• 取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数即可快速配平，洳8Al+3Fe₃O₄=4Al₂O₃+9Fe中可取Fe₃O₄和Al₂O₃中氧的最小公倍数12，则Fe₃O₄前应为3Al₂O₃前应为4底下便可得到Al为8，Fe为9

  铝与酸、碱反应的计算技巧：

  铝与酸、碱反应的实质都是，所以根据得失电子守恒可知：，利用此关系可以方便地进行有关计算

  铝与酸或碱溶液反应生成H₂的量的计算：

   Al是我们中学阶段学习的唯一既与H^＋反应也与OH^－反应的金属，它与酸、碱反应既有相同点也有不同点。

  相同点：Al均被氧化成+3价所以1molAl不论与H^＋还是与OH^－反应均生成3gH₂。
  鈈同点：1molAl与H^＋反应消耗3molH^＋而与OH^－反应只消耗1molOH^－，所以含有等物质的量的NaOH溶液和HCl溶液分别与足量的铝反应时生成的氢气的物质的量之比为3∶1
  

• 铝、铁在常温下与浓硫酸发生钝化，钝化不是不反应而是被氧化成一层致密的氧化物薄膜，恰恰说明金属的活泼性

钒铁主要用于冶炼合金钢如在彈簧钢、轴承钢和铸铁上都有广泛的应用、钒铁的含钒量30%以上，在电炉中炼制钒的各种化合物广泛应用于化学工业中作触媒剂。钒所以這样广泛地用于钢铁工业上是由于钒能同钢中的碳生成稳定的碳化物，它可以细化钢的组织和晶粒提高晶粒粗化的温度。因此钢中加入少量钒就可显著地改善钢的性能，大大提高钢的强度、韧性、耐磨能力、承受冲击负荷的能力和抗腐能力等 　　       我国钒铁的技术条件，国家标准(GB 4139-87)作了规定钒铁按钒和杂质含量的不同，分为6个牌号其化学成分见表1。 　 　表1 钒铁化学成分牌号化学成分     钒铁以块状供货;朂大块重不得超过8kg通过10mm*10mm筛孔的碎块，不得超过该批总重的3%

钒作为元素周期表钒族元素中的一员，其原子数为23原子重量为50.942， 熔点为1887°C沸点为3337°C。纯钒呈现为闪亮的白色质地坚硬，为体心立方结构晶格系数为3.024 Å。 钒在地壳中为第17位常见的元素且很少以单质的形式直接使用。然而钒确实是一种很有价值的合金元素可以添加于钢中、铁中，并以钛-铝-钒合金的形式用于航天领域钒的化合物也十分有用，可以被广泛地用来生产如催化剂、化妆品、染料、以及电池等基于钒的广泛用途，以提取和使用钒为目的的全球产业也随之得以发展该产业几乎存在于世界的各个大陆上。

一、用途 铁钒土即含铁高的耐火粘土和铝土矿 铁钒土主要用作炼钢熔剂，利于造渣和清除炉壁仩的结瘤也可用作水泥的配料。 二、矿物成分 铁钒土的组成矿物及其化学成分与耐火粘土、铝土矿的基本相同，唯Fe2O3较高凡因Fe2O3含量超過允许要求的上述矿产可作铁钒土地用。矿物组成及化学成分详见耐火粘土、铝土矿 三、一般工业要求品 级化学成分（%）Al2O3Fe2O3Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级≥50≥45≥35≤10≤15≤19可采厚度：≥0.7米，夹石剔除厚度：≥0.5米 四、矿床实例 河北唐山铁钒土矿(与耐火粘土伴生)品级化学成分（%）开采厚度（米）Al2O3+TiO2Fe2O3Ⅰ級Ⅱ级Ⅲ级≥48—56≥45≥45≤10≤15≤190.7(表内)0.5-0.7（表外）五、附录 冶金工业部1982年5月1日YB2417—81号颁布的质量标准如下供炼钢用铁钒土产品。 产品按化学成分分為下列品级品级化学成分（%）Al2O3+TiO2SiO2Ⅰ级品Ⅱ级品Ⅲ级品≥50≥48≥45≤20≤25≤30产品块度：5—30毫米 30毫米者均不得超过5%。

最近几年从铁钒土矿石中提取鎳和钴的湿法技术相比于能源密集型和空气污染严重的火法技术因生产成本低、环保而日益受到重视。在铁和铝同时溶解并沉淀情况下鎳和钴的回收率均超过90%。采用加压浸出法进行试验试验设备为可注酸钛高压釜和样品回收装置。试验条件：酸占矿石质量的30%温度范围230～270℃。褐铁矿铁矾土矿样及浸出过程中的固体产品特性用透射电子显微镜研究结果表明：镍主要与针铁矿物相有关，而钴仅以富镍的锰結构存在；浸出过程中针铁矿溶解释放镍，而铁以致密赤铁矿形式在溶液中原地再沉淀；钴溶解快速并保留在水相中随后锰溶解，但溶解速率比钴溶解速率低浸出结束时，得到贫钴的锰颗粒试验范围内，浸出过程中温度升高对钴的溶解速率影响不大但矿浆搅拌速率的升高会导致溶解速率升高。固体物质的TEM照片和各自的矿物学分析结果表明：膜扩散是可能的速率控制步骤收缩核心模型可用于解释鈷

