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石煤提钒水浸过程的动力学研究固体膜◆浸出试剂与矿粒发生化学反应◆生成刘建朋,张一敏,陈铁军,康兴东,刘涛,杨建祥12来,虽然提出了原矿直接酸浸一萃取、钙化焙烧一碳铵加压浸出等新工艺,但其仍然存在对设备要求烧一水浸提钒工艺以其对原矿适应性强、工艺简单、速率直接关系到浸出设备的利用率、生产处理能力和投资成本。目前关于石煤提钒的研究。主要集中浸出的动力学理论,有关石煤提钒水浸过程的动力试验所用矿样取自江西某地钒厂,属碳质页岩,大学分析检测中心对矿样进行分析,其主要成分及关于液固多相反应动力学模型的种类很多,未试验所用焙砂经分级,粒度组成为单粒级多颗反应核收缩模型研究对象的基本特征。浸出一段时20084_()浜嚎萍即笱ё试从牖肪彻こ萄г海浜V20严格,原材料消耗大、流程冗繁等问题。钠化焙投资少等特点而显现出其突出优势。浸出操作是石煤提钒工艺中的关键环节。直接影响到产品的回收率、成本的高低乃至对环境污染的控制。浸出动力学的研究是操作优化和工程放大的重要基础,浸出[H2SO-FeSO学研究尚未见报道。鉴于此,选用江西某地石煤为研究对象,分析了石煤钠化焙烧后焙砂水浸动力学过程,并对该过程机理做了初步探讨。试验原料主要矿物为含钒云母、含钒高岭土等,经武汉科技1试验步骤石煤原矿经破碎、脱碳后,与添加剂混合磨细、焙烧后得焙砂。将三口烧瓶置于恒温水浴槽中,根1矿样主要化学成分据液固比,在烧瓶中加入清水,水浴加热至所需温度后,加入一定量焙砂,搅拌浸出。用亚铁容量法测定浸出液中钒的含量。基本原理反应收缩核模型⋯适用条件广泛,概念简洁、清晰,反应浸出过程主要经历以下步骤:浸出试剂通过边>不溶产物层使固体膜增厚,可溶性产物通过固体膜>中。视被浸物料及方法差异,浸出历程略有不同。液膜非稳态扩散模型与未反应核模型的应用条件及原理有许多相似之处,这一模型假设多孔固体为均匀微粒的集合体,浸出试剂通过微粒之间的空隙向固体内部扩散,固体空隙间形成的液膜构成离子非稳态扩散的阻力层【。粒体系,单体颗粒组织均匀,等效于球体,符合未间后,焙砂内间隙变大并有液膜形成,满足液膜非摘搅拌强度在时,浸出过程在芤耗し俏忍┥⒖刂疲涠ρХ匠涛轠川。,表观活关键词:石煤;浸出;动力学中图分类号:A16719492(2008)04-001503作者简介:刘建朋。男,湖北武汉人,在读研究生。··要:基于未反应核收缩模型和液膜非稳态扩散模型,探讨了石煤提钒水浸过程的动力学机理。以搅拌强度对浸出速率的影响作为辅助判断,通过尝试法确定了浸出过程的控制步骤。研究表明,可用上述两模型分段描述浸出过程,851kJmol收稿日期:——%
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犍挈耄燃无詈掣有删嘞馓删隐碱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯”反应,通常可提高浸出速率%。%,由此可推验分析验证。因此,本文依从上述两模型的假设条件,从改变搅拌强度对浸出过程的影响来大体水浸时间为水浴条件下,通过改变搅1150rmin扩散,并迅速降低扩散阻力,浸出速率提高525210min50min除卧】。由于低速搅拌时外扩散控制过程持续时间较短,为简化模型、利于指导实践,本文主要探讨在(2)图煌露认—嬲—1-3(1)+2(1)VS2散控制。将图氖匝槭莅幢中内扩散和液膜非稳态扩散方程进行拟合,结果如图所示。判断拟合效果。在械哪夂辖峁杏诒。3低,表明温