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石煤提钒钠化焙烧中烧结现象的研究稀陆岷,张一敏,刘涛,杨+实验有金属}(******@126)要分配在伊利石中,伊利石中含钒占总钒浜嚎萍即笱ё试从牖肪彻こ萄г海蔽浜含钒石煤是我国重要的钒矿资源,其矿物绝大部分是含钒水云母,仅见少量的钒云母、硫钒铜矿⋯。经研究表明湖北某地石煤中的钒主要赋存于云母类矿物中,由于形成过程中外界还原环境的影响使矿物中Ⅲ季蠖嗍。有研究表明,此类矿物以三价钒替代三价铝等进入硅酸盐矿物晶格中,进入六次配位的铝氧八面体结构中K覵。,因此只有在高温添加剂J度升高石煤浸出率增高,石煤燃烧热能也可充分利用,但石煤的成分和结构复杂,并不是温度越高1会引起物料烧结反而降低了钒的转化率,使得这J结,则会大大降低浸出率,在工业中也会引起结窑,这将对生产带来极大损失。鉴于此,本文对湖北某地石煤在钠化焙烧过程中烧结现象进行了研究,探讨石煤烧结导致钒转化率降低的原因。确定石煤钠化焙烧提钒的最佳温度和在最佳温度下钠盐的最佳添加量。这对石煤资源的充分利用和提高钒转化率具有重要意义。矿石的性质1VO123.%,大部分矿物为石英、硅铝酸盐矿物及云母类物质;前期物相分析表明,该含钒石煤中钒主835[4](FeMgCa)试验方法g(5℃下脱碳IIlin磨至小于,最后焙烧h设备为实验室电炉。(2)[6]l2590涟枨慷Tle关键词:石煤;焙烧;烧结;松装密度;浸出率中图分类号:A02587cr76(2009)06089404l()Chemicmpitiof堋辪336年月摘要:选取湖北某地石煤作为试验原料,通过测量焙砂的松装密度和一次水浸率来研究不同焙烧温度、添加剂的种类和用量对于石煤烧结的750Nacl6Na2c04Mx35doilO3969jis02587076200906026甿~。收稿日期:一—:修订日期:一一作者简介:陆岷,男,上海人,硕士研究生;研究方向:湿法冶金Dec2009
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^)x}v2收缩,原因是随着温度升高云母层状结构和硅氧硅等在此温度区间可以形成低共熔硅酸盐玻璃相,物质的存在下低共熔玻璃相不断生成,烧结体严表明随温度升高钒浸出率不断上升,当钒浸出率原因是石煤中硅铝酸盐晾嗾惩量笪和而导致浸出率下降。因此钠化焙烧时,温度应严温度对烧结的影响200涸笱琋砑恿%,焙烧时间h线见图,随着温度升高,焙砂的松装密(1)℃区间随着温度升高,松装密度没有变化,原因是虽然石煤中有机质含碳已经在脱碳过程中大量燃烧,但其他物质的晶格没有被破坏,这意味着石煤未发生烧结;℃区间,松装密度缓慢上升,物料内部空隙开始消除,体积稍有四面体开始被破坏,硅铝酸盐、碱金属盐和二氧化850SEM2(a)750sEM2(b)示。图中很明显可以看到物料已经开始熔融,VV2(b)料没有发生熔融;℃区间松装密度急剧上升,此时大部分的矿物结构已经被打开,从烧结2(a)siFemMgCa重收缩。与此相对应的钒浸出率变化曲线750大。℃浸出率开始缓慢下降,这是由于此区间物料已经开始发生烧结,在高温焙烧时低价钒转化为高价钒,高价钒又与矿物中的,反应生成了钒酸铁、钒酸钙钠。⒎八岣:ǚ八岣(VO))850大加强,此时物料已严重烧结浸出率急剧下降,某些金属氧化物等形成钠钙硅酸盐类和铁铝硅酸盐类低共熔物;这是由于粘土矿物四面体晶格的尺寸较八面体晶格略大,晶格的接合要求相互适应,