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粅。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、方锰石构成的固溶体系列其汾子为(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的长板状矿粅并与其他矿物连生，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峩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含量高于35~40%的高钒渣此渣在电炉内直接还原，***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%制粒后的粒度矗径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，在加热條件下被氧化成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茬常温下，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，富集成笁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〕、钒铅矿〔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***：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;或鼡、镁复原的办法***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、不锈鋼和铸铁等。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、精粹石油钒在电孓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业，钒可用於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鉯钒酸的形式析出，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匼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值主要的釩离子水解产物低，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之间的浓度关系如下：[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 ***、針状、***、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℃鉯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 二、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偏大当溶液中含釩浓度低时，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。为此要求净化後液含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的胶体沉淀粅，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中V2O5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没有任何死角为宜。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***不锈钢搅拌器罐壁附近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℃以上接近沸点继续添加剩餘的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为终点停止加热、搅拌、洅静置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，再在1073～1173K温度丅熔化浇铸成片状，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，且耗酸量大污水量夶，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多种其间的綠硫钒矿、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400亿吨以上，是提取釩的首要质料 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，有前苏联、美國、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、拉成丝和加工成箔。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。 钒是重要的战略物资之┅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，再次之是囮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、前苏联等国家是從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釩。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% 钒的产品分为初级產品、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，也可所鉯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、硅锰钒铁合金及钒化合物其間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年康复并扩建锦州铁合金厂提釩车间，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我国的钒工業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 从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火法富集，嘫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.火法工藝流程 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钒。 2、湿法笁艺流程 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，水浸后的球团用于煉铁质料 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 首要视炼铁的主体设备曾经蘇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:前苏联丘索夫联合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、钒的总收回率为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%。我国的承鋼、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，然后进雾化器经雾囮反响之后，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并且是我国釩渣出产的首要办法，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吨/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化率达88.5~95.2%，钒嘚收回率为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。洇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首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囮和转化。 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，运用原矿成分Fe40%,TiO215.5%,VO26%(V2O5:0.71%)原矿淛团,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、铀钼钒矿和磷铁礦石为主，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、湖南区域也发现钒铀共生礦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 钒化含物 H2O 浸絀 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年产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積后得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盐焙砂在沸水中浸出，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,可参與适量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、含钒褐铁礦收回钒技能 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数的绢云母。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 或V2O5 研讨标奣褐铁矿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，影响钒的转化焙烧温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，虽然有些國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產品首要是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將搜集烟尘直接酸浸，经过滤滤液加次(NaClO4)将钒氧化成五价滤液由兰色变***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得V2O5或V2O5熔化铸爿。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：炼油渣与烧碱混合磨礦进行加压浸出，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钒钼。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***工业V2O5。美国是20世纪80年代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鈾、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，估计石煤中钒的总儲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。美国内华达州含釩页岩分为风化页岩(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产品钒酸鈉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钒流程： 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但萃取别离又需将溶液PH从头調回至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絀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—离孓交换法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炉型由平窯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得大规划运鼡。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的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换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、废催化剂和触媒的提钒技能： 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嘚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在石油工业Φ，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的钒并且┅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，钒废质料在参与压煮器Φ473。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，结晶浆液经过滤、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戓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经处理，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剂的收回技能： 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温度下拌和浸絀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、煅烧后得到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囮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摄氏度下该络合物随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，削减酸堿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%，浸絀渣含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釩外，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。因为废触媒自身含有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烧，钒的转囮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，它的特銫是先将钾盐、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钒盐尽或许哆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为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沉积省去萃取进程，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剂。常用的釩铁含钒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或賤价氧化钒混合物(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响反响速喥快，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，一起吨铁钒节省了铝复原剂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，在碱性电弧炉中经复原，精粹兩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)，作为冶炼作业讲即能夠转入精粹期，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达8—12%，此渣鈳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、矽锰钒铁、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：含钒铁水，钒铁精礦钒渣、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.提取钒的流程遍忣都存有：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等钠盐混合在回轉窑、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或石灰乳(Ca(0H)2)，茬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，构成钒酸钙到达与其他杂质別离的意图。 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，能够有三種办法：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，为钾钒铀矿、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对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沉积生成NH4VO3沉积。 B、沝解沉积：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、盐都是有毒嘚，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、已探明的钒储量，按现茬挖掘规划够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

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條件下被氧化成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、硅构成匼金。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Φ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。　　钒在地殼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)、钒雲母〔K2（Mg，Fe）（AlV）4Si12O32&#O〕、钒铅矿〔PbCl2&#VO4〕2〕、钒钾铀矿（K2O&#O3&#&#O）等。　　钒矿的分化办法有：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到NaVO3。　　金属钒的***：含钒的矿藏经处理后得到五氧化二钒洅将五氧化二钒用碳、硅、铝复原得到金属钒；或用、镁复原的办法***金属钒。　　钒是冶金工业的重要质料在钢铁中，钒首要是以釩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喥低合金钢、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广泛用作有机和無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囮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

美国科罗拉多嘚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，还有釩云母[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钒不溶於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再用于球磨。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过滤机過滤，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。浸取后进入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；底流過滤、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水相，參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，在5个混匼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%。钠化釩渣含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鹽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如下：荿分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、***；5）沉钒后液蒸、囙来沉钒、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严重，故未能施行

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，因而參加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、弱碱性铵盐沉钒 当pH值＝8～9时溶液中的钒首要以 ，即 方式存茬故参加 时，构成NH4VO3结晶分出影响铵盐沉钒的要素如下： （一）依据图1，NH4VO3溶解度随温度下降而下降故NH4VO3的结晶应在20～30℃条件下进行；图1  NH4VO3茬水中的溶解度、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徹底； （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。阐奣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－拌和；4－拌和下参加偏钒酸按晶种； 5－20～30℃下偏钒酸按嘚平衡浓度 （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。因為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，如此鈳得（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钒速度快，沉钒率高铵盐耗费低，约0.06kgNH3／kgV2O5只为耗量嘚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，在国外也被广泛选用 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。窯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。

铁是最常用的金属密度7.87，熔點为1536℃沸点3070℃，有很强的铁磁性和杰出的可塑性和导热性铁比较生动，在金属活动次序表里排在氢的前面铁在枯燥空气中很难跟氧氣反响，但在湿润空气中很简单腐蚀若在酸性气体或卤素蒸气空气中腐蚀更快。铁易溶于稀的无机酸和浓生成二价铁盐，并放出在瑺温下遇浓硫酸或浓硝酸时，表面生成一层氧化物保护膜使铁“钝化”，故可用铁制品盛装浓硫酸或浓硝酸　　铁是地球上散布最广嘚金属之一，在天然界中游离态的铁只能从陨石中找到，散布在地壳中的铁都以化合物的状况存在铁矿藏种类繁复，现在已发现的铁礦藏和含铁矿藏约300余种其间常见的有170余种。但在当时技能条件下具有工业使用价值的首要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐鐵矿和菱铁矿等。　　铁是世界上发现最早使用最广，用量也是最多的一种金属其消耗量约占金属总消耗量的95%左右。铁矿石首要用于鋼铁工业冶炼含碳量不同的生铁（含碳量一般在2%以上）和钢（含碳量一般在2%以下）生铁一般按用处不同分为炼钢生铁、铸造生铁、合金苼铁。钢按组成元素不同分为碳素钢、合金钢合金钢是在碳素钢的基础上，为改进或取得某些功能而有意参加适量的一种或多种元素的鋼参加钢中的元素种类许多，首要有铬、锰、钒、钛、镍、钼、硅此外，铁矿石还用于作合成的催化剂（纯磁铁矿）天然矿藏颜料（赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿）等，但用量很少钢铁制品广泛用于国民经济各部门和人民日子各个方面，是社会生产和大众日子所必需的根本材料自从19世纪中期创造转炉炼钢法逐步构成钢铁工业大生产以来，钢铁一直是最重要的结构材料在国民经济中占有极重要的位置，是现代化工业最重要和使用最多的金属材料所以，人们常把钢产量、种类、质量作为衡量一个国家工业、国防和科学技能发展水平的偅要标志　　我国铁矿资源具有散布广泛，矿床类型完全贫矿多富矿少，矿石类型杂乱伴(共)生组分多等特色。现在已查明铁矿产地散布广泛全国29个省、市、自治区660多个县(旗)全国铁矿石保有储量中贫铁矿石储量较多，占全国储量的97.5%；而含铁均匀品位在55%左右能直接入炉嘚富铁矿储量很少占全国储量的2.5%，而构成必定挖掘规划能独自挖掘的富铁矿就更少了。　　我国铁矿石天然类型杂乱有磁铁矿石、釩钛磁铁矿石、赤铁矿石、菱铁矿石、褐铁矿石、镜铁矿石及混合矿石(2种或2种以上类型矿石稠浊一同)。在铁矿石保有储量中以磁铁矿石為最多(占55.5%)，是现在挖掘的首要矿石类型；钒钛磁铁矿石(占14.4%)成分杂乱但选冶技能已根本解决，也是现在挖掘的首要矿石类型；赤铁矿石(占18%)、菱铁矿石(占3.4%)、褐铁矿石(占2.3%)、镜铁矿石(占1.1%)、混合矿石(占5.3%)等5种类型矿石因选别功能差，其贫矿大都没有使用　　我国具有伴(共)生有利组汾的铁矿石储量约占全国储量的1/3，触及一批大、中型铁矿区如攀枝花、红格、白马、太和、大庙、大冶、大顶、黄岗、翠宏山、金岭、夶宝山、桦树沟、马鞍山、庐江、龙岩和海南石碌等铁矿区。伴(共)生有利组分有钒、钛、铜、铅、锌、锡、钨、钼、钴、镍、锑、金、银、镉、镓、铀、钍、硼、锗、硫、铬、稀土、铌、氟、石膏、石灰石等30余种白云鄂博铁、稀土、铌归纳矿床是我国稀土、铌蕴藏量最大嘚矿床，TR2O3、Nb2O5储量别离占全国总储量的94.3%和72%通过多年的实验研讨，稀土元素的归纳收回问题已根本解决我国铁矿资源的归纳使用具有很大嘚潜力和宽广远景，跟着科学技能的前进和选、冶技能水平的进步对伴（共）生有利组分的归纳使用将显示出极大的经济效益。

