含釩堿浸液化學(xué)沉淀法除硅工藝研究進(jìn)展.pdf

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1、理論·實(shí)踐含釩堿浸液化學(xué)沉淀法除硅工藝研究進(jìn)展劉佳媛(四川冶金地質(zhì)勘查局601大隊(duì),?四川?攀枝花?617027)摘要:本文綜述了利用化學(xué)沉淀法除去含釩堿浸液中硅的幾種工藝,這些沉淀法包括鋁鹽、鈣鹽和鎂鹽、鐵鹽和水解沉淀法,比較了每種工藝的優(yōu)劣,得出鋁鹽沉淀法除去堿性含釩溶液中的硅,具有除硅率高、釩損小、過濾性能好的優(yōu)點(diǎn),對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞:含釩堿浸液;化學(xué)沉淀法;除硅ProgressinResearchofVanadiumalkalileachingliquidtoremovesiliconbyprecipitationLiujiayuan(Si

2、chuanmetallurgicalgeologicalprospectingbureau601brigade,Panzhihua617027,Sichuan,China)Abstrict:Inthispaper,thevanadiumalkalileachingliquidusedprecipitationtoremovesiliconseveralprocess,includingaluminumsaltprecipitation,calciumsaltandmagnesiumsaltprecipitation,ironsaltprecipitationandh

3、ydrolysisprecipitation.Comparedtheadvantagesanddisadvantagesofeachprocess,itisconcludedthataluminumsaltprecipitationmethodtoremovesiliconinalkalinesolutioncontainingvanadiumisadditiontothehighrateofsilicon,lowlossofvanadiumandgoodfilteringperformance.Thiswayhasacertainguidingroleforthe

4、industrialproduction.Keywords:Vanadiumcontainingalkalileachingliquid;Chemicalprecipitation;Inadditiontothesilicon0引言1化學(xué)沉淀法除硅工藝釩是一種重要的戰(zhàn)略資源,普遍應(yīng)用于國(guó)防、冶金、化工、1.1鋁鹽沉淀法[1-2]航空航天等領(lǐng)域。釩渣及石煤是主要的提釩物料,目前主要在堿性溶液條件下,采用鋁鹽除硅可能發(fā)生下述對(duì)除硅比的提釩工藝有鈉化焙燒-水浸提釩、鈣化焙燒-酸浸提釩、空較有效的兩類化學(xué)反應(yīng):第一類反應(yīng)是指單硅酸與鋁離子在[3-5]白焙燒-堿浸提釩和直接酸

5、浸提釩等。每一種提釩方法各溶液在pH=10的堿性條件下,兩者快速發(fā)生反應(yīng),形成鋁硅酸有不同,但各提釩方法獲得的釩液在下一步沉釩操作開始之前鹽沉淀:多水高嶺土沉淀以及水鋁英石構(gòu)成的鋁硅酸鹽等,這都要經(jīng)過凈化除雜處理,以消除雜質(zhì)對(duì)釩產(chǎn)品質(zhì)量的影響類反應(yīng)被稱為單硅酸與鋁反應(yīng);第二類反應(yīng)是指鋁與聚硅酸硅是含釩溶液中比較常見的一種雜質(zhì)元素,其存在不僅構(gòu)成鰲合鍵之時(shí),不同條件的鋁離子對(duì)聚硅酸離子的生長(zhǎng)會(huì)有[8]影響五氧化二釩的產(chǎn)品質(zhì)量,還會(huì)降低沉釩率。硅以復(fù)雜多樣影響,據(jù)文獻(xiàn)可知,在中性條件下,鋁的存在會(huì)抑制聚硅酸的-的形式存在于溶液中,其以正硅酸根離子H3SiO4存在于堿性生

6、長(zhǎng);而在弱堿性條件下(pH=9),鋁是以六配位的形式存在,溶液中,在中性或弱酸性溶液中大部分是不電離的正硅酸分子其離子帶正電,從而能夠吸附于聚硅酸的表面,并與聚硅酸表+H4SiO4,在強(qiáng)酸性溶液中有H4SiO4和硅酸正離子H5SiO4,簡(jiǎn)單面存在的負(fù)電荷發(fā)生中和反應(yīng),加快聚硅酸晶體的生長(zhǎng)速度,2-[6]的偏硅酸根離子SiO3并不存在。當(dāng)條件適宜時(shí),硅酸即聚合將硅沉淀,最終除掉溶液中的硅,這類反應(yīng)被稱為聚硅酸與鋁[7]成凝膠沉出。張曦等指出,在硅酸根離子存在的情況下,溶液反應(yīng)。中的釩氧酸根離子會(huì)形成復(fù)雜的絡(luò)合物沉淀或雜多酸形式;曾美云等[9]研究了不同沉淀劑對(duì)堿性釩液

7、中硅去除效果造成沉釩率下降的原因是隨著硅酸鹽的含量增多,溶液中的離及釩損失的影響,結(jié)果表明,鋁鹽除硅效果好,沉淀基本完全,子強(qiáng)度增大,從而導(dǎo)致多釩酸鹽的溶解度也隨之增大;同時(shí)在去除率達(dá)到了96%以上,其次是鎂鹽、鈣鹽、鋇鹽、有機(jī)鹽。從沉淀物中存在硅酸鹽,可能的原因是在沉淀過程中多釩酸銨聚釩損失來(lái)看,用鋁鹽釩損失最少,鋁鹽對(duì)除磷也有一定效果。集,從而吸附硅酸鹽離子所造成的。因此,對(duì)于含釩溶液中硅的除雜劑鋇鹽效果不理想,可能是由于整個(gè)反應(yīng)是加熱過程,生去除就顯得十分重要,本文綜述了含釩堿浸液采用化學(xué)沉淀法成的白色沉淀相對(duì)不穩(wěn)定導(dǎo)致逐步水解,進(jìn)而導(dǎo)致除硅率低。除硅的幾

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