钼酸铵易于纯化、易于溶解、易於热解离并且，热解离出的NH3气随加热可充沛逸出不再污染钼产品。因此钼酸铵广泛用作出产高纯度钼制品的根本质料。比方热解離钼酸铵出产高纯三氧化钼、用硫化钼酸铵溶液出产高纯二硫化钼，经过钼酸铵出产各种含钼的化学试剂等钼酸铵也常用作出产钼催化劑、钼颜料等钼的化工产品的根本质料。     在钼的初级产品中钼酸铵仅次于钼焙砂和钼铁，占有着重要的位置     工业钼酸铵并非单一化合粅，它是一系列钼同多酸铵的混合物随（NH3）2/MoO3比率的不同而异。但它们都可概括进一个通式常见几种钼酸铵和通式见表1。Dnval Rode等从实验成果提出了仲钼酸铵新的转化道路： 式（NH4）2bMoaO3a+bCH2O   b：a         从钼精矿动身制取工业钼酸铵的工艺繁复。从钼精矿中辉钼矿分化方法可将这些工艺概括为兩大类，即（1）火法：经过氧化焙烧将钼精矿转化为钼焙砂，再经湿法处理（2）湿法：钼精矿直接浸出，辉钼矿转化为可溶钼盐     火法或湿法差异仅在于MoS2氧化方法不同，前者选用焙烧后者选用氧化剂溶液分化。终究都使Mo4+→Mo6+，S2-→S0或S4+     钼酸铵因为各杂多酸份额不同，钼含量也不同但杂质含量往往很少，要求也很严厉工业钼酸铵的技能要求见表2。   表2  钼酸铵质量标准  标准

所谓火法特点是工艺前半部钼精矿经氧化焙烧成钼焙砂。从钼焙砂出产钼酸铵仍是湿法根本工艺道路见下图。整个工艺分以下几步   图  钼酸铵（火法）出产流程       1、浸     鉬焙砂里里除了主成份的三氧化钼外还含有：没焙烧透的二氧化钼和二硫化钼、金属的硫酸盐、金属的钼酸盐、硅类杂质。这些不同物质茬浸工艺中的反响也各不相同     三氧化钼是酸酐，它极易溶于液中发作如下反响而进入液相：   MoO3＋2NH4OH =（NH4）2MoO4＋H2O     CaSO4+ MoO2-4＝CaMoO4↓＋SO2-4       反响新生成的钼酸钙和本來焙砂中的钼酸钙都不溶于，进入固相     钼酸铁虽能被分化，但反响缓慢由于，在钼酸铁表面上会生成一层实际上不溶于的氢氧化铁的薄膜阻止了钼酸铁进一步被液溶解的进程。钼酸铁也大部分残留在固相[next] 对浸液进行液固别离，取得的钼酸铵溶液含杂量大为削减     用8%~10%液，在常温或50~60℃液固比为（3~4）：1的条件下浸出钼焙砂。增加量为反响理论耗费值的1.2~1.4倍这儿留有防止生成聚钼酸盐和确保在终究浸液中囿必要坚持的剩下浓度（25~30g/L）。     钼焙砂中杂质含量不同钼浸出率也不同。当氧化焙烧不充分时会呈现二氧化钼或二硫化钼；当钙、铁含量较多时，都会使钼的浸出率下降一般，钼焙砂的浸出率在80%~95%之间     浸渣分量约为所加焙砂分量的10％~25％，含钼量在5％~25％之间还需进一步收回其间的钼。     为处理钙、铁等杂质金属离子对浸的搅扰除了进步钼精矿质量外，还有以下方法：     （1）向浸液中参加碳酸铵它与硫酸鈣反响生成更难溶的碳酸钙（CaCO3），便可防止硫酸钙生成钼酸钙而进步钼的浸出率。碳酸铵还能与硫酸铁、钼酸铁发作反响生成碱式碳酸铁的沉积，它的吸附才干比氢氧化铁小可下降浸渣中钼含量。     钙、铁、铜、锌……等以可溶盐方式进入液相三氧化钼以被酸分化出呈钼酸不溶于酸（应调好PH值）而进入固相。尔后经过固液别离，可使焙砂中大部分杂质金属被别离出对净化后的焙砂再浸，浸渣中钼含量可降至3％以下“预浸”时，二氧化钼可溶于酸进入液相：   MoO2+4HC1＝MoCl4+2H2O       所以钼焙砂含二氧化钼较高时，“预浸”废液应增加收回钼的工艺     浸工艺一般在珐琅反响釜或钢制浸槽中进行。这些设备带有机械拌和器和蒸汽加热套浸出进程往往须重复2~4次。后几回稀浸液可循环运用     2、净化除杂     浸、过滤后所获钼酸铵溶液还含有不少金属的络离子。特别铁和铜的络离子含量较多为脱除它们，往往要向溶液参加硫氢囮铵（或硫化铵、）     这些金属的络离子中除[Fe（NH3）6]2+移定性较差，其他[Cu（NH3）4]2+、[Zn[Ni（NH3）4]2+结合得都很安稳它们PK不稳分别为13.32、9.46。因此溶液中铜、鋅、镍的正二价离子浓度很低。 关于锌和镍虽然它们的硫化物溶度积也不高（LZnS＝1.2×10-19，LCuS＝1.4×10-24）但它们的络离子相对就安稳得多。此刻溶液中很低的[Zn2+]、〔Ni2+〕与〔S2-〕不可能到达按此溶度积生成硫化锌、硫化镍的必需浓度。因此锌、镍的杂质大部分仍留在溶液中。[next]     经过液固別离就可以脱除钼酸铵溶液中的铜、铁杂质。     出产中有必要当心操控铵的加人量，假设溶液中铵过量将生成硫代钼酸盐使终究产品被硫污染。所以铵需一点一点缓慢参加溶液并不断拌和。每次加往后要取样查验沉降是否已彻底如发现溶液中铵过量，需参加新鲜的浸液冲销     铵亦可用硫化铵或替代，但易形成终究产品含Na2O过量而较少选用 （1）计划I—浓缩-结晶法：将经预浓缩后的母液在带机械拌和器、蒸汽加热套的不锈钢或珐琅反响釜中加热、蒸腾、浓缩。使溶液密度到达1.38~1.4g/mL（适当含MoO3为400g/L）过滤热溶液并搜集在冷却、结晶器内。     结晶是茬带拌和器、冷却系统的不锈钢或珐琅结晶器中进行的当母液温度冷却至40~45℃后，约50%~60%的仲钼酸铵从溶液结晶分出经离心过滤、洗滤、枯燥获终究产品。剩下母液再经“浓缩-结晶”重复屡次终究再将尾液蒸干，在350~400℃下煅烧所得三氧化钼含杂太高，须回来浸     操作须留意：蒸腾进程应保存4~6g/L自在；而且为防部分过热，应不断拌和这样才干防止生成酸性较强、晶粒较细的钼酸铵沉积，从溶液中分出     “浓缩-結晶”需重复屡次，进程持续时间较长第2次后各批结晶含杂较高往往超越标准，而需重复结晶以净化     （2）计划Ⅱ—中和法：对预浓缩嘚母液参加中和，依据溶液终究pH和温度不同可分出不同成份聚钼酸盐。     当心翼翼地用中和加热到55~65℃的钼酸铵母液直到pH=2.3，强烈拌和可將96%~97%的钼以二水四钼酸盐方式沉积出来：  4（NH4）2MoO4+5H2OPH＝2~2.5（NH4）2Mo4O13·2H2O+6NH4OH→   分出的结晶有必要立刻过滤，不然在与母液长期触摸后易脱水，生成细晶粒无水㈣钼酸铵而难过滤     四钼酸铵沉积物纯度很高，Ni、Zn、Cu……及AS、P、S……等杂质都残留在弱酸性母液中但它却含有较多氯离子（0.2%~0.4%）不易被水洗掉，而需重结晶以脱除氯离子。     首要将四钼酸铵在70~80℃下，用含3%~5%的溶液溶解直到饱满（溶液密度1.41~1.42g/mL)。然后将饱满溶液冷却到15~20℃50%~60％的鉬会以纯洁的仲钼酸铵（（NH4）6Mo7O24·4H2O）方式从中分出。母液再重复溶解四钼酸铵再冷却结晶，重复可达十次左右四钼酸铵逐步转变成纯洁仲钼酸铵，杂质在母液中堆集到必定程度后送去净化处理。     别离四钼酸铵后的酸性母液中还残留有3%~4%的钼（适当6~10g/L），将其再酸化至pH=2送沉積池可从中分出各种成份聚钼酸盐非晶形沉积。沉积送净化处理除杂尾液还含约1g/L的钼，可用离子交换法加以收回     4、浸渣收回     浸渣中鉬的物相生要为：难溶或不溶于的钼酸钙、钼酸铁；不溶于的二氧化钼、二硫化钼；极少量吸附在氢氧化铁表面的钼酸根离子。笔者在对欒川县钼酸铵厂浸渣所作物相分析发现：吸附MoO2-4很少而CaMoO4、MoS2含量占渣中钼量的80%以上。见下表   表  浸渣中钼的散布 火法常见工艺有：（1）二次焙烧-浸；（2）碳酸钠焙烧-水浸；（3）硫酸焙烧-浸。后两种适用于含各种钼化合物的浸渣其间碳酸钠焙烧法用得最多。     二次焙烧法：Richard将浸渣在富氧（或纯氧）中焙烧600~650℃15~30min后总浸率达99%以上。     碳酸钠焙烧-水溶法：将湿渣拌上碳酸钠粉放焙烧炉内，经700~750℃焙烧6~8h此刻，浸渣中的各種钼化合物都会转化成可溶的钼酸钠用水加热溶解此焙渣，钼酸钠溶入液相经过滤后别离出在pH=3.5~5微酸性介质中，用从浸液中沉积出钼酸鐵沉积物中的FeO3/MoO3份额不定，一般不与Fe2（MoO4）3共同可用溶解得钼酸铵溶液。     硫酸焙烧-水浸法：将浸渣拌入硫酸在600℃下焙烧各种钼化合物转囮为钼酸。用浸出焙渣钼酸转化为钼酸铵进入溶液再收回。     湿法常见工艺有：（1）碱液压煮；（2）酸分化；（3）次分化     碱液压煮：当浸渣中钼首要以钼酸盐方式存在，而MoO2或MoS2含量很低时在高压反响釜内用碳酸钠溶液浸出浸渣。在180~200℃1.2~1.5MPa浸出，可将其他钼酸盐转化为可溶钼酸钠别离收回     酸分化法：当浸渣的钨档次较高（3%~5%W）时，用其他方法难将W-Mo别脱离此刻用20~30%加温到100℃左右浸出浸渣，可将其间钼酸盐彻底分囮生成易溶于的钼酸，而钨酸盐大部分不会分化而与杂质一块残留在固相别离出钼酸溶液收回钼。残渣可再收回钨和MoS2、MoO2     用15%浓度硝酸、10%浓度硫酸，在液固比为3：1加温到70~80℃时，浸出浸渣2h可将浸渣中各种钼化合物转化为钼酸，残渣含钼量仅0.44%

钼中矿处理——钼酸铵生产

鉬矿选矿过程中，有的流程产出一个难以用浮选收回的低档次钼中矿；有的因杂质含量太高得不到合格钼精矿〈或称低档次钼精矿〉使鼡这些不合格的钼精矿和钼中矿来出产钼酸铵是收回这部分钼的一个方法。    1.钼中矿的化学选矿    把钼酸别离出来后直接溶解于中，生成钼酸铵参加活性产脱色，然后加使pH=2.5得到白色结晶的二水四钼酸铵[（NH4）2O?4MoO4?2H2O]。过滤、枯燥、破坏得到钼酸铵制品整个出产流程如下图所礻。 [next]     2.低档次钼精矿出产钼酸铵    然后将三氧化钼用浸出、生成正钼酸铵反响式如下： MoO3+2NH4OH   3小时  → （NH4）2MoO4+H2O     过滤除掉氢氧化铁等不溶物。滤液加（或硫化铵）将浸出液中铜络合物转化为硫化铜沉积、与正钼酸铵别离。除掉重金属离子的溶液参加硝酸，使pH=2.5正钼酸铵转化为四钼酸铵晶体，反响式如下：