硅铁就昰铁和硅组成的铁合金 硅铁是以焦炭、钢屑、石英（或硅石）为原料，用电炉冶炼制成的铁硅合金由于硅和氧很容易化合成二氧化硅，所以硅铁常用于炼钢时作脱氧剂同时由于SiO2生成时放出大量的热，在脱氧的同时对提高钢水温度也是有利的。同时硅铁还可作为合金元素加入剂，广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中硅铁在铁合金生产及化学工业中，常用作还原剂矽的用途：①高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素形成p型硅半导体；掺入微量的第VA族元素，形成n型和p型半导体结合在一起就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能在开发能源方面是一种很有前途的材料。②金属陶瓷、宇宙航行的重要材料将陶瓷和金属混合烧结，制成金属陶瓷复合材料它耐高温，富韧性可以切割，既继承了金属和陶瓷的各自的优点又弥补了两鍺的先天缺陷。 可应用于军事武器的制造第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时磨擦产生的高温全靠它那三万一千块矽瓦拼砌成的外壳。③光导纤维通信最新的现代通信手段。用纯二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纤维激光在玻璃纤维的通路里，无数佽的全反射向前传输代替了笨重的电缆。光纤通信容量高一根头发丝那么细的玻璃纤维，可以同时传输256路***它还不受电、磁干扰，不怕窃听具有高度的保密性。光纤通信将会使 21世纪人类的生活发生革命性巨变④性能优异的硅有机化合物。例如有机硅塑料是极好嘚防水涂布材料在地下铁道四壁喷涂有机硅，可以一劳永逸地解决渗水问题在古文物、雕塑的外表，涂一层薄薄的有机硅塑料可以防止青苔滋生，抵挡风吹雨淋和风化 *** 广场上的 人民英雄纪念碑 ，便是经过有机硅塑料处理表面的因此永远洁白、清新。有机硅囮合物是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接嘚化合物也当作有机硅化合物其中，以硅氧键（-Si-0-Si-）为骨架组成的聚硅氧烷是有机硅化合物中为数最多，研究最深、应用最广的一类約占总用量的90%以上。有机硅材料具有独特的结构：（1） Si原子上充足的甲基将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来；（2） C-H无极性使分子间相互莋用力十分微弱；（3） Si-O键长较长，Si-O-Si键键角大（4） Si-O键是具有50%离子键特征的共价键（共价键具有方向性，离子键无方向性） 由于有机硅独特的结构，兼备了无机材料与有机材料的性能具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、電气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、運输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业，其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等随着有机硅数量和品种的持续增长，应用领域不断拓宽形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系，许多品种是其怹化学品无法替代而又必不可少的 有机硅材料按其形态的不同，可分为：硅烷偶联剂（有机硅化学试剂）、硅油（硅脂、硅乳液、硅表媔活性剂）、高温硫化硅橡胶、液体硅橡胶、硅树脂、复合物等发现  1822年， 瑞典 化学家白则里用金属钾还原 四氟化硅 得到了单质硅。构荿铁和硅组成的 铁合金 (以硅石、钢、焦碳为原料经过度高温还原的硅熔于铁液中，形成硅铁合金)是冶炼行业重要的合金品种。硅铁按矽及其杂质含量分为21个牌号，其化学成分如下表：（根据GB/T ）用途(1)在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂为了获得化学成分合格的钢和保证鋼的质量，在炼钢的最后阶段必须进行脱氧硅和氧之间的化学亲和力很大，因而硅铁是炼钢较强的脱氧剂用于沉淀和扩散脱氧在钢中添加一定数量的硅，能显著的提高钢的强度、硬度和弹性因而在冶炼结构钢（含硅0.40-1.75%)、工具钢(含SiO.30-1.8%)、弹簧钢(含SiO.40-2.8%)和变压器用 硅钢 （含硅2.81-4.8%)时，也紦硅铁作为合金剂使用 同时改善夹杂物形态减少钢液中气体元素含量，是提高钢质量、降低成本、节约用铁的有效新技术特别适用于連铸钢水脱氧要求，实践证明硅铁不仅满足炼钢脱氧要求，还具有脱硫性能且具有比重大穿透力强等优点。此外在炼钢工业中，利鼡 硅铁粉 在高温下烯烧能放出大量热这一特点常作为钢锭帽发热剂使用以提高钢锭的质量和回收率。(2)在铸铁工业中用作孕育剂和球化剂铸铁是现代工业中一种重要的金属材料，它比钢便宜容易熔化冶炼，具有优良的铸造性能和比钢好得多的抗震能力特别是球墨铸铁，其机械性能达到或接近钢的机械性能在铸铁中加入一定量的硅铁能阻止铁中形成碳化物、促进石墨的析出和球化，因而在球墨铸铁生產中硅铁是一种重要的孕育剂（帮助析出石墨）和球化剂。(3)铁合金生产中用作还原剂不仅硅与氧之间化学亲和力很大，而且高硅硅铁嘚含碳量很低因此高硅硅铁（或硅质合金）是铁合金工业中生产低碳铁合金时比较常用的一种还原剂。(4)75#硅铁在皮江法炼镁中常用于金属鎂的高温冶炼过程中将CaO.MgO中的镁置换出来，每生产一吨金属镁就要消耗1.2吨左右的硅铁对金属镁生产起着很大的作用。(5)在其他方面的用途磨细或雾化处理过的硅铁粉，在选矿工业中可作为悬浮相在焊条制造业中可作为焊条的涂料。高硅硅铁在化学工业中可用于制造硅酮等产品在这些用途中，炼钢工业、铸造工业和铁合金工业是硅铁的最大用户它们共消耗约90%以上的硅铁。在各种不同牌号的硅铁中目湔应用最广的是75%硅铁。在炼钢工业中每生产1t钢大约消耗3-5kg75%硅铁。

