钛白废酸无焙烧直接浸出提钒短流程新工艺及装备研究

张廷安　刘燕　吕国志　张伟光　张国权

摘要：钒钛磁铁矿是我国主要提钒资源，广泛地分布于我国的攀枝花、承德地区。以钠化焙烧一水浸为代表的焙烧浸出工艺存在着污染环境、金属回收率不高的问题，目前正被逐步改进。据统计每生产1t钛白粉就会排出20%的度酸8～10t，而中国钛白行业年产废硫酸达到600万吨，直接排放将造成严重的环境污染。该报告围绕无焙烧直接加压酸浸提钒技术中的直接加压酸浸、浸出液中有价元素分离、新型加压连续浸出反应器研发、系统内物流循环与利用、浸出渣的综合利用、工艺放大等研究内容进行，通过相关研究取得以下成果：（1）研究并对比了无焙烧常压酸浸、无盐氧化焙烧常压酸浸、无焙烧氧压酸浸3种提钒过程的现象，结果表明：相比无焙烧常压酸浸.无盐氧化焙烧常壓酸浸等2个工艺，明显地具有反应快速.高效的特点。（2）采用硫酸体系加压浸出四川攀枝花地区的转炉钒渣，矿物学表明，转炉钒渣中的主要物相为尖晶石相、钛铁矿相以及铁橄榄石。加压浸出过程中，铁橄榄石和尖晶石相逐渐分解，钒、铁被浸出进入浸出液，部分未反应的钛、硅相在浸出渣中富集。（3）对该技术核心加压酸浸过程进行了放大实验研究，对实验室研究结果进行了验证，放大实验研究结果表明：钒的浸出率随着初始酸度的增加而增加，随着液固比的增大而增大。在加压温度150℃，硫酸浓度300g/L，搅拌转速300 rpm，浸出时问90min，液固比8：1的条件下，钒的浸出率可达到99.10%。（4）提钒酸浸液革取最优工艺条件为：常温，还原剂用量20 g/L、浸出液pH=2.0、有机相组成为20%P，O。，5%TBP，75%磺化煤油、相比（O/A）=1：1、震荡时间5 min，钒的一级革取率达到74.49%，Fe的革取率仅为1.92%。在最优条件下，进行4级错流革取，钒的总革取率可达97.89%。以硫酸为反革液进行反革，其最优工艺条件为：反革时间t=4min、反革液浓度200 g/L、反革相比（0/A）=1：1时，钒的反革率达到98%以上。

关键词：钒 钛白废酸 转炉钒渣 加压浸出 革取