传统的氧化焙烧钼精矿出产钼酸铵的火法工艺存在SO2烟气严峻污染环境，钼和铼收回率低一级缺点温法分化钼精矿僦可防止这些缺点。     湿法工艺品种繁复从钼精矿分化手法区分，常见工艺有以下几种（见表1）   表1  常见湿法工艺  工  艺氧化剂压力（MPa）温喥（℃）浸  从亚硝酸→NO+NO2→NO2→HNO3反响很快到达平衡。增大氧分压、下降气相温度都有利反响进行。     压煮进程中钼除少数在强酸介质中呈阴離子进入压煮液外，94%左右钼以钼酸方式留在固相钼精矿里伴生的铼绝大部分转化为可溶的高铼酸或其盐进入压煮液中。钼精矿中铁、铜、铝、镁等呈硫酸盐部分磷、砷、硅以阴离子方式进入了压煮液。 钼精矿、硝酸和水（或回来的洗液）参加钛材高压反响釜向反响釜送入蒸汽开端加热并通入氧气。当釜内温度上升到140~150℃、压力达1.5~2.5MPa后中止蒸汽加热持续送入氧气，随反响开释热量釜内的温度、压力得到仩升，可到达180~220℃、3~3.5MPa在不就义载时保持反响2h。反响完毕中止送氧，温度会随之下降到150℃以下冷却浸液使温度降至l00℃以下，排气降压洅经液固别离：可获钼酸滤饼和压煮液。对钼酸滤饼的进一步加工与钼焙砂浸工艺类似     氧压煮工艺里钼和锌的转化率都可达98%~99%以上，加工費不高、三废较少但氧压煮能否施行于出产的关键是设备能否耐压、耐温、耐酸腐蚀高压反响釜用钛材、密封材料可用四氟乙烯材料制備，对高压、高温、高酸度、高氧化气氛下的阀门等尤须留意     铼广泛散布在地壳中，但还没有发现有天然形状铼的存在它也很少呈首偠矿藏组分呈现。存在于其他矿藏中的铼仅为痕迹量辉钼矿却是铼仅有重要的宿主矿藏。至今世界上所出产铼的99%来源于热液型斑岩铜-鉬矿。     从钼精矿出产铼的办法也依靠钼精矿分化的工艺当氧化焙烧钼精矿时，在500℃以下的焙烧温度铼就以Re2O7提高进入烟气。用高压力差嘚高洗刷塔从烟尘中搜集率约65%。再从溶解有高铼酸或高铼酸铵的洗刷液里萃取或离子交流收回铼氧压煮时钼精矿中铼的98％转化成高铼酸进入压煮液，压煮液里还含有总钼量5％~6％的钼 溶液中除含有MoO2-4、ReO4-外，还含有Cu、Fe、Si、As、Sb、P的化合物这些杂质使溶液处理复杂化。     从含硫酸盐离子高的溶液中别离钼不适宜选用沉积钼酸钙的办法，由于这会一起生成硫酸钙的沉积而污染钼酸钙因而，可选用在高压釜中200℃嘚弱酸溶液中（pH=2）用钼粉复原MoO2-4：   MoO2最佳沉积条件为200℃氢分压6MPa，pH＝2~3参加晶种反响1~4h后，98％以上相钼会以粗粒MoO3晶体分出     从苛性碱压煮液中提取钼的另一有效途径是用强碱性阴离子交流树脂作离子交流。     惯例处理钼溶液的萃取、活性炭吸附、离子交流工艺都适用于酸性介质株洲钨钼材料研究所选用OH-型717#或D296阴离子树脂，从苛性碱氧压煮的钼液中吸附钼吸附率可达99.5%。而且除掉90％以上磷、砷、硅和80％以上SO42-等杂质实驗中，湿树脂的吸附量较大pH=8时717#树脂穿透简单（交流柱流出与流入液相含量之比为0.01时简单）为25~29g/L；饱满容量（当流入，流出液的含量到达持岼后的树脂含量）为38~40g/L；D296-10在pH=10时的穿透容量为29.06g/L饱满容量为37g/L。在对树脂用NH4Cl解吸解吸液酸沉等工序中，可进一步脱除SO42-及铜铁等杂质取得合格嘚高质量仲钼酸铵。 但在20~40℃时铁、铜的硫化物氧化速度远比辉钼矿的低。此刻可充沛将MoS2转化为MoO42-，而铜、铁的硫化物很少溶解一起，氫氧化铁特别氢氧化铜在碱性介质能催化次的分化，加速辉钼矿的氧化：   NaClO→NaCl+[O]   浸液成份一般为：NaCIO30g/LNaOH20~30g/L。一般用此法浸取含钼5％~23％的钼中矿时钼的收回率可高达96%~98％。这个办法可在常温常压下作业，比氧压煮易操控不足之处是药剂耗量太大，理论上核算每浸取lkg钼，需耗费7kg佽而实践出产耗费还为理论值的1.5~2倍。 为此呈现通以再生次的工艺：   2NaOH+Cl2→2NaClO+H2↑

用离子交换法分离钼酸铵溶液中的钒

跟着现代工业的飞速发展，钼的用量不断添加其报价也继续上涨，但优质钼矿资源越来越少在各种类型的钼矿藏和钼系废催化剂中都含有一定量的钒酸根，钒酸根是钼产品的有害杂质因此，需求经过除钒酸根来制备纯钼化合物 钼酸根、钒酸根在水溶液中的性质十分类似，别离很困难已有嘚一些钼酸根、钒酸根别离办法有铵盐沉淀法、溶剂萃取法、电化学离子交流法、电化学复原反萃取法、螯合树脂吸附法等。铵盐沉淀法囷溶剂萃取法对钼酸根、钒酸根别离不完全后3种办法可使钼酸铵产品中钒酸根质量分数小于0. 0015%，可是电化学离子交流法和电化学复原反萃取法操作工艺杂乱而螯合树脂吸附容量低，工业运用不抱负实验研讨了用强碱性阴离子交流树脂从钼酸铵溶液中去除钒酸根。 一、实驗部分 （一）实验仪器、试剂和分析办法 强碱性阴离子交流树脂D231－Ⅱ浙江争气实业股份有限公司产品。 实验料液由钼酸铵、和去离子水淛造而成钼质量浓度62.36gL，钒质量浓度0.52gLpH为6.5～7.5。 、、钼酸铵、均为分析纯 溶液中钼质量浓度用铜离子催化硫酸盐法在722S型分光光度计上测定，钒酸根质量浓度用硫酸亚铁铵滴定测定氯离子质量浓度用滴定测定，溶液pH值用pHS－25数显pH计测定 离子交流柱：Ф2.5 cm×200 cm。 （二）实验办法 树脂先用去离子水浸泡24 h充沛溶胀后再用去离子水洗至无杂质；用40gL溶液和40 gL溶液替换处理2次，每次用2倍树脂体积的用量浸泡8h并用去离子水洗至Φ性；最后用4倍树脂体积的40 gL溶液转为氯型再用去离子水洗至中性，备用 取200 mL处理好的D231－Ⅱ树脂装填在交流柱中，室温下将制造好的料液从上向下经过树脂层，操控流速为200 mL／h每2h取交流柱流出液一次，检测钼和钒的质量浓度 交流柱流出液中钒酸根质量浓度达0.02 g/L时中止吸附。当树脂吸附饱满后用4倍树脂体积的50 g/L溶液（或50gL溶液）解吸，用去离子水洗至pH=8再用4倍树脂体积的50g/L溶液转为氯型，用去离子水洗至pH值为中性后进行下一个周期的吸附。 二、实验成果与评论 （一）吸附 3个周期的吸附实验曲线如图1～3所示图1  第1周期树脂对钒酸根的吸附曲线图2  苐2周期树脂对钒酸根的吸附曲线图3  第3周期树脂对钒酸根的吸附曲线 从图1～3看出：D231－Ⅱ树脂对料液中的钼酸根和钒酸根都有吸附作用，当流絀液体积为1倍树脂体积时钼酸根开端穿透，随后流出液中钼酸根质量浓度敏捷升高；当流出液体积为8倍树脂体积时流出液中钼酸根质量浓度与进料液中的根本共同，而钒酸根根本检测不出；当流出液体积为20倍树脂体积时流出液中检测出有微量的钒酸根。若以钒酸根质量浓度0.02g/L为失效结尾则树脂对钒酸根的吸附容量约为16.0g/L，处理料液量为26倍树脂体积 （二）解吸 选用强碱性阴离子交流树脂D231－Ⅱ去除钼酸铵溶液中的钒酸根作用很好。流出液中钒酸根质量浓度达0.02g/L为吸附结尾此刻对树脂进行解吸处理。负载树脂先用清水淋洗去除残留的吸附原液，然后用4倍树脂体积的50 g/L溶液进行解吸再用去离子水洗至pH=8。3个周期的解析实验曲线如图4～6所示树脂吸附容量、洗脱量和洗脱率见表1。图4  第1周期树脂对钼酸根和钒酸根的解析曲线图5  第2周期树脂对钼酸根和钒酸根的解析曲线图6  第3周期树脂对钼酸根和钒酸根的解析曲线 表1  D231－Ⅱ树脂3个周期的吸附参数从表1看出：3个周期的解析成果根本共同钒酸根洗脱率均在99%以上，阐明D231－Ⅱ树脂吸附钒酸根的重复性好、洗脱率高D231－Ⅱ树脂作为一种大孔强碱性阴离子交流树脂，具有特殊的孔结构和比表面积在pH为6.5～7.5范围内，对钒酸根的吸附选择性大于对钼酸根嘚吸附选择性一起，树脂的抗污染才能强具有很高的吸附才能、耐温性、稳定性和机械强度，十分合适从实践溶液中吸附别离钒酸根 实验成果表明：D231－Ⅱ树脂可用于从钼酸铵溶液中别离钒酸根；溶液pH为6.5～7.5时，D231－Ⅱ树脂对钒酸根的吸附选择性很高吸附率大于99%;负载树脂鼡稀（稀碱液）脱附，钒酸根洗脱率在99%以上D231－Ⅱ树脂有较高的耐氧化、耐酸碱、耐有机溶剂的功能，机械强度大正常情况下，年损耗率小于5%选用D231－Ⅱ树脂从钼酸铵溶液中吸附钒酸根，工艺简略别离作用好，不需求特殊设备技能简单把握，可完成自动化

钼酸铵、鉬酸钠实行分等级报价的具体方法

中国有色金属工业协会钼业分会于2006年4月26－27日在杭州召开了“钼业分 会全国钼化工企业第三次峰会”。与會代表围绕会议讨论议题进行了认真讨论大 家各抒己见，畅所欲言最后达成了多项有利于全国钼化工行业及钼行业发展的共 识。其中提出了对钼酸铵、钼酸钠的报价问题大家一致认为，钼酸铵、钼酸钠应 实行分等级报价这种报价较为科学，有利于钼行业的发展现將具体事宜通知如 下：   　　一、四钼酸铵  　　1、精品级 Mo≥56％ 化学物理性能达标，满足钼拉丝条及深加工；  　　2、一级品 Mo≥56％ 各项化学性能達标满足钼粉制备及钼制品棒、杆、板  等；  　　3、二级品 Mo≥56％ 主含量满足炼钢钼条、块、坯及其普通应用。   　　二、七钼铵酸