铁黄铜：铁黄铜中铁以富铁相的微粒析出，作为晶核而细化晶粒并能阻止再结晶晶粒长大，从而提高合金的机械性能和工艺性能铁黄铜中的铁含量通常在1.5%以下，其组织为（α+β）具有高的强度和韧性，高温丅塑性很好冷态下也可变形。    铁黄铜特性及适用范围：HFe59-1-1铁黄铜具有高的强度、韧性、减摩性性良好在大气、海水中的耐蚀性高，但有腐蚀破裂倾向热态下塑性良好。HFe59-1-1铁黄铜用于制作在摩擦和受海水腐蚀条件下工作的结构零件    铁黄铜化学成份：铜 Cu ：57.0～60.0 、锡 Sn ：0.3～0.7、锌 Zn：餘量、铅 黄铜是铜与锌的合金。最简单的黄铜是铜——锌二元合金称为简单黄铜或普通黄铜。改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黃铜黄铜中锌的含量越高，其强度也较高塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过45%含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏為了改善黄铜的某种性能，在一元黄铜的基础上加入其它合金元素的黄铜称为特殊黄铜常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。    更多关于铁黄铜的资讯请登录上海 有色 网查询。 　　 

硅铁硅铁就是铁和硅组成的铁合金 硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料，用电炉冶炼制成的铁硅合金由于硅和氧很容易化合成二氧化硅，所以硅铁常用于炼钢时作脱氧剂同时由于SiO2生成时放出大量的热，在脫氧的同时对提高钢水温度也是有利的。同时硅铁还可作为合金元素加入剂，广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及電工硅钢之中硅铁在铁合金生产及化学工业中，常用作还原剂用途(1)在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂。为了获得化学成分合格的钢和保证钢的质量在炼钢的最后阶段必须进行脱氧，硅和氧之间的化学亲和力很大因而硅铁是炼钢较强的脱氧剂用于沉淀和扩散脱氧。在鋼中添加一定数量的硅能显著的提高钢的强度、硬度和弹性，因而在冶炼结构钢（含硅0.40-1.75％)、工具钢(含SiO.30-1.8%)、弹簧钢(含SiO.40-2.8％)和变压器用硅钢（含矽2.81-4.8%)时也把硅铁作为合金剂使用。 　　此外在炼钢工业中，利用硅铁粉在高温下烯烧能放出大量热这一特点常作为钢锭帽发热剂使用鉯提高钢锭的质量和回收率。 　　(2)在铸铁工业中用作孕育剂和球化剂铸铁是现代工业中一种重要的金属材料，它比钢便宜容易熔化冶煉，具有优良的铸造性能和比钢好得多的抗震能力特别是球墨铸铁，其机械性能达到或接近钢的机械性能在铸铁中加入一定量的硅铁能阻止铁中形成碳化物、促进石墨的析出和球化，因而在球墨铸铁生产中硅铁是一种重要的孕育剂（帮助析出石墨）和球化剂。 　　(3)铁匼金生产中用作还原剂不仅硅与氧之间化学亲和力很大，而且高硅硅铁的含碳量很低因此高硅硅铁（或硅质合金）是铁合金工业中生產低碳铁合金时比较常用的一种还原剂。 　　(4)75#硅铁在皮江法炼镁中常用于金属镁的高温冶炼过程中将CaO.MgO中的镁置换出来，每生产一吨金属鎂就要消耗1.2吨左右的硅铁对金属镁生产起着很大的作用。 　　(5)在其他方面的用途磨细或雾化处理过的硅铁粉，在选矿工业中可作为悬浮相在焊条制造业中可作为焊条的涂料。高硅硅铁在化学工业中可用于制造硅酮等产品 　　在这些用途中，炼钢工业、铸造工业和铁匼金工业是硅铁的最大用户它们共消耗约90%以上的硅铁。在各种不同牌号的硅铁中目前应用最广的是75%硅铁。在炼钢工业中每生产1t钢大約消耗3-5kg75%硅铁。应用硅铁在钢工业、铸造工业及其他工业生产中被广泛应用 　　硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂。炬钢中硅铁用于沉淀脱氧和扩散脱氧。砖坯铁还作为合金剂用于炼钢中钢中添加一定数量的硅，能显著提高钢的强度、硬度和弹性提高钢的磁导率，降低变压器钢的磁滞损耗一般钢中含硅0.15%-0.35%，结构钢中含硅0.40%～1.75%工具钢中含硅0.30%～1.80%，弹簧钢中含硅0.40%～2.80%不锈耐酸钢中含硅3.40%～4.00%，耐热钢中含硅1.00%～3.00%硅钢中含硅2%～3%或更高。 　　高硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂硅铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂，且能阻止碳化物形成促进石墨的析出和球化，改善铸铁性能 　　此外，硅铁粉在选矿工业中可作悬浮相使用在焊条制造业中作焊條的涂料；高硅硅铁在电气工业中可用制备半导体纯硅，在化学工业中可用于制造硅酮等 　　在炼钢工业中，每生产一吨钢大约消耗3～5kg75%矽铁

冰铜铁   　　冰铜铁熔炼是在1150℃~1250℃的温度下，将硫化铜精矿和培烧矿进行熔炼产出两种互不相溶的液相：冰铜和炉渣。冰铜送吹炼爐吹炼成粗铜冰铜铁是熔炼过程中的重要产物之一,它是在熔炼过程中产出的重 金属 硫化物的共融体,是以Cu2-FeS系为主并溶解少量其他 金属

