钒 。 4)废 催 化 剂 → 干 馏 脱 油 → 焙 烧 脱 碳 → 加 压 浸 ( ( → [ 6 ] 舒 型 武 . 石 煤 提 钒 工 艺 及 废 物 治 理 综 述 [ J ]. 钢 铁 技 术 , ( 2007, (1) : 47 - 50. 出 → 铵 盐 沉 钒 → 离 子 交 换 提 钼 。 [ 7 ] 喻 旗 ,龙 明 礼 . 含 钒 石 煤 生 产 V O 污 染 治 理 [ J ]. 环 境 2 5 工 程 , 2007, (6) : 96 - 97. 对 硫 酸 厂 废 催 化 剂 提 钒 则 有 焙 烧 浸 出 和 直 接 浸 出 两 种 工 艺 。 如 许 碧 琼 等 人 研 究 了 无 添 加 剂 高 温 氧 化 焙 烧 ,以 NH4 HCO3 稀 溶 液 浸 出 ,离 子 交 换 法 提 取 [ [ [ [ [ [ [ 8 ] 宋 克 祥 ,占 先 进 ,李 培 佑 . 从 含 钒 石 油 废 触 媒 中 提 取 钒 、 钼 的 工 艺 研 究 [ J ]. 湿 法 冶 金 , 2008, (2) : 106 - 112. 9 ] 许 碧 琼 . 从 废 钒 触 媒 中 回 收 钒 氧 化 物 [ J ]. 化 工 进 展 , V 2 O 5 的 工 艺 ,产 品 纯 度 可 达 98% ,回 收 率 达 91%。 国 内 以 沈 阳 虹 京 、华 瑞 公 司 为 代 表 的 废 催 化 剂 提 钒 生 产 能 力 已 形 成 约 5 000 t V /a生 产 能 力 。 2 002, (3) : 200 - 202. 10 ] 王 淑 芳 ,马 成 兵 ,袁 应 斌 . 从 重 油 加 氢 脱 硫 废 催 化 剂 中 回 收 钼 和 钒 的 研 究 [ J ]. 中 国 钼 业 , 2007, (6) : 24 - 26. 11 ] 陈 兴 龙 ,肖 连 生 等 . 从 废 石 油 催 化 剂 中 回 收 钒 和 钼 的 试 验 研 究 [ J ]. 矿 冶 工 程 , 2004, (3) : 47 - 49. 2 O 5 由 于 废 催 化 剂 含 钒 高 ,其 综 合 利 用 回 收 钒 和 其 它 金 属 的 发 展 前 景 还 很 广 阔 。 12 ] 卫 敏 . 淅 川 钒 矿 提 钒 新 技 术 研 究 报 告 之 一 :选 矿 试 验 研 3 结 语 究 [R ]. 2005. 13 ] 曹 耀 华 . 淅 川 钒 矿 提 钒 新 技 术 研 究 报 告 之 二 :冶 金 化 工 试 验 研 究 [ R ]. 2005. ( 1)我 国 钒 资 源 主 要 有 :钒 钛 磁 铁 矿 、含 钒 石 煤 和 废 催 化 剂 ,钒 钛 磁 铁 矿 原 矿 含 钒 低 ,但 能 通 过 选 矿 和 炼 铁 富 集 成 高 品 位 钒 渣 ,提 钒 最 为 经 济 ,因 此 在 当 前 和 今 后 一 个 时 期 ,仍 然 是 我 国 最 主 要 的 钒 资 源 。 14 ] 高 照 国 ,马 驰 . 卢 氏 钒 矿 赋 存 状 态 和 浸 出 试 验 报 告 [ R ]. 2009.
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