用非晶态鉬矿石制备钼酸铵的研究

要：以中国某地含钼矿石为原料通过研究发现钼以非晶态硫化物形式存在，一般选矿及文献记载的湿法提取方法均无法使之达到工业应用要求研究了用原矿直接通过氧化焙烧、碳酸钠溶液高温高压浸取，将其中的钼转化为含钼溶液再加入一定量固体氯化铵，加热析出钼酸铵从而制备钼酸铵产品，并通过条件试验选取最佳工艺技术参数钼酸铵中钼含量大于55％(质量分数)，钼的囙收率大于90％关键词：非晶态钼矿石；钼酸铵；氯化铵。    0.045％ω／(C) ＝13.00％。    原矿经X射线衍射图谱分析未见钼(镍)矿物的谱线和峰值，含硫礦物只有黄铁矿(二硫化铁)质量分数在14％左右，换算其中的硫含量占总质量的7.5％而原矿化学分析结果表明硫含量高达19.48％，显然无法 平衡据此判断，钼(镍)以非晶态硫化物形式存在原矿其它主要矿物组成为：石英、碳、白云石、云母、菱铁矿、高岭石等。    2  原则工艺流程的淛定    原矿钼品位较低硫、碳含量较高，曾尝试浮选或重浮联选进行富集由于其未结晶形成独立矿物，与碳等共生紧密且嵌布粒度极細，无法与其它矿物进行有效分离使得精矿晶位和回收率均极不理想。因此本研究采用湿法冶金工艺提取其中的钼。原矿直接经氧化焙烧后用碳酸钠溶液高温高压浸取，再用氯化铵析出浸取液中的钼制备钼酸铵产品。原则工艺流程为：原矿→破碎→磨矿→氧化焙烧→碳酸钠溶液浸取→氯化铵析出→过滤洗涤→干燥→钼酸铵产品    文献介绍了用低品位钼精矿制备钼酸铵的工艺路线，制备工艺在常压下進行且为结晶完好的辉钼矿原料在文献的基础上，研究碳酸钠用量、浸取反应时间、浸取温度(压力)对浸出率的影响并据此确定最佳浸取工艺条件，以及研究了用氯化铵制备钼酸铵的工艺技术指标[next]    3  试验结果及分析    3.1  mL水，加热到100℃搅拌反应l h，冷却后过滤洗涤渣烘干后分析钼含量。浸取焙烧后的样品钼含量为4.07％(质量分数)试验结果见表1。从表l看出当每次碳酸钠用量为50％时，浸出率相对较突出但用量过高，不经济总的来看，常压下浸取效果并不理想但为高温高压浸取试验提供了一定的参考依据。表l  碳酸钠用量试验结果(质量分数)  试验條件：液固质量比2:l碳酸钠用量40％，温度100℃浸取时间分别为1 h、2 h、3 h、4h时，一次浸出渣钼含量(质量分数)分别为1．40％、1．6l％、1．54％、1．68％结果表明，浸取时间对浸取效果无显著影响以1 h为宜。    3.1.3  浸取温度(压力)试验    试验条件：液固质量比2:l浸取时间l h，碳酸钠用量30％结果见表2。结果显示在碳酸钠用量相同的情况下，160℃时的密闭静态浸出率远高于常压下动态浸出率超过了90％的预期指标。考虑到温度过高反应时狀态的平衡压力也随之增高，对设备的要求更加严格反应温度以160℃较为适宜，此时状态的压力约606 kPa表2  浸取温度(压力)试验结果浸取温度／℃一次浸出渣钼质量分数/％二次浸出渣钼质量分数/％总浸出率/％室温3.262..471..2691.2

钼酸铵热解生产三氧化钼

工业仲钼酸铵是一系列钼的同多酸铵盐的混匼物，它主要包括有：钼酸铵四钼酸铵与仲钼酸铵。     下表列出了常见几种钼酸铵盐   表  常见几种钼酸铵盐     工业生产中，这一系列反应在哃1台回转炉内进行炉温保持在450~500℃。炉温偏低仲钼酸铵等热解离不彻底；炉温偏高，解离后的三氧化钼蒸汽压上升会因升华而损失。囙转炉的加热通常由炉外缠绕的电阻丝来实现     由仲钼酸铵热解离生产的三氧化钼呈极淡的黄绿色，基本可满足高纯三氧化钼的要求此笁艺对原料——仲钼酸铵的质量要求较高，原料中的杂质往往进入焙烧后钼砂——高纯三氧化钼的产品中所以，当原料含杂质较高时必须先经除杂纯化，直至达到要求之后再进入热解离段工艺。

钼酸钙的出产可由钼焙砂加石灰（CaO）混匀焙烧钼精矿加石灰（CaO）后混匀焙烧。但更多的是在处理低档次钼精矿时用氯化钙（CaCl2）沉积MoO42-而制成，惯例工艺见下图   图  低档次钼精矿制钼酸钙流程           为了溶解充沛并节約苏打，一般选用四到五段逆流浸出对过泸后的浸液经蒸汽加热浓缩，钼酸钠溶液的钼浓度超越50~70g/L后就可在80~90℃下参加氯化钙（CaCl2）生成钼酸钙沉积。沉积需在中性或碱性溶液中进行所加CaCl2量应比理论反响量多10~15%。对所生成的沉积用清水清洗去硫酸盐后经过滤、锻烧（600~700℃）即鈳获炼钢工业钼酸钙。 生成的可溶性钼酸钠与硅酸（或偏硅酸）钠可在必定的pH范围下进行别离别离出硅酸后的母液参加氯化钙，将生成鉬酸钙的沉积对沉积先经清洗、烘干后即成工业级钼酸钙。     钼酸的出产工艺与钼酸钙的出产工艺类似所不同的仅仅不必氯化钙而用氯囮去沉积钼酸钠溶液中的钼：   Na2MoO4＋BaCl2→2NaC1＋BaMoO4↓   钼酸使用于珐琅工业中。出产时国内用浸渣加苏打焙烧的工艺使用较多，它的出产要害是溶液Φ偏硅酸与钼酸钠的充沛别离。

硫酸镍铵又称硫酸镍（II）铵分子式为 (NH4)2Ni(SO4)2.6H2O，是一种浅绿色的晶体可溶于水。硫酸镍铵加热时失去结晶水變为黄色结晶粉末，而它可用于镀镍【密度】1.923 　　【性状】 　　浅绿色单斜晶体。 　　【溶解情况】 　　溶于水不溶于乙醇。 　　【鼡途】 　　用于镀镍和作分析试剂等 　　【制备或来源】 　　将硫酸铵的饱和溶液与硫酸镍的浓溶液混合结晶而得。

硫酸镍铵又称硫酸鎳（II）铵分子式为 (NH4)2Ni(SO4)2.6H2O，是一种浅绿色的晶体可溶于水。硫酸镍铵加热时失去结晶水变为黄色结晶粉末，而它可用于镀镍CAS号： 化学式：(NH4)2Ni(SO4)2.6H2O摩尔质量：395.00

含钒钢渣是含钒铁水直接在转炉里按一般碱性单渣法炼钢而得到的钢渣。该种渣成分复杂又经常波动。含钒钢渣的特点是氧化钙含量高钒含量较低。研究结果表明硅酸三钙(Ca3SiO5)，其形状受空间限制自行性差，一般呈不规则粒状填充于其他矿物格架之间并包裹其他矿物。硅酸三钙相中V2O5的含量较低约1.47%，但由于该相在渣中占得比例大仍有17.88%的V2O5夹杂其中。镁--方铁石系方镁石、方锰石构成的固溶體系列其分子为(Mg0.58，Fe0.36Mn0.06)1.00O，该矿物中含钒很少 钙钛氧化物是一种新矿物，分子式为(Ca3.02Mn0.013.03(Ti1.36，V0.37Fe0.23，Mg0.01Si0.09)2.12O7，可简写成Ca3(TiV)2O7。该矿物是一种黑色厚薄不等嘚长板状矿物并与其他矿物连生，钒置换钛进入晶格中该矿物中V2O5含量为9.78%，其钒量占渣中总钒量的78%是提钒的主要对象。含钒钢渣返回高炉处理是我国首创的一种提钒工艺它是把含钒钢渣再烧结后返回小高炉，练出含钒2~3%的铁水再兑入氧气底吹转炉内吹炼，得到V2O5含量高於35~40%的高钒渣此渣在电炉内直接还原，制取含钒大于35%的钒铁合金含钒钢渣的特点是氧化钙含量高。用传统的钠盐焙烧--水浸提钒工艺钒浸出率很低。目前研究出的钠盐焙烧--碳酸化浸出工艺较好的解决了氧化钙的危害 焙烧主要技术条件：渣碱比100:18，钢渣的磨细度-200目大于60%制粒后的粒度直径5~10mm，焙烧温度1100℃物料停留时间3.7小时。技术指标是：生产能力1.58T·m-2·d-1烟尘率0.5%，熟料转浸率85%

钒是高熔点稀有金属，密度5.96熔點1890℃，沸点3380℃有耐性，在中加热变脆含氧和氮的钒也有脆性。钒是电的不良导体其电导率仅为铜的十分之一。室温下钒不与氧效果，在加热条件下被氧化成VO、V2O3、VO2、V2O5高温下与大都非金属元素(如氮、碳、硫)发作反响。钒还能与铝、钴、铜、铁、锰、钼、镍、钯、锡、矽构成合金钒的氧化态为-1、+1、+2、+3、+4、+5，一般+2和+3价钒的氢氧化物呈碱性+4和+5价钒的氢氧化物呈，+5价钒在不同酸度的水溶液中构成不同组成嘚钒酸盐在常温下，钒有较好的抗蚀性本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀，但能被硝酸、或浓硫酸腐蚀 钒在地壳中常与其他元素伴苼，富集成工业矿床的很少首要涣散于钒钛磁铁矿、铀矿、磷矿、铝钒土及煤炭中。钒的矿藏首要有绿硫钒矿(V2S+nS)、钒云母〔K2(MgFe)(Al，V)4Si12O32?4H2O〕、钒鉛矿〔PbCl2?3Pb3VO4〕2〕、钒钾铀矿(K2O?2V2O3?V2O5?3H2O)等 钒矿的分化办法有：①酸法，用硫酸或处理后得到(VO2)2SO4或VO2Cl②碱法，用或碳酸钠与矿石熔融后得到NaVO3或Na3VO4③氯化物焙烧法，用食盐和矿石一同焙烧得到NaVO3 金属钒的制取：含钒的矿藏经处理后得到五氧化二钒，再将五氧化二钒用碳、硅、铝复原得箌金属钒;或用、镁复原的办法制取金属钒 钒是冶金工业的重要质料。在钢铁中钒首要是以钒铁的方式参加，首要起脱氧和脱氮的效果一起可进步钢的强度、耐性、淬透性和回火稳定性。现在90%的钒用作钢铁增加成分出产高强度低合金钢、高速钢、工具钢、轴承钢、耐熱钢、不锈钢和铸铁等。钒还用于钛合金、钴和镍基高温合金的增加剂 V2O5广泛用作有机和无机氧化反响的催化剂，用于出产硫酸、精粹石油钒在电子工业中可用作电子管的阴极、栅极、X射线靶、真空管加热灯丝。硅化钒和镓化钒是杰出的金属间化合物超导材料在玻璃工業，钒可用于制作吸收紫外线的玻璃以及用于制作护目玻璃和防护屏等。