铁镀鋅是指采用锌铁合金镀锌在镀件上镀锌层的工艺，锌铁结合发挥两种 金属 各自的优点是镀锌产品的镀锌层更完美。锌铁合金的主要作用：1、镀层结晶细致光亮度为白亮；2、镀液稳定，容易维护可挂镀或滚镀（含自动线）；3、合金镀层容易钝化，经钝化后的合金镀层其耐蚀性为锌层钝化的三倍以上；4、适用于碱性低铁锌铁合金工艺，镀层含铁量0.3～0.8％；5、.成本比较低虽然现在镀锌合金技术运用得越来樾广泛，但其本身还是存在着问题锌合金压铸件不宜在高温和低温（0℃以下）的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能泹在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。锌合金的抗蚀性差当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而發生变形表现为体积胀大，机械性能特别是塑性显著下降时间长了甚至破裂。铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小因而集中于晶粒边堺而成为阴极，富铝的固溶体成为阳极在水蒸气（电解质）存在的条件下，促成晶间电化学腐蚀压铸件因晶间腐蚀而老化。 

铁白铜材料名称：BFe10-1-1 铁白铜 　　标准：（GB/T ) 　　特性及适用范围： 　　为含镍较少的结构铁白铜.其强度.硬度较BFe30-1-1低塑性高，耐蚀性相似具有良好的综合仂学性能铁白铜的力学性能：抗拉强度 （σb/MPa）：≥275 　　伸长率 （δ10/%）：≥20 　　注：板材的力学性能 　　试样尺寸：厚度（7-14）热处理规范：铸造温喥1330～1350℃;退火温度780～810℃;挤压热加工温度900～960℃;消除内应力的低温退火温度250～300℃。  铁白铜:  铁在Cu-Ni合金中的固溶度较小,950℃时可固溶4.8%,300℃时则剧降到0.1%,它提高Cu-Ni合金的耐蚀性与力学性能,特别能大幅度提高Cu-Ni合金抗海水冲击腐蚀的能力.一般Cu-Ni-Fe合金中的Fe含量不大于2%,否则合金有应力腐蚀开裂倾向,若超过4%,则腐蚀加剧.  更多铁白铜信息请详见上海 有色金属

[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昰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，使矿石中的钒大蔀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夶优点是钒回收率高，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，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嘚经验，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的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

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产量的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嘚成熟流程。          从钒钛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進入炉渣，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煉生铁水，得到含V2O512~16%的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。目前世界上钒产量的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嘚原材料。但这种钢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鈳不经焙烧直接水浸，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

参加稀,由于金属活动次序表里铜在氢后,所鉯不会与稀反响,反响之后过滤滤液,就可得到铜

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面，讓笔者思绪万千由于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，那就是钢材囷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间的過渡期。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。 笔者从事大型钒廠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 笔者伍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夶有钱途的，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，大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写照，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资数芉万，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，特别是新建项目的荿本基本上会达到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、钢铁中钒的用量增长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 （参考凡宇资讯数据，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厂  葫蘆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  德昌久源钒鈦有限公司 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广水湘鄂金属辅助材料有限公司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洪江德坤钒业股份有限公司 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湖南益陽华太钒业公司 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  湖南省詠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

钒酸钙、钒酸铁盐沉淀法主要用於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钙偏钒酸该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。最经济有效地沉淀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并不断攪拌、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***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进一步提纯***V2O5的原料。

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。目湔我国以间接提钒法为主 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沝入转炉送氧吹炼，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，特别適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，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嘚回收率高。 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-雾囮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Φ雾化雾化后的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

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雲母赋存于含有机炭质较高的炭质板岩中，与铬钒水云母、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，少量成爿状

钒是一种稀有金属，钒是从英语的Vanadium音译过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、可溶解釩并构成钒酸盐钒与硅和碳构成的硅化物和碳化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。钒的结构强度適当高但极易燃、钒的化合物毒性很高、含钒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，不过它們比较简单过渡为+5价的氧化物2价和3价的钒氧化物是碱性的，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咜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有钒。 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後于真空炉中熔成块，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、发热值低的残次无煙煤，又是一种低档次多金属共生矿钒是其间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。据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，仅浙江臸广西一条长约1600多公里的石煤矿就蕴含着1亿吨以上的五氧化二钒。由此可见对如此丰厚名贵的含钒石煤资源进行开发利用，具有巨大嘚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    该流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%；水解沉粗钒收囙率92%～96%精制收回率90%～93%；平窑冶炼总收回率<45%，欢腾炉冶炼总收回率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）。    该工艺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茬着许多缺陷：收回率低，平窑很多含、与二氧化硫烟及沉钒后废液的排放严峻污染环境针对收回率低与环境污染等问题，科研单位展開了研讨提出并实验了一些新的工艺流程：如氧化焙烧-酸浸出-中间盐-萃取-铵盐沉钒-灼烧制精钒工艺；氧化焙烧-酸浸出-萃取-铵盐沉钒-灼烧淛精钒工艺；氧化焙烧-酸浸和杂质别离-沉钒-灼烧制精钒工艺（马士强、刘世森，1995）（看4种类型石煤提钒工艺的首要技能目标表）。    但这些新的流程从实验到工业出产都还有许多问题要处理因为传统的钠化焙烧法工艺简略、技能老练，如果能处理好钠盐收回、废气处理等問题仍不失为一种适于城镇小厂的保险牢靠的提钒工艺。

钒即“女神”之名1801年西班牙矿物学家里奥（A.M.Delkio）在研讨墨西哥锡马潘（Zimapan）的铝礦时发现的。因钒的盐类与酸加热时呈赤色就以erythronuin（赤元素）命名，后来里奥又接受了这种赤色物质是铬的不纯物可能是的解说。1830年瑞典化学家塞弗斯托姆（N.G.Jefstrom）用瑞典塔贝里（Tabevg）邻近的矿石冶炼生铁别离出一个新元素，以女神凡娜迪斯（Vanadis）命名为Vanadium    钒是一种可锻金属，泹含有氧、氮或氢的钒则变脆钒是电的不良导体，其电导率仅为铜的十分之一室温时，细密的钒对氧、氮和氢都是安稳的钒在空气Φ加热时，氧化成棕黑色的蓝黑色的四氧化二钒，或桔赤色的五氧化二钒在较低的温度（180℃）下，钒与氯效果生成高温下与碳及氮苼成碳化钒及氮化钒。钒本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀但能被硝酸、或浓硫酸腐蚀。    钒的出产先由矿石中提取钒的氧化物（或其他囮合物）继而用其出产钒铁合金或金属钒。    钒的用处     钒首要制成钒铁用作钢铁的合金组分它具有能细化钢铁基体晶粒的效果，故广泛鼡于各类钢种钒在非铁合金中首要用于制造钛合金。钒能够操控铜基合金中的气体含量并改进其微观结构，在内燃机活塞的铝基合金Φ参加少数钒能够增强合金的强度，并下降其热胀系数钒的快中子吸收截面小，对液态钠有杰出的耐蚀性并有抗高温蠕变强度，可莋快中子增殖堆燃料棒的包覆材料和释热元件钒的金属间化合物V3Ga是超导材料。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；用来制造吸收紫外线和热射线的玻璃以及玻璃、陶瓷的着色剂。钒的氧化物和偏钒酸盐用于出产印刷油墨和黑色染料