含钒溶液经净化后钒多以五价钒酸根存在。随溶液酸度增加钒酸根会以钒酸的形式析出，俗称红饼钒的水解主要取决于酸度、温度、钒浓度及杂质的影响。析出的沉淀也会因pH值、钒浓度的变化呈不同的聚合状态有关的机理在认识上还不统一。大致可勾画如下由图1及图2关于钒酸水溶液的性质图可以看出：钒浓度／（mol·L－1）溶液pH值主要的钒离子水解产物低，10－4酸性低4～8高50×10－32～3高，50×10－31～6高50×10－310～12高，50×10－313～当pH值约1.8时V2O5的溶解度最小，约230mol／LV2O5与H2SO4之间的浓度關系如下：[H2SO4]／（g·L－1）2.312.017.121.2V2O5／（g·L－1）0.240.781.142.04 红褐色、针状； ②V2O5·2 H2O，2SO3·8H2O 粉红色、无定形、棕红色、针状； ③V2O5·H2OV2O5·2SO3·3H2O 淡黄、针状、红色、柱状； ④V2O5，V2O5·5SO3·4H2O 黄色、针状、黄色、晶状 对钒水解有重要影响的因素有温度、酸度、钒浓度及杂质含量等。图1  图2  V2O5溶解度与pH的关系（25℃） 1—V2O5／ 钒水解沉淀应在90℃以上进行最好在沸腾状态。不同温度及酸度下沉淀率与时间的关系见图3图3  沉淀率与时间的关系：Ⅰ－0.855；Ⅱ－0.954；Ⅲ－1.16；Ⅳ－1.18 ②、钒浓度 溶液中含V以5～8g／L为宜。浓度过高则结晶成核过快，易形成疏松的滤饼吸附较多杂质及游离水。红饼组成xNa2O·yV2O5·z H2O中的x／y偏大當溶液中含钒浓度低时，则会有负面影响 三、杂质的影响 磷与钒形成稳定的络合物H7[P（V2O5）6]，还与Fe3＋、Al3＋形成磷酸盐沉淀会污染红饼。为此要求净化后液含P小于0.15g／L当酸度较高时，可使FePO4、AlPO4的溶解度提高而减少磷对红饼的污染。 硅、铬、铝、铁等离子浓度较高时水解生成嘚胶体沉淀物，妨碍V2O5晶体的长大使水解速度变慢，生成的红饼沉降、过滤困难适当提高酸度，可以改善此类不良的影响 氯离子可以加快钒水解沉淀的速度。而硫酸钠含量在20～160g／L会使钒水解沉淀速度下降，主要表现为延长晶核孕育期氯化钠或硫酸钠过多都会使红饼ΦV2O5含量降低。 四、搅拌 钒的水解沉淀是一个伴有热量、质量传递的水解反应过程因此必须保持适宜的搅拌速度，已达到临界悬浮状态沒有任何死角为宜。工业用的机械搅拌沉钒罐为圆柱形内径2～5m，容积4～5m3罐内壁衬耐酸瓷砖或辉绿岩。中心安装不锈钢搅拌器罐壁附菦设不锈钢蒸汽加热管。 水解沉钒是间歇作业先加入25%的沉钒前液，开始搅拌再加入所需的硫酸，然后通蒸汽加热到90℃以上接近沸点繼续添加剩余的75%的沉钒前液。最后分析溶液中游离酸及钒的浓度调整酸度或补加沉钒前液，以使最后溶液中含钒小于0.1g／L为终点停止加熱、搅拌、再静置10～20min后过滤，即得红饼根据生产规模，过滤设备可采用吸滤盘、压滤机或鼓式真空过滤机 红饼须先经干燥去除水分，洅在1073～1173K温度下熔化浇铸成片状，作为炼钒铁的原料 水解沉钒早期用得比较普遍，但所产红饼熔片V2O5的含量仅为80%～90%纯度较低，且耗酸量夶污水量大，故现已基本为铵盐沉钒所取代

概 况 钒在地壳中的含量大约是地壳分量的0.02%，散布较广但涣散。含钒矿藏已发现的就有70多種其间的绿硫钒矿、钒云母矿和钒铅锌矿等含钒氧化物高达8-20%，钒钛磁铁矿含钒档次低一般含v2o5为0.2-1.4%，但它的储量最多国际储量在400亿吨以仩，是提取钒的首要质料 全球的钒铁磁铁矿和钒资源恰当丰厚，已查明国际钒铁磁铁矿的储量为400亿吨以上且会集在少数几个国家，有湔苏联、美国、我国和南非首要赋存于钒钛磁铁矿、磷块岩矿、含铀砂岩和粉砂岩型矿床中。此外还有许多钒赋存于铝土矿和含碳质的原油、煤、油页岩和沥青沙中 据美国矿藏局统计资料标明，按现在挖掘规划已探明的钒资源可继续挖掘150年，且会集散布在南非洲、亚洲、北美洲等区域(南非占47.0%，前苏联占24.6%美国占13.1%，我国占9.8%其他国家总和占小于6%)。 钒具有杰出的可塑性和可锻性常温下可制成片、拉成絲和加工成箔。但少数的杂质特别是空隙元素(如碳、氢、氧、氮)会显着影响钒的物理性质。如钒含氢0.01%时引起脆变可塑性下降;含碳2.7%时其熔点升高到2458。K钒的熔点高，硬度大电阻率高，呈弱顺磁性线胀系数小，钒的弹性模量密度和钢附近可用作结构材料。 钒是重要的戰略物资之一首要用于冶金工业，作为合金元素增加剂改进钢材的结构、功能，进步强度和耐性次之与钛制成具有高温高强度合金，再次之是化学工业以钒的氧化物形状，用作出产催化剂、触媒等等 国外钒的提取基本上是从副产品中收回的，如南非、芬兰、前苏聯等国家是从钒钛磁铁矿炼铁中收回美国大部分钒是钾钒铀矿及磷铁矿中收回，加拿大是从焚烧石油焦搜集的尘中收回少数国家还从石煤中提取钒。总归国际上钒首要是从钒钛磁铁矿中收回的，现在从钒钛磁铁矿收回的钒每年约为7万吨左右，约占总产量的% 钒的产品分为初级产品、二级产品和三级产品。初级产品包含含钒矿藏精矿、钒渣、作废的粹的废催化剂，作废触媒和其他残渣二级产品包含v2o5，也可所以一种可用的工业产品即出产硫酸的触媒和粹用的催化剂。三级产品包含钒铁、钒铝合金、钼钒铝合金、硅锰钒铁合金及钒囮合物其间钒铁是最为重要钒材料，它占钒消费量的85%各国钒铁标准可分为50-60%和70-85%的二类。 我国钒工业起步于20世纪50年代1958年康复并扩建锦州鐵合金厂提钒车间，以承德大庙含钒铁矿精矿为提钒质料1960年今后我国的其他提钒厂相继建成投产，70年代攀枝花钢铁公司建成投产从此峩国的钒工业便进入一个新的历史时期，至80年代中已成为国际首要产钒国家之一能出产各种钒制品，钒的推广运用也取得较快的开展 從含钒质料提取纯钒化合物的技能，视质料不同而有所差异钒钛磁铁矿、钒铁精矿、含钒石煤、石油渣、钒铀矿、钒磷铁矿等等，现分述收回技能 一、 钒钛磁铁矿提钒技能： 钒钛磁铁矿提钒能够概括为火法和湿法两大类。火法流程能够处理含钒档次低的质料能够经过吙法富集，然后处理收回也称之为简接法;湿法流程具有流程短、收回率高的长处，但要求处理的质料含钒档次相对较高也称之为直接法。 1.火法工艺流程 将选出的钒铁精矿参与高炉或电炉炼铁矿石中的钒大部分进入铁水中，将含钒铁水送入转炉吹炼成钢钒高度富集在表面渣中，即钒渣钒渣再经破碎、焙烧、浸出、过滤即得到V2O5。这是前苏联、挪威和南非等国所选用的办法我国也选用相似的办法收回釩。 2、湿法工艺流程 选用含钒铁精矿加芒硝制团、焙烧、水浸使钒酸钠进入溶液，再加硫酸使之转化为V2O5沉积过滤后直接得到V2O5，水浸后嘚球团用于炼铁质料 南非海威尔德公司是西方国家一起运用以上两流程(即生铁—钒渣流程和焙烧浸出流程)的典型比如。 生铁—钒渣流程 含钒铁精矿 料仓配料 回转窑预复原 含钛炉渣 炼铁 暂存堆积未处理 含钒铁水 板坯 氧气 吹炼 出售 钢水 顶吹炼钢 半钢 钒渣 钢坯 首要视炼铁的主体設备曾经苏联炼铁主体设备是高炉，挪威、南非等国则是电炉 ② 吹炼：不同国家选用的设备也不相共同 a.底吹转炉提钒:前苏联丘索夫联匼公司是将含钒铁水装入底吹转炉吹炼,在炼半钢进程氧化表面构成含钒渣,钒渣经破碎、焙烧、水浸收回V2O5，然后炼成钒铁从精矿到钒铁、釩的总收回率为60%左右。 b.顶吹转炉双联提钒：前苏联下塔吉尔钢厂则用顶吹转炉将含钒铁水吹成半钢和钒渣就铁水到钒渣钒的收回率达92%—94%。我国的承钢、马钢和攀钢也用该法出产钒渣钒的收回率为80%—88%。 c.高炉铁水雾化法提钒该法实际上是将含钒铁水倾入中间缸，然后进雾囮器经雾化反响之后，使钒由V2O3氧化成V2O5、 V2O4、V2O3的混合物流入半钢缸半钢面上构成钒渣。该法由我国攀钢首要实验成功并投入出产运用的並且是我国钒渣出产的首要办法，钒的氧化率达85~90%,收回率为73.6%半钢收回率为93.9%。该法的首要长处是：炉龄长(最高炉龄已达12000炉)、处理才干大(可达366噸/时)、可半接连化出产、设备简略、操作简略 d.曹式炉提钒：我国马钢曾用槽式炉吹炼提钒，槽式炉才干为70T/h,实验的首要技能目标钒的氧囮率达88.5~95.2%，钒的收回率为81.3~90.49%,半钢率90.20~94.1%出产目标不如实验目标。该法的长处是能接连出产、设备简略、出产本钱低缺陷、钒渣含铁高、钒收回率还欠低。因而现在已停止运用需求进一步完善，仍不失可供挑选的好办法之一 4、焙烧浸出流程设备 湿法流程即焙烧浸出流程的中心艏要是使钒氧化然后转化构成水可溶性的钒酸盐，选用何种焙烧设备完成其意图。 a. 南特殊特腊厂所运用钒钛磁铁矿成分： Fe 50~60%,V2O5 2.5% ,TiO2 8~20%, Al2O31~9%, Cr2O31%,选用回转窑焙烧完成氧化和转化。 b. 前苏联和澳大利亚阿格纽克拉夫有限公司都选用欢腾炉焙烧使97~98%的钒转化可溶性钒而被浸出 c. 芬生奥坦馬基，运用原礦成分Fe40%,TiO215.5%,VO26%(V2O5:0.71%)原矿制团,在竖炉焙烧和转化,转化率达80~90% 二、钾钒铀矿和磷铁矿收回钒技能 1、 美国钒的出产供应商处理的质料的以钾钒铀矿石、铀钼釩矿和磷铁矿石为主，钾钒铀矿的化学式为：K2(VO2)2(V2O8)" 3H2O或K2O" 2UO2"V2O5"3H2O最近澳大利亚西部伊利里的钙结石乐岩中发现大型钾钒铀矿，我国陕西、湖南区域也发現钒铀共生矿国际上最大的矿冶公司——美国联合碳化物公司从钾钒铀矿石出产钒的工艺流程是焙烧、浸出、沉积、复原和再浸出。该法钒铀浸出率别离为70~80%和90~95%其流程如下： 钾钒铀矿 6~9%NaCl 钠化氧化焙烧 (多膛炉850℃ φ5m.8层) 1~2%Na2CO3 急冷 浸出 H2SO4 浸出液中和煮沸 PH：3 NaOH或NH3 沉积PH7 钒滤液 滤饼 沉积 Na2CO3 或NaCl 复原熔化 釩化含物 H2O 浸出 钒溶液 含铀沉积物收回铀 酸法和碱法浸出含钒溶液，可用离子交换法、溶剂萃取法、或挑选性沉积法进行别离提纯该公司姩产V2O8454吨，V2O51360吨 2、 钒铁矿的处理与钾钒铀矿有所不同，钒铁矿运用真空揉捏和焙烧炉先将矿粉与盐混合，送揉捏机揉捏成条、堵截焙烧浸出提纯沉积后得V2O5。 3、 钒磷铁矿的处理 先将含钒磷铁磨至粒度小于0.42mm配入1.4倍纯碱和0.1倍的食盐在回转窑中770~800℃下焙烧，钒便转变成水溶性的钠鹽焙砂在沸水中浸出，钒、铬、磷均溶入浸出液过滤后滤液结晶折出磷酸钠晶体，粗磷酸钠可再行纯化直至产品合格磷酸钠结晶母液含磷>0.98g/L,可参与适量CaCl2,使其以磷酸钙(CaPO4)沉积，然后水解收回钒随后往母液中参与以沉积。此工艺的钒、铬和磷的收回率别离能够到达85%、65%和94% 三、含钒褐铁矿收回钒技能 含钒褐铁矿五氧化二钒含量为0.5~2.5%，Fe20~40%SiO230~65%. 矿石首要由针铁矿、赤铁矿和脉石组成。脉石以石英为主其次是泥质还有少數的绢云母。钒在褐铁矿中没有呈独立矿藏存在而是以离子型吸附状况存在于铁和泥质中。处理的准则流程是：破碎球磨 焙烧 浸出 沉积Nu4VO3 戓V2O5 研讨标明褐铁矿V2O5含量不同，钒的转化率受矿石组分的影响其间首要影响要素是矿石CaO的含量,跟着的CaO的含量增加，影响钒的转化焙烧溫度的进步能进步钒的转化率。不同含钒矿石最高转化率的温度是有差异的。 四、含钒石油渣提钒技能 一般讲原油和石油砂都含有钒，虽然有些国家至今仍未把油含钒列为钒资源但这些原油确是钒的潜在资源，全球的石油中钒的含量改动很大委内瑞拉、墨西哥、加拿大和美国原油含钒为220~400ppm，是全球石油含钒量较高的少数几个国家 美国、日本、德国、加拿大和俄罗斯等国家从石油渣，石油灰中提钒提钒的终究产品首要是V2O5，但也能够直接炼成钒铁提取的办法许多，首要依据质料成分或性质上的差异挑选不同的工艺。 1、 从石油会集收回钒技能 委内瑞拉的原油经过裂化处理得到石油焦含0.4%V,石油焦用作蒸气锅炉的燃料,焚烧后烟尘用电收尘器收尘,尘含V2O5达15%,作为收回钒的质料收回办法是将搜集烟尘直接酸浸，经过滤滤液加次(NaClO4)将钒氧化成五价滤液由兰色变黄色后，加NH3调PH由0.3至1.7,使钒以铵盐方式沉出然后枯燥锻烧嘚V2O5或V2O5熔化铸片。流程图： 石油焦尘埃 酸 浸出 滤液 美国Amax和CRIVentures公司就是处理炼油渣、归纳收回钒、钼、钴、镍和铝他们处理的工艺：炼油渣与燒碱混合磨矿进行加压浸出，在高温和加压下氧化硫转化硫化物，碳氢化合物大部分分化钒、钼溶入溶液，经过滤别离从溶液收回釩钼。或石油渣加Na2CO3或NaCl配料后在硫化物和硫酸盐存鄙人进行电炉熔炼，取得钒渣和镍锍钒渣首要惯例处理办法制取工业V2O5。美国是20世纪80年玳末开端用石油渣石油灰为质料出产钒的，现在仍然是该质料出产钒的最大出产国 在普查磷矿时意外地发现了石煤含有钒，进而发现石煤中还有铀、铜和镍等金属和非金属60多种就当时的技能水平而言，具有挖掘和商业价值的只要钒我国的石煤资源非常丰厚，估计石煤中钒的总储存量为钒钛磁铁矿中钒总储存量的七倍但石煤中含钒档次各矿相差甚大。现在条件下石煤含钒超越0.8%才有挖掘价值。美国內华达州含钒页岩分为风化页岩(V2O30.93%)和碳质页岩(V2O50.84%)我国石煤资源会集在南边各省,现有钒的厂20多家,年产量为吨,本钱2.5~30万元/吨。 用热水浸出钠化焙烧產品钒酸钠和偏钒酸钠便溶于热水而与大部分不溶杂质别离，含钒浸出液经提纯和别离产出钒的纯化合物。 美国内华达对含钒页岩提釩流程： 页岩 ↓ 破碎、枯燥 ↓ 焙烧 ↓ H2O 残渣←弱酸浸出 H2SO4 NH3 ↓ 浸出液除硅 PH值由2.5调至5 ↙ ↘ 硅渣 含钒溶液 PH5调回PH3 ↓ 萃取(三级) 萃取有机相 萃取废液 ↓ 再生萃取 ←二级反萃 ←NaCO3 溶液 有机相 ↓ 含钒溶液 ↓ NH4Cl →钒酸铵沉积 ↓ 过炉、洗刷、枯燥→废液 ↓ 制品 阐明：除硅需将溶液调至PH值5但萃取别离又需將溶液PH从头调回至PH3，用的萃取剂是混合十三胺(DITDA)偏钒酸胺煅烧脱后能够得到V2O5。 在我国已建有从含钒石煤中提取钒的工厂，各厂依据其资源特色开发出具有必定特色的提钒工艺流程他们的准则流程是： 石煤提钒的准则流程 石煤破碎、磨矿 ↓ 加水→配料←NaCl ↓ 成球 ↓ 平窑焙烧 ↓ 水浸 ↙ ↘ ↙H2SO4或HCL 浸出渣 浸出液 ↙ ↘ 粗钒 废水 ↓ NAOH → 碱熔 ↓ NH4CL 水溶 ↙ ↘ 废水↓ 热分化 ↓ 五氧化二钒 石煤提钒的新工艺有：1.石煤加食盐，欢腾焙烧—酸浸—离子交换法2.石煤无盐焙烧—酸浸—溶剂萃取法。3.酸浸—中间盐提钒 新工艺的所谓新会集在二个环节上，首要是焙烧所选用的爐型由平窑焙烧转而运用欢腾炉，回转窑竖炉等，成果是竖炉的操作条件不简略操控转化率不稳定，劳动条件差未能在工业上取嘚大规划运用。回转窑广泛运用于钒渣的钠化氧化焙烧但石煤含硅(SiO2)较高(65%--68%)，在焙烧进程中简略呈现粘窑、结圈、影向回转窑正常操作和钒嘚转化率故不宜作为石煤焙烧设备，作为石煤焙烧设备最好是欢腾炉 其次的环境是溶液的处理，除已有的化学沉积法外引证了离子交換法和溶剂萃取技能因为新技能的引证，能够带来技能目标的进步削减废水的处理，视操作的差异或许影响加工本钱。 六、废催化劑和触媒的提钒技能： 钒的化合物具有杰出的催化功能即它自身不参与化学反响，但在它的参与下可加快反响的进行。用钒化合物与其载体作成的能改动某些化学反响速率而自身又不参与反响的化学试剂，称之为催化剂钒催化剂(V2O5?NH4VO3)替代铂用于出产硫酸，使SO2转化为SO3茬石油工业中，钒首要用做裂解催化剂(VS)以及脱硫剂。在橡胶工业中用乙烯和的交联合成橡胶的催化剂(VCl4)。化学工业上的氧化成马来酐蔡氧化成酞酐的钒催化剂(NH4VO3)等等。特别是化学工业和石油工业运用过的废钒催化剂数量较大是很好的钒二次资源，不只能够从中收回许多嘚钒并且一起收回镍、钼等价金属。 1. 石油裂解用废催化剂(VS)的收回技能 废硫化钒催化剂经焙烧得到产品能够选用高温浸法，钒废质料在參与压煮器中473。K温度下用1—14MOL/L浓度的压煮4小时钒酸铵便溶于中，经过炉别离后将钒酸铵滤液的温度降至323。K便分出钒酸铵结晶，结晶漿液经过滤、水洗、枯燥后在473--873。K温度下煅烧便得到V2O3，结晶的母液回来浸出循环运用 除以上办法外，也能够用碱浸出从这种钒废猜中收回钒用NaOH或Na2Co3溶液在363--378。K温度下浸出1-6个小时然后过滤别离，在浸液中通入和二氧化碳坚持298--308。K温度按1MOL钒参与1.5—5MOL量，并将溶液PH调至6—9经處理，坚持308K，便能够沉积出钒硫铵滤液送解吸器，用蒸气驱逐液体中的NH3和CO2然后回来浸出，钒硫铵处理同前 2. 从原油脱硫用的废催化劑的收回技能： 废催化剂在1073。K温度下进行氧化焙烧先制得含钒10.88%，钼5.49%钴2.03%，镍1.94%铝35.48%的焙烧料，然后按150g焙烧猜中参与300ml含溶液NaOH15%的溶液在333。K温喥下拌和浸出3小时浸出料液在323。K温度下过滤浸出液由323。K降至278K，便分出含钒结晶体母液回来运用，结晶体经水洗、枯燥、煅烧后得箌V2O3 除此之外，焙烧料也可用酸浸流程催化剂除钒外，其他有价元素Mo、Ni、Co等都转入流液除杂后钒用萃取别离法收回。 美国AMR是一家从石油裂变废催化剂提钒大公司其处理的废催化剂的量占全美的50%，年处理废催化剂16000吨能够归纳收回1500吨V2O3，1000多吨Mo400—600吨Ni，110—180吨Co还有部分Al2O3. 3、从《制酸废触媒(V2O5，NH4VO3)》收回钒技能 硫酸工业上用矾触媒进程中因为SO2气体中的AS2O5和触媒中V2O5构成络合物，在触媒的正常操作温度480摄氏度下该络合物隨气体蒸发掉蒸发量占V2O5总量的40—50%，除此以外还有K2SO4和SiO2新废触媒成分如下： 成分称号 V2O5 K2SO4 SiO2 新触媒成分 9---------10% 直接酸浸工艺：为了下降溶液杂质和游离酸，削减酸碱耗费用两段逆流浸出，一段为弱酸浸二段为高酸浸。高酸浸出液参与到新加废触媒进行弱酸浸出二段浸出成果钒浸出率可达88.5-91.1%，浸出渣含V2O5能够降到0.59%当进步二段浸出酸浓度到80—100G/T，渣含V2O5可降到0.3%溶液的净化选用N235或P204萃取，碱反萃取用NH4Cl沉，煅烧得到V2O5 考虑到直接酸浸液除钒外，还含有许多Fe离子为溶液处理带来费事经过预焙烧使钒氧化成高价钒，一起使其转型削减了提钒的困难。因为废触媒洎身含有10%硫酸钾组分因而氧化焙烧水浸流程可分为不加钠盐和加钠盐两种。前者焙烧温度900摄氏度到达最佳转化率(~80%)再高或再低温度的焙燒，钒的转化率都不抱负后者增加5%的Na2CO3在800摄氏度下焙烧2小时，钒的转化率可达92%是比较抱负的。 焙砂进行两段浸出即先水浸后酸浸或碱浸，它的特色是先将钾盐、钠盐和近80%钒水浸进入低酸溶液这种溶液杂质少，易处理可收回运用钾盐。酸浸或碱浸意图在于不容于水的釩盐尽或许多地溶解以进步钒的收回率。 溶液中的钒用N235萃取别离碱返萃，NH4CL沉积煅烧得V2O5。 总归流程的挑选，要视供应商的现状以為钠化氧化焙烧水浸提钒工艺较好。物料过滤功能好浸出液中钒呈高价，杂质少下步钒别离、净化进程简略，也能够直接用NH4CL沉积省詓萃取进程，下降产品加工本钱 七.钒铁出产技能： 钒和铁组成铁合金，首要在炼钢中用作合金增加剂高钒钒铁还用作有色合金的增加劑。常用的钒铁含钒40%、60%和80%三种国内外首要选用电炉铝热法和硅热法冶炼钒铁的工艺，先分述如下： 1. 铝热法： 电炉铝热法冶炼钒铁的质料可所以V2O5或贱价氧化钒混合物(V2O4、V2O3等)或钒铁渣。用铝作复原剂在碱性炉衬条件下进行。 首要反响：V2O5+ AL(豆或粒状)=V+AL2O3 V2O4(V2O5)+AL= V+AL2O3 铝热法冶炼钒铁反响为放热反響反响速度快，因而冶炼进程V2O5喷溅丢失严峻为削减丢失，进步钒的收回率特意将V2O5加工成片状，一起将铝粒改为铝豆恰当减缓反响，下降放热量 以贱价氧化钒为质料时，则冶炼进程反响速度缓慢反响热量合适，削减进程的喷溅然后进步钒的收回率，一起吨铁钒節省了铝复原剂40—60公斤钒铁含钒60—80%，钒的收回率达90—95% 2. 硅热法： 该法的本质是：片状V2O5用75%的硅铁和少数铝作复原剂，在碱性电弧炉中经複原，精粹两个阶段炼得合格产品复原期是把复原剂和V2O5进行硅热复原。当渣中V2O5小于0.35%时即可作为废渣处理(或作建筑材料用)，作为冶炼作業讲即能够转入精粹期，此刻再参与部分V2O5和CaO用以脱除合金液中过剩的硅、铝等。当合金成分到达要求即可出渣和出含金精粹期渣含V2O5達8—12%，此渣可回来冶炼复原期收回合金液可铸成圆锭后破碎成制品。此法出产的钒铁含钒40—60%钒收率可达98%。 除此之外还开发了高钒铁、硅钒铁、硅锰钒铁、碳化钒、碳氮化钒、氮化钒铁以及金属钒等产品，在此不再赘述 八、几点观点： 1.依据所用的含钒质料有：含钒铁沝，钒铁精矿钒渣、钒铀铁矿，钒磷铁矿含钒石煤，含钒褐铁矿含钒石油渣，以及化学石油以及橡胶工业用过的废催化剂等 2.提取釩的流程遍及都存有：焙烧、浸出与净化、溶液中钒的提取和提取尾液处理四大过程组成，前两过程最为重要： ①焙烧：含钒质料和Na2CO3 NaClNa2SO4等钠鹽混合在回转窑、竖炉、平窑、多膛炉或欢腾炉在800—1000。C下进行氧化和转化使钒转变为XNa2O?YV2O5以便溶于水。 单个情况下含钒质料可加石灰戓石灰乳(Ca(0H)2)，在上述提取各种炉内进行焙烧它的意图与钠化焙烧正好相反，使钠转化为不溶于水但溶于碳酸盐溶液，构成钒酸钙到达與其他杂质别离的意图。 ②浸出：焙烧熟料浸出有：水浸、酸浸、碱浸和碳酸化浸出等四种办法水浸时，钒酸钠进入溶液酸浸则不同，能够有三种办法：A、含钒物料直接酸浸;B、含钒物料经焙烧后酸浸;C、含钒熟料经水浸之后再进行酸浸酸浸还能够适用于处理其他物料，為钾钒铀矿、磷钒铁矿、含钒灰烬、废钒催化剂等常用碱浸出剂有NaOH、Na2CO3或两者混合等，碱浸时还有必要使钒成高价态才行氧化剂有氧气、空气、富氧空气，、、次、等 溶液净化：含钒浸出液悬浮物可经过弄清除掉Fe、Mn、Si、Al可用中和沉积除掉，可用钙盐、镁盐沉积除掉P、AS對高碱度溶液可用电渗析脱钠、收回碱。 ③溶液中钒提取：有沉积法、溶剂萃取和离子交换法 沉积：A、铵盐沉积：生成(NH4)2V6O16沉积,生成Na2(NH4)4V10O28.11H2O沉积生荿NH4VO3沉积。 B、水解沉积：加H2SO4分出赤色钒酸钙沉积，Na2H2-X.V12O31 C、钙盐或铁盐沉积： 碱性溶液用CaCl2或其他CaO、Na(OH)2沉积出钒酸钙，或用高铁盐沉积出钒酸铁(XFe2O3?YV2O5?2H2O) 溶剂萃取：钒和铀别离法：用二乙基已基磷酸 磷酸三丁酯及N235 离子交换：合适处理碱性溶液 ④尾液处理：五价钒和六价铬离子游离酸、鹽都是有毒的，有必要处理好才干扫除工业上有三种处理办法： A、 复原中和扫除法 B、 气体中二氧化硫复原法 C、 离子交换法 3、已探明的钒儲量，按现在挖掘规划够150年运用年产钒量已处在供需平衡状况，钒的供需改动随合金钢产量改动而改动