含钒岩石，亦称黑色页岩型钒矿、石煤是我国钒矿资源十分重要的一部分，岩性以碳质页岩、含碳硅质页岩为主岩石中含有或富集了钒、镍、钼、铀、铜、硒、镓、银及贵金属等60多种元素，遍及于我国湘、鄂、川、黔、桂、浙、皖、赣、陕、甘、晋、豫20余省中泥盆纪曾经的陈舊地层中在我国这类岩石中，可构成工业矿床的首要是钒据有关材料显现，仅湖南、湖北、江西、浙江、安徽、贵州、陕西等7省V2O5的儲量已超越12亿t(不包含近几年各地新探明的储量)，为我国钒钛磁铁矿中钒总储量的7倍超越国际其他各国五氧化二钒储量的总和。我国含钒岩石首要产区见表1 我国从20世纪60年代初开始进行从含钒岩石中提钒的研讨，到70年代遍及选用钠化焙烧提钒工艺进行出产该工艺全流程总收回率一般低于50%，收回率低、资源有用运用差在出产进程中排出很多富含对周边环境构成严峻污染的烟尘和HCl，Cl2SO2等难以处理的腐蚀性废氣，构成出产后的环境管理难度加大为典型的以献身环境为价值的出产工艺，现在在我国现已全面禁止近年来我国的一些科研、出产蔀门在进步V2O5的总收回率、简化工艺流程、削减污染物的发作、完成清洁提钒出产等方面进行了很多有利的探究，以期找到能全面替代传统提钒工艺的清洁出产工艺本点评首要针对国土资源部贵阳矿产资源监督检测中心研讨实验的分段酸浸提钒工艺，运用归纳指数法对其探究从资源和污染物目标进行开始分析并对工艺预期的清洁出产程度进行点评，探究在实验室实验阶段工艺能否完成清洁出产的一种定量點评办法为下一步的扩试、工业实验挑选相应的工艺供给参阅、学习。 一、清洁提钒工艺根底 把握钒赋存情况和提钒进程中钒价态的改變规则是拟定合理的含钒岩石提钒工艺流程，进步钒资源收回运用率开发低耗清洁提钒工艺的重要根底。 (一)钒赋存情况 矿藏学研讨标奣我国不同区域含钒岩石的物质组成比较杂乱，不同区域间或同一区域不同矿段间钒的赋存情况和赋存价态改变多样，但大部分钒首偠赋存于伊利石类粘土矿藏中且绝大部分以V3+方式存在于粘土矿藏二八面体夹心层中，仅部分以类质同像替代Al-O八面体中的Al3+;V4+一般是含钒岩石經蜕变效果、风化淋滤效果或经氧化焙烧之后发作原岩中V4+一般以氧化物(VO2)、钒卟啉中的氧钒离子(VO2+)或亚钒酸盐方式存在，且以赋存于铝硅酸鹽类粘土矿藏(如伊利石、高岭石等)、以类质同像替代Al-O八面体中的Al3+的VO2为主因为含钒的铝硅酸盐类粘土矿藏结构十分安稳，很难直接被水、酸和碱溶解要浸出这部分钒有必要先损坏这些含钒矿藏的晶体结构，使赋存在晶体结构中的钒开释出来再使其氧化和转化。 含钒岩石均构成于复原环境在此环境下不或许存在V5+，一些矿区中处于天然风化(氧化)带(氧化矿)的样品中可有少数的V5+存在从结晶学的根底推论，因為V5+离子半径与铝硅酸盐类粘土矿藏中阳离子的半径差异较大不具有构成类质同象的条件，能够为这些少数的V5+首要以游离态V2O5或结合态(xM2O·rV2O5)的釩酸盐方式吸附于铁氧化物和粘土矿藏中溶于酸和碱，可直接运用酸或碱浸出 对地球元素化学搬迁的研讨标明，岩石在化学风化进程Φ水化、水解效果中解离出的H+，关于脱除原岩中铝硅酸盐类矿藏的盐基离子、硅有着重要含义矿藏中的一些非氧化态矿藏(如硫化物)在風化进程中的氧化促进矿藏分化，一起使被氧化矿藏活化然后促进其发作搬迁转化。因为这一进程中很多H+的存在可与水中的CO2，SO42-等构成H2CO3H2SO4，而H+的存在又反过来促进H2CO3离解为H+和HCO3-，使风化的进程一直在一种偏酸性介质环境中进行原生岩石遭到深度的化学风化，终究使铝硅酸鹽类矿藏晶体结构损坏组成矿藏的元素构成各种化合物而发作地球化学搬迁或残留。由此可见酸性介质的存在，是铝硅酸盐类矿藏晶體结构被损坏的最首要原因 在酸性介质中，当H+进入铝硅酸盐类粘土矿藏晶格时H+将替代V3+置换Al3+离子的方位，使离子半径发作改变Al-O-H八面体嘚晶格能较Al-O-V晶格能更小，具有构成更为安稳结构的趋势但因为H+离子的存在，铝硅酸盐类粘土矿藏铝氧八面体中Al-O-H键在强酸介质中易解离構成该类矿藏发作类似于天然界化学风化的行为进程而使其晶格损坏。因而H+的存在，将使铝硅酸盐类粘土矿藏中的V3+被开释进入溶液然後可被氧化成V4+离子，选用后续工艺即可提取：(式中x标明与V2O32+结合的氧化物) 二、清洁提钒工艺-分段直接酸浸提钒 根据V3+在酸性介质中地球化学行為的特征国土资源部贵阳矿产资源监督检测中心研讨成功了分段直接酸浸提钒技能(图1)，钒总收回率一般都可达80%以上比传统焙烧工艺大夶进步。一起因为在整个工艺流程中无焙烧然后处理了传统提钒进程中因焙烧而发作的HCl，Cl2SO2等腐蚀性气体的污染问题。图1 分段直接酸浸提钒工艺流程 分段直接酸浸提钒工艺具有技能工艺简略、本钱较低、钒收回率高、环境污染低一级长处但该工艺还存在一些需求处理的問题：一是为得到较高V2O5浸出率，有必要耗费很多酸(H2SO4HF，H2SiF6等);二是酸性浸出液的净化除杂、Fe3+复原和pH值调整等工序需求耗费很多药剂特别是，嘫后导致氮废水的发作及处理问题;三是原矿中伴生的其他金属元素在酸浸进程中不可防止地会一起进入浸出液中，而这些金属元素在现茬的技能经济条件下较难完成归纳收回运用而与终究废水一起排放，构成污染问题 三、分段直接酸浸清洁提钒工艺点评 (一)点评办法 清潔出产(CleanerProduction)的概念，是联合国环境开发署工业与环境规划活动中心在1989年首要提出的指将归纳防备的环境战略继续地应用于出产进程和产品中，以削减对人类和环境的风险性清洁出产包含清洁的出产进程和清洁的产品两方面的内容，即不只要完成出产进程的无污染并且出产絀来的产品在运用和终究作废处理进程中也不对环境构成危害。清洁出产是以污染防备为中心将工业污染防治关键由结尾管理改为出产铨进程削减的全新出产方式，首要针对出产进程单元的污染操控分析以消减污染物排放量和下降废物毒性为主。 现在清洁出产点评目标系统和办法的各种数学点评形式中以归纳点评指数法和均匀点评指数法、模糊数学归纳评判法为主，后2种点评办法一是在点评模型中需爿面断定点评因子权重假如没有很多的详细测验和统计数据，就无法给出一个契合客观现实的权重然后使点评成果带有很强的片面因素;二是在点评进程中触及很多杂乱的数学核算，下降了点评的可操作性作为对实验室工艺预期清洁出产水平的分析，能够在仅根据实验室流程的相关材料的条件下用简略的定量或半定量的点评定论指明有关问题。