由含钒铀矿提钒工艺实例

美国科羅拉多的钒铀矿是美国钒的首要来历前期以出产钒为主，铀是副产品1943年后调整为以出产铀为主。矿石中的钒除钒钾铀矿（K2O·2UO3·V2O5·3H2O）外还有钒云母[3（AIV）2O3·K2O·18SiO2·2H2O]及含钙钒酸盐。含U3O8约0.24%～1.23%V2O5约0.07%～1.16%。矿石可不经焙烧直接用碱液（Na2CO3、NaHCO3）浸取，可是浸取率低原因在于钒云母中的釩不溶于碱溶液。为此需在氧化气氛下850℃加碱焙烧然后再在高压釜中120℃，0.21MPa压力下浸取4～6h钒、铀的浸取率别离可到达70%～80%、90%～95%。 美国阿特拉斯矿藏公司选用新工艺处理米维达铀矿，工艺流程如图1所示图1  阿特拉斯矿藏公司莫亚比铀厂工艺流程 矿石破碎至19mm，依据质料的不同分酸浸、碱浸两条路线处理。 一、碱浸 参加Na2CO3 50～60g/L溶液进湿球磨、水力旋流器分级，然后进稠密机溢流回来，加碱调理至Na2CO3 50～60g/L，再用于浗磨底流分两组，每组串联7个高压釜浸取120℃、0.35MPa、6h。排出料浆与进料进行热交换头两个高压釜用直接蒸汽加热。浸取后的矿浆用鼓式過滤机过滤残渣送尾矿池。滤液进入4个串联的拌和槽通蒸汽加热，增加NaOH生成Na2U2O7沉积，经浓缩过滤得铀产品。滤液通CO2气后作为浸取液，送往提钒车间 二、酸浸 将矿石与水在湿球磨及分级机中细磨，液固比5/1进浮选槽回收得铜精矿。浮选后进入一段浸取槽浸取后进叺水力旋流器分级。溢流经弄清、过滤得清液底流进2级浸取槽，用蒸汽加热参加H2SO4，逗留21h排料经耙式分级机，溢流用作一级浸取用液；底流过滤、洗刷后残渣送尾矿池。1、2级的清液兼并送萃取工序 三、萃取 萃取后有机相用碳酸钠碱液反萃得铀产品。萃取铀后的萃余沝相参加金属铁粉，使溶液的电动势降至150mV以下使铁离子悉数还原为二价，部分钒也被还原为四价以便进步钒的萃取率。加调停pH＝2茬5个混合弄清槽中逆流萃取。有机相为 成分     1号柴油    

直接往含钒铁水中增加6%的纯碱、8%的铁皮处理后得钠化钒渣。含钒铁水的脱钒率可达60%～80%钠化钒渣含V2O5达6%以上。主要成分为NaVO3、Na4V2O7、Na3VO4的复合物硫构成Na2S进入渣相，脱硫率大于80%；磷构成Na3PO4进入渣相脱磷率60%～80%。所得半钢的硫、磷含量均低于制品钢的规格因而可在转炉内完成无渣或少渣炼钢。 选用天然碱处理含钒铁水得到的钠化钒渣曾在四川西昌410厂进行过湿法提钒及收回钠盐的扩展试验。天然碱取自河南吴城及内蒙古西林郭勒盟及鄂尔多斯湖等地天然碱是Na2CO3及少数NaHCO3、Na2SO4、NaCl的混合物。所得钠化钒渣的成分洳下：成分V2O5Na2OPSiO2S%12..42.09 工艺流程共分6步：1）碳酸化浸取；2）浸取液的氧化及净化；3）深度碳酸化、浓缩结晶分出NaHCO3；4）碱性铵盐沉钒、制取；5）沉钒后液蒸、回来沉钒、后液回来浸取；6）NaHCO3煅烧得纯碱、煅烧得产品V2O5 此流程在技术上有诱人的远景，扩展试验已成功产品合格。但纯碱直销嚴重故未能施行。

钒是高熔点稀有金属密度5.96，熔点1890℃沸点3380℃，有耐性在中加热变脆，含氧和氮的钒也有脆性钒是电的不良导体，其电导率仅为铜的十分之一室温下，钒不与氧效果在加热条件下被氧化成VO、V2O3、VO2、V2O5，高温下与大都非金属元素（如氮、碳、硫）发作反响钒还能与铝、钴、铜、铁、锰、钼、镍、钯、锡、硅构成合金。钒的氧化态为 -1、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5一般＋2和＋3价钒的氢氧化物呈碱性，＋4和＋5价钒的氢氧化物呈＋5价钒在不同酸度的水溶液中构成不同组成的钒酸盐。在常温下钒有较好的抗蚀性，本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀但能被硝酸、或浓硫酸腐蚀。　　钒在地壳中常与其他元素伴生富集成工业矿床的很少。首要涣散于钒钛磁铁矿、铀矿、磷矿、铝钒土及煤炭中钒的矿藏首要有绿硫钒矿(V2S+nS)、钒云母〔K2（Mg，Fe）（AlV）4Si12O32&#O〕、钒铅矿〔PbCl2&#VO4〕2〕、钒钾铀矿（K2O&#O3&#&#O）等。　　钒矿的分囮办法有：①酸法用硫酸或处理后得到（VO2）2SO4或VO2Cl。②碱法用或碳酸钠与矿石熔融后得到NaVO3或Na3VO4。③氯化物焙烧法用食盐和矿石一同焙烧得箌NaVO3。　　金属钒的制取：含钒的矿藏经处理后得到五氧化二钒再将五氧化二钒用碳、硅、铝复原得到金属钒；或用、镁复原的办法制取金属钒。　　钒是冶金工业的重要质料在钢铁中，钒首要是以钒铁的方式参加首要起脱氧和脱氮的效果，一起可进步钢的强度、耐性、淬透性和回火稳定性现在，90%的钒用作钢铁增加成分出产高强度低合金钢、高速钢、工具钢、轴承钢、耐热钢、不锈钢和铸铁等钒还鼡于钛合金、钴和镍基高温合金的增加剂。　　V2O5广泛用作有机和无机氧化反响的催化剂用于出产硫酸、精粹石油。钒在电子工业中可用莋电子管的阴极、栅极、X射线靶、真空管加热灯丝硅化钒和镓化钒是杰出的金属间化合物超导材料。在玻璃工业钒可用于制作吸收紫外线的玻璃，以及用于制作护目玻璃和防护屏等

【英文名称】ammonium ferrous sulfate;Mohr` salt【结构或分子式】 FeSO4·〔NH4〕2SO4·6H2O 【密度】1.864【性状】通明浅蓝色单斜晶体。【溶解状况】溶于水不溶于乙醇。【用处】在定量分析中常用作标定重、等溶液的标准物质并用于医药、电镀等方面。【制备或来历】由硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合后浓缩、结晶而制得。【其他】

净化后的含钒溶液首要是Na2O－V2O5－H2O系统，依据浸取条件的不同可所以酸性或碱性。因为钒酸铵盐的溶度积小于钒酸钠因而参加NH4Cl、（NH4）2SO4等 离子能够生成或多钒酸按沉积。其条件取决于溶液的酸度 一、弱碱性銨盐沉钒 当pH值＝8～9时，溶液中的钒首要以 即 方式存在。故参加 时构成NH4VO3结晶分出。影响铵盐沉钒的要素如下： （一）依据图1NH4VO3溶解度随溫度下降而下降，故NH4VO3的结晶应在20～30℃条件下进行；图1  NH4VO3在水中的溶解度、密度与温度的联系 1－溶解度与温度；2－饱和溶液的密度与温度 （二） 浓度应较化学计量数大以借同离子效应促进沉积彻底； （三）拌和、晶种效应：NH4VO3溶液易构成过饱和溶液，为此加晶种、拌和会加速结晶如图2。图中可观察到四种条件下的结晶状况阐明拌和加晶种可明显加速结晶的速度。图  2  NH4VO3结晶动态图 1－静置；2－参加晶种静置； 3－拌囷；4－拌和下参加偏钒酸按晶种； 5－20～30℃下偏钒酸按的平衡浓度 （四）弱碱性铵盐沉钒后残液中含钒较高，约为1～2.5g／L V2O5操作时间长，能耗高所得NH4VO3经煅烧后可得纯度为99%的V2O5。放出的约0.187kg／kg V2O5应予收回。弱碱性铵盐沉钒常用于精制水解法制得的红饼 二、弱酸性铵盐沉钒 在pH＝4～6，钒首要以 存在参加 ，则以十钒酸盐方式沉积因为净化后液含很多钠离子，故沉积一般为：式中x一般为0～2之间。为取得不含钠的产品需将其溶于热水中，在pH为2的条件下重结晶如此可得（NH4）2V6O16结晶。弱酸性铵盐沉钒的残液可使V2O5含量下降至0.05～0.5 g／L 三、酸性铵盐沉钒 当pH＝2～3时，溶液中的钒当参加铵离子时首要以六沉积。沉钒时用硫酸调pH值参加适量的（NH4）2SO4，在高于90℃下沉钒本法取得的产品纯度高，沉釩速度快沉钒率高，铵盐耗费低约0.06kgNH3／kgV2O5，只为耗量的1／3硫酸耗量较水解沉积法少。故已成为我国现在以钒渣为质料出产V2O5的首要办法茬国外也被广泛选用。 四、钒酸铵的煅烧分化 榜首步反响放出很多应予收回。第二步进一步分化并被还原成四价钒但在进一步氧化气氛中被氧化成V2O5。钒酸铵的煅烧通常在回转窑中进行窑内分三个区，榜首区为枯燥区300～500℃；第二区为分化区，450～600℃；第三区在450℃以上引进空气，充沛氧化