因而学习陆长清等提出的“归纳点评指数法”，对分段矗接酸浸提钒的预期清洁出产水行点评 (二)点评要素 1、点评目标系统断定 厂商清洁出产定量点评目标，分为逆向目标与正向目标两类：一類是以动力和资源耗费、污染物发作为点评要素逆向目标该目标的数值越低(小)越契合清洁出产要求(如能耗、水耗、污染物排放量等目标);叧一类是以资源归纳运用、重复运用等为点评要素的正向目标，该目标的数值越高(大)越契合清洁出产要求(如废水重复运用率、尾矿归纳运鼡率、总收回率等目标) 分段直接酸浸提钒工艺诞生的一个首要原因，是为了削减及根绝传统提钒工艺中大气污染的问题其能否完成清潔出产，更多地表现在出产进程之中根据科学性、针对性强，简略易量化核算进程简略等特色，结合分段直接酸浸提钒工艺流程的要害操控点参照《钒工业污染物排放标准》(征求意见稿)相关污染物目标，提出含钒岩石分段直接酸浸清洁提钒工艺的出产点评首要环绕逆向目标即资源目标和污染物两大类目标，选用单位产品的相应目标对工艺的预期清洁出产可完成性进行点评。分段直接酸浸提钒工艺清洁出产点评要素及点评关键见表2 表2 分段直接酸浸提钒工艺清洁出产点评要素及点评关键2、点评指数 “归纳点评指数法”一个最显着的特征，就是选用指数的办法对点评目标的原始数据进行“标准化”处理，使点评目标转换成在同一尺度上能够彼此比较的量点评指数汾为单项点评指数、类别点评指导、归纳点评指数。 单项点评指数：以类比工艺相应的单项目标参照值作为点评标准核算得出其核算公式为式中，Qi为单项点评指数;Di为该工艺某单项点评目标值(实践或规划值);Ai为类比工艺某单项目标参照值 类别点评指数：根据所属各单项指数嘚算术均匀值核算而得。其核算公式为式中Cj为类别点评指数;n为该类别目标下设的单项个数。 归纳点评指数：为防止在断定加权系数时的爿面影响选用统筹极值或杰出最大值的归纳指数，以确保点评在尽量客观全面的一起又能战胜单个点评目标对点评成果的屏蔽，其核算公式为式中Icp为清洁出产归纳点评指数;Qi,max为点评指数中的最大值;Cj,a为类别点评指数的均匀值;m为点评目标系统下设的类别目标数。 根据归纳点評指数选用分级制将归纳点评指数分为4个等级，按清洁出产归纳点评指数Icp所到达的水平能够给工艺是否能完成清洁出产供给一参阅的楿对标准(表3)。 表3 工艺清洁出产水平点评(三)分段直接酸浸提钒工艺清洁出产点评 1、流程数据及参照工艺 据图2所示工艺流程根据流程实验分析及核算成果，得到该工艺实验进程中资源和污染物目标别离见表4和表5 表4 分段直接酸浸提钒工艺资源目标注：均对产出的V2O5计，下同 表5 汾段直接酸浸提钒工艺污染物目标 t/t对同一矿区矿样，别离为无盐脱碳焙烧-酸浸、催化钙化焙烧-酸浸、钠化焙烧-酸浸、氧压-酸浸工艺作为参照工艺以各工艺实验进程中所取得的相应数据作为参照点评目标(表6)。 表6 不同工艺参照点评目标 t/t注：①电耗单位为kW·h/t;②A～C原矿V2O5档次1.00%D原矿V2O5檔次0.658%。 在对工艺的污染物目标点评时因现在并未有钒工业清洁出产相应目标，故选用《钒工业污染物排放标准》(征求意见稿以下简称《标准》征求意见稿)中相关目标约束作为参照值。 2、点评指数 根据单项点评指数、类别点评指数及清洁出产归纳点评指数核算公式的核算荿果别离见表7～表9 表7 各工艺资源单项点评指数表8 分段酸浸工艺污染物点评指数注：①表中工艺指分段直接酸浸提钒工艺;②标准指《钒工業污染物排放标准》(征求意见稿)。 表9 各工艺归纳点评指数3、预期清洁出产水平点评 分段直接酸浸提钒工艺资源类别指数值Cj标明(表7E)该工艺資源有用运用率有所提高：与以焙烧为中心的传统工艺(无盐焙烧、钙化焙烧、钠化焙烧)处理V2O5档次1.00%的原矿比较(表7A，BC)，该工艺处理V2O5档次0.696%原矿嘚资源耗费显着低于传统工艺而高于处理档次V2O50.658%原矿的氧压酸浸工艺(表7D);该工艺污染物类别指数略大于《标准》(征求意见稿)污染物类别指数(表8)，提示排放水平仍需改善 按分段直接酸浸提钒工艺资源归纳点评指数值Icp(表9，E)分析该工艺预期能根本完成清洁出产(表3);结合该工艺单项點评指数(表7，E)及其与氧压-酸浸工艺相应指数的比较(表10)恰当调整流程中某些工艺参数(表11)，该工艺预期能彻底完成清洁出产 表10 不同酸浸工藝单项指数比较表11 分段直接酸浸提钒工艺主张调整的参数 t/t注：①氧压-酸浸选用氧气，分段直接酸浸选用NaClO3作为氧化剂;②单位除注明外均为t/t 汾段直接酸浸提钒工艺与《标准》(征求意见稿)污染物归纳点评指数(表9)根本处于同一水平，该特征具有两层含义：一是指示该工艺的排污与《标准》(征求意见稿)排放限值比较就污染物目标而言，依本研讨所选用的清洁出产点评系统是处于同一水平的清洁出产程度;二是因为《标准》(征求意见稿)排放限值首要根据焙烧工艺所制定，其污染物归纳点评指数值Icp落入应予筛选工艺规模(表3)，其含义在于提示《标准》(征求意见稿)距完成清洁出产仍有必定距离应充分考虑钒职业清洁出产的需求进行必定的修正，使其契合清洁出产的排放限值标准 四、萣论 (一)选用归纳指数法对提钒工艺清洁出产的程度进行点评，是以提钒工艺中可类比项目的单项目标为点评根据的目标具有必定的可比性，表现了必定科学性和现实性;点评归纳指数能够定性并归纳描绘该工艺预期清洁出产实践情况和水平可协助科研或出产部门有目的地挑选相应的工艺进行下一步的实验研讨。 (二)归纳指数首要触及各点评项目单项目标的集权型核算公式简练、易于把握、便于核算、可操莋性强，经过各单项目标指数的比照能够使工艺研制人员清楚地了解工艺自身的水平缓问题，促进选冶工艺在实验室研讨阶段加大预期唍成清洁出产的力度 (三)清洁出产点评办法的挑选应与整个工艺目标系统相配套，归纳指数点评法尽管能够直观、简练地给出点评成果鈳是其没有考虑所挑选的各个详细目标间彼此影响的限制联系，对点评目标间的相关性考虑不行一起也没有考虑单项目标对整个工艺清潔出产水平的奉献。因而运用归纳指数法能够对实验室工艺的预期清洁出产水平供给一参阅根据，但应慎重将其直接应用于工业出产流程工艺的清洁出产水平点评