多硫化铵浸出含砷金矿和贫矿

好久以来，金的提取和收回一向引起人们的爱好今日，处理工艺适当杂乱而且趋姠于更为经济和处理矿石档次更低的工艺方面开展。     现在遍及公认的处理金矿的工艺是化法。可是因为构成难溶的砷化物，而大量地耗费因而，用这种办法处理含砷金矿是不经济的     含砷金矿中的砷能够用挥发法，使砷以或许的方式除掉但在焙烧过程中，、氯化砷鉯及二氧化硫的毒性引起了简直无法操控的污染问题。    南非矿藏处理研讨实验室研发的新的多硫化物浸出法其长处是：    ① 挑选浸出效率高； ② 无污染。     这个新的办法是：含砷金矿在25℃常压下用含40%多硫化铵水溶液进行浸出。金（如有锑存在的话与锑在一起）被挑选浸絀，砷留于残渣中在实验室，用特定矿石做的实验标明：用这种办法能够提取在精矿中80%以上的金。     能够用活性炭从溶液中吸附金或鼡加热和蒸汽加热的办法从溶液中沉积金的办法来收回金。这与矿石中其它能够浸出的成分有关此刻所得到的铵和能够从头生成多硫化銨，回来浸出     这个办法已由J.C.I实验室作了充沛的点评，而且南非穆尔奇森格拉夫洛特厂建设了日处理五吨的实验车间从含砷的尾渣中收囙锑和金，证明了实验室的数据     实验作业：只能在实验室中进行实验，而且测定了各种成分的溶解度今后才干确解出特定矿石的具体鋶程图。为此需求二十公斤矿石或许二公斤精矿试样。     在做出上述作业今后即能够划出处理特定矿石的流程图。也能够同时算出出资與经费 定论：因为工业性出产的工厂中要操控污染，这个处理含砷金矿的新的多硫化铵浸出法将在未来的黄金出产中占着重要的方位。

[next]     从钒钛磁铁矿中提取钒的方法可概括为两种：火法是通过钒铁精矿或钒渣间接提钒湿法则是用钒铁精矿直接提钒。目前我国以间接提釩法为主    火法提钒工艺：将选矿产品钒铁精矿直接进入高炉或电炉中冶炼，使矿石中的钒大部分进入铁水再将含钒铁水入转炉送氧吹煉，使钒富集于渣中成为钒渣。钒渣经焙烧、浸出、过滤、即得五氧化二钒这一方法的最大优点是钒回收率高，特别适用于低品位钒礦石的利用缺点是矿石处理量大，而生产规模小与大规模的钢铁工业生产不相适应。    湿法提钒工艺：将钒铁精矿加芒硝制团经焙烧、水浸、使钒酸钠进入溶液，再加硫酸使之转化为五氧化二钒水浸后的球团再用于炼铁。湿法的优点是工艺流程短钒的回收率高。    上圖是钒钛磁铁矿提钒的生铁-钒渣工艺的流程    近20年来我国积累了大量有关钒钛磁铁矿提钒工艺的经验，并首创高炉炼铁-雾化提钒法目前攀枝花钢铁公司用此种方法大规模生产钒渣。高炉炼铁-雾化吹钒渣法的要旨是将铁水在中间罐内撇渣和整流，在雾化器中雾化雾化后嘚铁水进入雾化炉反应，提钒后的铁水（即“半钢”）流入半钢罐使之在半钢罐面上形成钒渣层，将半钢分离即得钒渣（下图）1978年攀枝花钢铁公司已建成两座120t雾化炉，其设计能力为年产8.31～8.9万t钒渣

从钒钛磁铁矿中提钒工艺

钒钛磁铁矿是一种以含铁、钛、钒为主的共生磁性铁矿，钒的绝大部分和铁矿物质呈类质同象赋存于磁铁矿中该类矿在世界上赋存量巨大，在世界六大洲均有大型矿床分布世界上钒產量的88%是从钒钛磁铁矿中提取出来的。本文首先归纳我国开发的提钒技术然后再介绍国外从钒钛磁铁矿和铁矿中提钒的成熟流程。          从钒鈦磁铁矿中回收钒常用的方法是将钒钛磁铁矿在高炉或电炉中冶炼出含钒生铁，再通过选择性氧化铁水使钒氧化后进入炉渣，得到钒含量较高的炉渣作为下一步提钒的原料         目前含钒铁水的处理方法有三种：1、吹炼钒渣法：此法是在转炉或其他炉内吹炼生铁水，得到含V2O512~16%嘚钒渣和半钢吹炼的要求是“脱钒保碳”。此法是从钒钛磁铁矿中生产钒的主要方法较从矿石中直接提钒更经济。目前世界上钒产量嘚66%是使用这种方法生产的2、含钒钢渣法：此法是将含钒铁水直接吹炼成钢。钒作为一种杂质进入炉渣钢渣作为提钒的原材料。但这种鋼渣中氧化钙含量高达45~60%使提钒困难。这种方法不仅省去吹炼炉渣设备节省投资，而且回收了吹炼钒渣时损失的生铁是新一代的提钒方法。3、钠化渣法：此法是把碳酸钠直接加入含钒铁水使铁水中的钒生成钒酸钠，同时脱除铁水中的硫和磷该种渣可不经焙烧直接水浸，提取五氧化二钒所获得的半钢含硫、磷很低，可用无渣或少渣法炼钢

由纯钨酸钠溶液转型制备纯钨酸铵溶液

一、有机溶剂萃取法轉型 （一）基本原理 1、莘取剂。钨萃取工艺中常用的萃取剂主要为有机胺和季铵盐，在有机胺中又分为伯胺、仲胺和叔胺萃取剂 在胺類萃取系统中，有机相一般由胺、相调节剂和稀释剂组成作为相调节剂的有醇类、酮类和磷酸三丁酯（TBP），但大都用醇类作为稀释剂嘚多用火油。上述三种溶剂的份额视萃取条件而定某些萃取系统萃钨的功能见表1。 表1  某些萃取剂萃钨的功能注：N235－三烷基胺；N263－季胺盐 在用有机胺时，先用无机酸（常用H2SO4）与有机相效果使胺生成胺盐，例如用2～3mol∕L H2SO4效果则：用H2SO4≥5mol∕L效果时，则：2、萃钨进程先用无机酸（如H2SO4）将Na2WO4溶液酸化至pH＝2.5～3.0，钨以（HW6O21）5－、（H2W12O40）6－、（W12O39）6－等存在当这些溶液与酸化后的叔胺触摸时，发作阴离子交流萃取反响 关于菽胺萃钨（Ⅵ）的反响，在不同文献报导中有所不同即萃合物中萃取剂与钨的摩尔比动摇于1∶3～1∶2之间。因而有的作者提出了叔胺萃鎢的通式，即在Na2WO4溶液pH＝1～3条件下用体积比为：% Alamine336∶癸醇∶火油为7∶7∶86的有机相萃钨（Ⅵ）的通式为：依据Kim等的数据，在此pH值范围内通式Φ钨的阴离子为（W12O40H2）6－、(W6O21H)5-（低钨浓度下）和（W12O40）8－。 当Na2WO4溶液中存在着硅、磷、砷和钼时在溶液pH＝2.5～3.0的条件下，它们均与钨生成杂多酸阴離子被叔胺萃取这样，不只玷污终究钨产品并且还给萃取作业带来困难。例如杂多酸根（SiW12O40）4－、（PW12O40）3－、（AsW12O40）3－与叔胺生成的萃合物昰密度大于1g∕cm3的黏性物质当沉降到萃取器底部时会阻塞溢流口。因而当有这些杂质时，先向料液中参加F－离子（以氟盐参加）以生荿不被萃取的H2SiF6、HPF6等。 3、反萃进程为了直接获得（NH4）2WO4溶液，工业上用（或含部分钨酸铵）反萃钨关于不同的有机相萃合物组成，其反萃嘚反响别离如下：可见虽然有机相中萃合物的组成不同，但都是1mol钨耗费2mol氮所用的浓度一般为3～4mol∕L NH4OH，反萃终了的平衡水相应保持在pH＝8.5左祐 （二）工业实践 用叔胺萃钨的准则流程参见图1。图1  从粗Na2WO4溶液制取钨化合物准则流程图 叔胺萃钨工艺中各阶段的条件及目标见表2 表2  叔胺萃钨工艺中各阶段的技能条件及目标阶段称号技能条件目标各物料组成萃取比较（o∕a）＝1，混合2～3min温度25～40℃，3～5级逆流钨萃取率大于99%萃余液中低于0.1g∕L WO3①有机相φ∕%：10叔胺＋10仲辛醇＋80火油，酸度（H2SO4）0.1～0.2mol∕L； ⑤反萃剂为（NH4OH）3～4mol∕L萃洗比较（o∕a）＝4～5混合2～3min，温度25～40℃3～5级逆流洗出液中WO3含量低于0.5g∕L反萃取比较（o∕a）＝3（未计水相回流），混合10min以上温度25～40℃，1级箱式回流反萃取率大于99%反萃液中250～300g∕L WO3反洗比较（o∕a）＝4～5，混合2～3min温度25～40℃，3～5级逆流洗出液中低于0.5g∕L WO3酸化比较（o∕a）＝5混合2～3min，温度25～40℃2～3级逆流    纳尔契斯克湿法冶金廠用萃取法处理白钨精矿苏镇压煮液的工艺条件、设备及成果如下。 工艺条件： 有机相φ∕%；20叔胺20异辛醇，60火油； 设备萃取和有机相嘚洗刷在带有分配器的脉冲填料塔中进行，反萃取在混合弄清器中进行钛材脉冲塔直径1.6m，填料区高10m有两个弄清区，脉冲频率50次∕min振幅20min，塔总体积30m3生产才能按两相总计为50m3／h。脉冲塔中的比较约为1在塔上部用水洗刷，其比较（o∕a）为（5～10）∶1从塔出来的富钨有机相鋶入第二个填料塔（不必脉冲）顶用稳定剂处理，塔直径为1.3m反萃用的混合弄清器的混合室和弄清室别离为5m3和16m3。反萃后的有机相送至第三個填料塔（不必脉冲）水洗塔直径为1.6m。 SiO2有机相为5（V）%三癸胺－10（V）%十二醇－火油。在混合弄清器中3级逆流萃取萃取比较O∕A为1，洗刷仳较（O∕A）为 1∶0.75然后用3mol∕L NH4OH反萃钨，比较（O∕A）为1∶（1～1.1）将反萃液循环至（NH4）2WO4溶液中WO3浓度为225g∕L停止。这时反萃液中含0.4g／L SiO2以上将溶液茬55℃和2.7mol∕L NH4OH条件下弄清约1.5h，使SiO2沉积分出萃取和反萃取均在50℃下进行。 中科院赵由才等曾研讨用伯胺及磷酸三丁酯（TBP）为萃取剂别离钨酸钠戓钼酸钠溶液中的砷、磷、硅杂质获得较满足的成果，估量被萃取杂质以杂多酸方式进入有机相有待展开更多的作业。 二、离子交流法转型 乌兹别克斯坦某厂使用活动床经过AH－80П树脂将经典法净化所得的Na2WO4溶液转型为（NH4）2WO4其准则流程见图2。图2  用AH－80П将Na2WO4溶液转型的流程 —樹脂运动道路；----各种溶液运动道路 1－吸附柱；2－洗刷柱；3－解吸柱；4－再生柱：5－交流后液贮槽； 6－中和槽；7－（NH4）2WO4液贮槽；8－中和槽；9－过滤器 NaCl＋Na2CO3；pH＝2.5～3.0溶液中钨主要以偏钨酸根离子形状存在。溶液由吸附柱1底部进入AH－80П树脂（Cl－型）由上部进入吸附柱悬浮在溶液中並缓慢下沉，两者相对运动并进行离子交流进程树脂与溶液的流比为1∶（4.2～5.0），吸附柱处理才能为0.2～0.45m3／（m2·h）从吸附柱底部卸出的树脂当密度到达1.36～1.40g／cm3，则阐明已饱满送往洗刷当密度小于1.36g∕cm3，则回来吸附柱持续吸附树脂在吸附柱内与溶液触摸时刻达8～12h，交流后液含WO3 0.02g∕LWO3吸附率达99.95%。饱满WO3的树脂在洗刷柱2内用pH＝2的水洗去Na＋后再进入解吸柱3用15%～25%的解吸。解吸液中高浓度部分送蒸腾结晶APT低浓度部分回来解吸。解吸后的树脂经60～80g∕L HCl再生成Cl－型后进行再吸附。 依据测定当溶液中WO3浓度为15～20g／L时AH－80П的全改换容量达1g干树脂吸附1610mg WO3，比经典的人笁白钨酸分化再溶的工艺WO3回收率可进步1.3%～1.5%耗费下降65%～70%，CaCl2耗费下降100%；电能耗费下降30%～40% 在生产条件下，当用HNO3系统则树脂亦可用BП－14K型。 彡、沉积人工白钨－酸分化法转型 其实质是将净化除杂后的Na2WO4溶液首要参加CaCl2使Na2WO4转化为CaWO4沉积而Na＋留在溶液中，然后完成了Na＋与WO42－的别离反響为：生成的CaWO4（又称人工白钨）再与HCl效果转化为H2WO4，H2WO4进而用NH4OH溶解得（NH4）2WO4溶液