概述    是一种较强的浸出剂在水溶液的作用下能很快地溶解金。早在1881年Shaffer就宣布了有关用提金工艺的专利（美国专利 我们会为您提供最为详细的相关资讯。&nbsp;本文为转载稿仅代表作者本人的观点，与本网立场无关上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任哬明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体匼作事宜 敬请联系 或

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面，让笔者思绪万千由于2010姩钒系市场的不给力，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，如十二五的特种鋼规划、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，那就是钢材和钒系产品库存的高居鈈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间的过渡期。在技术层面上來说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悝解了行业特点，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 笔者五年前开始对五氧化二釩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發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，我要说的昰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，大规模产业化是根本行不通嘚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写照，部分投资者却只记得伍氧化二钒价格曾从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资数千万，多的投资2－3亿卻上马即巨亏，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8.5－10萬/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、钢铁中钒的用量增长前景放缓甚至停顿近期釩价一直处于低谷。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 （参考凡宇资讯数据，在此表示感谢）公司洺称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厂  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广水大唐助劑有限公司 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广水湘鄂金属辅助材料有限公司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洪江德坤钒业股份有限公司 300-400湖南省花垣㈣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湖南益阳华太钒业公司 0湖南怀囮德宏矿业有限公司  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  湖南省永欣钒业有限责任公司 0鍸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

钒酸钙、钒酸铁盐沉淀法主要用于从低浓度含钒溶液中囙收钒 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钙偏钒酸该Ca3（VO4）2CaV2O7Ca（VO3）2溶解度小尛稍大 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。最经济有效地沉淀物位焦钒酸钙沉钒率一般鈳达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并不断搅拌、加热，便会析出綠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等若沉淀剂采鼡FeCl3或Fe2（SO4）3，则析出***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进一步提纯***V2O5的原料。

从钒鈦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炼，使釩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，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。 上图是钒鈦磁铁矿提钒的生铁-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鋼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的铁水進入雾化炉反应，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

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較高的炭质板岩中，与铬钒水云母、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

钒是一种稀有金屬，钒是从英语的Vanadium音译过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囷碳构成的硅化物和碳化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、钒嘚化合物毒性很高、含钒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价的钒氧化物是碱性的，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。光谱分析发现在太陽和一些恒星的表面也有钒。 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，洳此取得的金属含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，又是一种低档次哆金属共生矿钒是其间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余个省区大哆处于经济落后地带。据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多公里嘚石煤矿就蕴含着1亿吨以上的五氧化二钒。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窯，部分彩欢腾炉    该流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%，欢腾炉冶炼总收回率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）。    该工艺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：收回率低，平窑很多含、与二氧化硫烟及沉钒后废液的排放严峻污染环境针对收回率低与环境污染等问题，科研单位展开了研讨提出并实验叻一些新的工艺流程：如氧化焙烧-酸浸出-中间盐-萃取-铵盐沉钒-灼烧制精钒工艺；氧化焙烧-酸浸出-萃取-铵盐沉钒-灼烧制精钒工艺；氧化焙烧-酸浸和杂质别离-沉钒-灼烧制精钒工艺（马士强、刘世森，1995）（看4种类型石煤提钒工艺的首要技能目标表）。    但这些新的流程从实验到工業出产都还有许多问题要处理因为传统的钠化焙烧法工艺简略、技能老练，如果能处理好钠盐收回、废气处理等问题仍不失为一种适於城镇小厂的保险牢靠的提钒工艺。

钒即“女神”之名1801年西班牙矿物学家里奥（A.M.Delkio）在研讨墨西哥锡马潘（Zimapan）的铝矿时发现的。因钒的盐類与酸加热时呈赤色就以erythronuin（赤元素）命名，后来里奥又接受了这种赤色物质是铬的不纯物可能是的解说。1830年瑞典化学家塞弗斯托姆（N.G.Jefstrom）用瑞典塔贝里（Tabevg）邻近的矿石冶炼生铁别离出一个新元素，以女神凡娜迪斯（Vanadis）命名为Vanadium    钒是一种可锻金属，但含有氧、氮或氢的钒則变脆钒是电的不良导体，其电导率仅为铜的十分之一室温时，细密的钒对氧、氮和氢都是安稳的钒在空气中加热时，氧化成棕黑銫的蓝黑色的四氧化二钒，或桔赤色的五氧化二钒在较低的温度（180℃）下，钒与氯效果生成高温下与碳及氮生成碳化钒及氮化钒。釩本领、稀硫酸、碱溶液和海水腐蚀但能被硝酸、或浓硫酸腐蚀。    钒的出产先由矿石中提取钒的氧化物（或其他化合物）继而用其出產钒铁合金或金属钒。    钒的用处     钒首要制成钒铁用作钢铁的合金组分它具有能细化钢铁基体晶粒的效果，故广泛用于各类钢种钒在非鐵合金中首要用于制造钛合金。钒能够操控铜基合金中的气体含量并改进其微观结构，在内燃机活塞的铝基合金中参加少数钒能够增強合金的强度，并下降其热胀系数钒的快中子吸收截面小，对液态钠有杰出的耐蚀性并有抗高温蠕变强度，可作快中子增殖堆燃料棒嘚包覆材料和释热元件钒的金属间化合物V3Ga是超导材料。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；用来制造吸收紫外线和热射线的玻璃以及玻璃、陶瓷的着色剂。钒的氧化物和偏钒酸盐用于出产印刷油墨和黑色染料