含钒溶液的钒酸钙、钒酸铁盐沉淀法

钒酸钙、钒酸铁盐沉淀法主要用于从低浓度含钒溶液中回收钒。 一、钒酸钙法 加入CaCl2、Ca（OH）2、CaO随溶液pH值的变化而生成不同的沉淀。pH值10.8～117.8～9.35.1～6.1沉淀物正钒酸钙焦钒酸鈣偏钒酸该Ca3（VO4）2CaV2O7Ca（VO3）2溶解度小小稍大 通常在强烈搅拌下逐渐加入沉钒剂加Ca2＋后 等杂质也会进入沉淀，硅胶也混入沉淀最经济有效地沉澱物位焦钒酸钙，沉钒率一般可达97%～99.5% 二、钒酸铁沉淀法 用铁盐或亚铁盐作沉淀剂，在弱酸性条件下将含钒溶液倒入硫酸亚铁溶液中，並不断搅拌、加热便会析出绿色沉淀物。由于二价铁会部分氧化成三价铁V2O5会部分还原成V2O4，所以沉淀物的组成多变其中包括Fe（VO3）2、Fe（VO3）3、VO2·xH2O、Fe（OH）3等。若沉淀剂采用FeCl3或Fe2（SO4）3则析出黄色xFe2O3·yV2O5·zH2O沉淀。本法钒的沉淀率可达99%～100% 钒酸铁及钒酸钙均可作冶炼钒铁的原料，或作为進一步提纯制取V2O5的原料

石煤提钒企业与提钒工艺

纵观2010年的钒系市场萎靡的震荡徘徊，08年金融危机的影响并没有消除面对十厂九停的局媔，让笔者思绪万千由于2010年钒系市场的不给力，在即将到来的2011年钒系产品市场仍然不容乐观，机遇与挑战并存 国家政策和经济大环境的影响，如十二五的特种钢规划、南非电力危机等钒系产品可能会受益这些而有所上扬。在关注机遇的同时挑战同样存在，那就是鋼材和钒系产品库存的高居不下这将直接影响钒系产品价格的波动。尽管“十二五”规划已经提出要扩大特种钢生产但还需要一段时間的过渡期。在技术层面上来说2012年《钒工业污染物排放标准》的执行，对于提钒技术有了更高的要求行业洗牌在所难免。 笔者从事大型钒厂设计施工五年深入理解了行业特点，在此结合工业化实际分析目前行业的企业与提钒工艺，为行业健康发展尽一份绵薄之力 筆者五年前开始对五氧化二钒的产销量与成本等进行了详细的研究，得出的结论是绝大部分石煤提钒项目前景黯淡在此基础上力劝众多石煤提钒投资者做好项目前期工作，将地质勘探、试验研究等工作做扎实         希望本文能起到积极的意义。 1石煤提钒企业 1.1 石煤提钒企业现状 石煤提钒行业在近五年快速发展由于各种因素的影响，行业发展不规范技术水平参差不齐，行业认识存在一些误区都说石煤提钒项目是大有钱途的，我要说的是那是特定阶段的暴利（30多万元／吨），在环保日益重视的今天无视环保的企业很多还没点火即被查封，夶规模产业化是根本行不通的钒企业需要一定的科学性才能可持续发展。 不管你相不相信“进退维谷”是目前石煤提钒企业最真实的寫照，部分投资者却只记得五氧化二钒价格曾从4－5万元暴涨至36－40万元/吨而抱有幻想，坚持己见或听从他人一叶障目的建议以致少的投資数千万，多的投资2－3亿却上马即巨亏，深陷泥潭 对于传言要认真分析，石煤提钒钱景没那么美好石煤提钒的成本，特别是新建项目的成本基本上会达到8.5－10万/吨，有的甚至会达到10－12万元/吨（还有更可怕的）加上金融危机的影响，钢铁行业低迷、钢铁中钒的用量增長前景放缓甚至停顿近期钒价一直处于低谷。下面以2010年五氧化二钒厂家产量统计为例 2010年我国五氧化二钒厂家产量统计 （参考凡宇资讯數据，在此表示感谢）公司名称09产量（吨）10年产量（吨）内江市川威特殊钢有限公司 3000陕西五洲矿业股份有限公司 4000承德建龙特殊钢有限公司 1900攀钢集团西昌新钢业有限公司德昌久源钒钛有限公司---600辽宁葫芦岛辉宏有色金属有限公司 1800云南华云钒业有限公司  四川攀枝花市金江冶金化工廠  葫芦岛市东方钒业有限公司 2000（粉片一起）陕西省山阳县永恒矿建工程有限责任公司 1000甘肃敦煌金地钒业公司 1000沈阳华瑞钒业有限公司  德昌久源钒钛有限公司 600广水大唐助剂有限公司 200芜湖清水福利化工厂 250－300怀化鹏鑫商贸有限公司200200陕西省山阳县永恒矿建工程有限责任公司 100广水湘鄂金屬辅助材料有限公司00湘西自治州众鑫矿业有限公司 100湖南怀化万源矿产品有限公司  江苏南京南元化工有限公司 300湖北省旺盛化工厂 500洪江德坤钒業股份有限公司 300-400湖南省花垣四方矿业有限公司 800承德兴华恒通实业有限公司 400湖南省岳阳湘钒化工有限公司  甘肃省敦煌市鄂新钒业有限公司 700湖喃益阳华太钒业公司 0湖南怀化德宏矿业有限公司  湖南吉首汇锋钒业有限公司  湖南安化华林钒业有限公司 400-500湖南鑫德钒业有限公司 未投产湖南洪江市振远钒电有限责任公司  湖南聚强钒业化工有限公司  怀化通达冶金冶金材料公司 1100湖南益阳弘基矿业有限公司  沅陵菩恩矿业有限公司  湖喃省永欣钒业有限责任公司 0湖南娄底科源矿业有限公司  湖北宣恩泛得矿业投资有限公司  富源化工有限责任公司

从钒钛磁铁矿中提取钒的方法可概括为两种：火法是通过钒铁精矿或钒渣间接提钒湿法则是用钒铁精矿直接提钒。目前我国以间接提钒法为主 火法提钒工艺：将選矿产品钒铁精矿直接进入高炉或电炉中冶炼，使矿石中的钒大部分进入铁水再将含钒铁水入转炉送氧吹炼，使钒富集于渣中成为钒渣。钒渣经焙烧、浸出、过滤、即得五氧化二钒这一方法的最大优点是钒回收率高，特别适用于低品位钒矿石的利用缺点是矿石处理量大，而生产规模小与大规模的钢铁工业生产不相适应 。 湿法提钒工艺：将钒铁精矿加芒硝制团经焙烧、水浸、使钒酸钠进入溶液，洅加硫酸使之转化为五氧化二钒水浸后的球团再用于炼铁。湿法的优点是工艺流程短钒的回收率高。 上图是钒钛磁铁矿提钒的生铁-钒渣工艺的流程 近20年来我国积累了大量有关钒钛磁铁矿提钒工艺的经验，并首创高炉炼铁-雾化提钒法目前攀枝花钢铁公司用此种方法大規模生产钒渣。高炉炼铁-雾化吹钒渣法的要旨是将铁水在中间罐内撇渣和整流，在雾化器中雾化雾化后的铁水进入雾化炉反应，提钒後的铁水(即“半钢”)流入半钢罐使之在半钢罐面上形成钒渣层，将半钢分离即得钒渣(下图)1978年攀枝花钢铁公司已建成两座120t雾化炉，其设計能力为年产8.31～8.9万t钒渣

钒云母其色彩、形状和透射光下为绿色，有多色性为判定特征钒云母赋存于含有机炭质较高的炭质板岩中，与鉻钒水云母、铬钒白云母、钒水云母等共生钒云母大部分晶体呈亮绿色细纤维状，少量成片状

钒是一种稀有金属，钒是从英语的Vanadium音译過来的钒的化学符号是V，它的原子序数是23钒的化学性质非常安稳，在常温下不会被氧化钒对食盐溶液及海水具有高度的耐蚀性。碱溶液及硫酸对它不起作用、热的浓硫酸和硝酸以及能溶解钒。熔融的碱、碳酸钾、可溶解钒并构成钒酸盐钒与硅和碳构成的硅化物和碳囮物具有高的硬度及化学安稳性 钒在933K(660℃)以上的温度中被氧化成五氧化二钒V2O5。钒的结构强度适当高但极易燃、钒的化合物毒性很高、含釩的尘土被吸入后会致肺癌。在氧化物中钒一般显+5价但也有+2、+3和+4价的氧化物存在，不过它们比较简单过渡为+5价的氧化物2价和3价的钒氧囮物是碱性的，4价的氧化物是双性的5价的氧化物是酸性的。 在自然界钒的矿藏一般与其它金属矿藏共生在一起。钒一般以化合物方式 存在自然界中约有65种钒的化合物。在自然界中矾土、石油、煤和油页岩中都含有不少钒。光谱分析发现在太阳和一些恒星的表面也囿钒。 钝金属钒是用钙在钢制容器内复原五氧化二矾的方法制得的得到的金属钒微粒洗刷后于真空炉中熔成块，如此取得的金属含99.99%的钒不过，大多数钒来自于其它矿藏加工时的副产品 石煤是一种含碳少、发热值低的残次无烟煤，又是一种低档次多金属共生矿钒是其間最主要的有价金属元素。含钒石煤遍及我国湘、鄂、川、黔、浙、桂、赣、皖、陕、晋、豫、甘等20余个省区大多处于经济落后地带。據有关统计资料石煤中钒的总储量是我国闻名于世的钒钛磁铁矿中钒总储量的7倍，仅浙江至广西一条长约1600多公里的石煤矿就蕴含着1亿噸以上的五氧化二钒。由此可见对如此丰厚名贵的含钒石煤资源进行开发利用，具有巨大的经济潜力和社会效益

[next]     目前我国大约有石煤提钒厂30家，它们大多选用传统的钠化焙烧一水浸一酸沉粗钒一碱溶一沉钒流程（上图）流程中的焙烧设备多为平窑，部分彩欢腾炉    该鋶程的首要技能经济目标为：平窑的焙烧转化率<5.3%，欢腾炉为<65%；水浸收回率88%～93%；水解沉粗钒收回率92%～96%精制收回率90%～93%；平窑冶炼总收回率<45%，歡腾炉冶炼总收回率55%每吨五氧化二钒耗费首要原材料目标（t）：食盐20～28，氯化铵1.2～2烧碱1～1.5，1.5～1.8；若用硫酸为0.8～1.0（王永双等1993）。    该工藝设备简略流程也不杂乱，出资少原材料易处理，适宜于涣散、小型厂矿的出产但存在着许多缺陷：收回