石煤提钒钠化焙烧工艺尾气产生的影响因素及机理研究

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钒是一种重要的战略资源,我国是钒资源大国,其中石煤提钒是我国获取钒的一个重要方法,石煤提钒既是石煤综合利用的一个重要途径,也是我国钒冶炼产业发展的新方向,具有重大的现实意义和深远的历史意义。国内目前的提钒工艺多为传统的钠化焙烧工艺,该工艺具有技术简单、投资小、有较好的经济效益和社会效益等优点,但是,该工艺选用食盐作为添加剂,焙烧过程中会产生大量Cl2、HC1等有害气体,对周围环境污染严重,国内外对此的研究也比较少。本文针对这个问题,试验了控制焙烧阶段的各个影响因素,以期找出各影响因素对尾气产气量的影响。试验结果表明,HCl产气量随NaCl用量的增大而增大,C12产气量随NaCl用量的增大而减小;催化剂Ⅰ与催化剂Ⅱ相比,催化剂Ⅰ更易促进NaCl分解,HCl和Cl2产气量更大;用氢氧化钠吸收时,一级吸收主要吸收HCl气体,二级吸收主要吸收Cl2;在一定范围内,焙烧时间对HCl和Cl2产气量的影响不大;在一定温度范围内,HCl产气量会随着焙烧温度的增加增大,在(a+70)℃左右Cl2产气量最大;HCl和Cl2产气量随着气体流速的增大而减小。实验结果对今后提钒工业研究和治理尾气具有借鉴作用。
摘要第3-4页
ABSTRACT第4页
第1章 前言第8-12页
    1.1 钒的概述第8-9页
    1.2 石煤概述第9-10页
    1.3 我国石煤资源概述及石煤提钒历史第10-12页
第2章 石煤提钒的几种主要工艺介绍第12-20页
    2.1 钠化焙烧工艺第12-14页
        2.1.1 简要流程第12页
        2.1.2 物理化学反应第12-13页
        2.1.3 钒的提取率第13-14页
    2.2 钙化焙烧工艺第14-15页
    2.3 无盐焙烧工艺第15-16页
    2.4 免焙烧稀酸浸出第16页
    2.5 提钒新技术前景及展望第16-18页
        2.5.1 选择性析出技术第17页
        2.5.2 微生物浸出技术第17-18页
        2.5.3 矿浆电解技术第18页
    2.6 结论第18-20页
第3章 尾气处理工艺研究第20-28页
    3.1 碱液三级喷淋净化工艺第20-22页
    3.2 水、氢氧化钠二段吸收法第22-23页
    3.3 石灰乳吸收法第23-25页
    3.4 水、氯化亚铁三级淋洗法第25-26页
    3.5 氨吸收法第26页
    3.6 方案选择第26-27页
    3.7 改进措施第27-28页
第4章 研究的意义和主要内容第28-30页
    4.1 研究的目的和意义第28页
    4.2 研究的主要内容第28-30页
第5章 试验准备工作第30-40页
    5.1 钠化焙烧工艺中的废气产生机理第30页
        5.1.1 废气来源第30页
        5.1.2 化学反应第30页
    5.2 废气的成分构成第30-31页
    5.3 试验对象、方法、矿样、试剂、试验设备等第31-32页
        5.3.1 钠化焙烧工艺尾气试验对象第31页
        5.3.2 尾气中氯化氢含量测定原理第31-32页
        5.3.3 尾气中氯气含量测定原理第32页
    5.4 试验主要仪器及试剂第32-34页
        5.4.1 试验仪器第32页
        5.4.2 试验原料及药品第32-34页
    5.5 试验步骤第34-40页
        5.5.1 试验试剂配制第34-35页
        5.5.2 溶液标定方法第35-36页
        5.5.3 HCl和Cl_2分析方法第36-37页
        5.5.4 石煤焙烧第37-39页
        5.5.5 试验装置第39-40页
第6章 钠化焙烧工艺不同试验条件下对尾气产生的影响第40-50页
    6.1 氯化钠用量对尾气产气量影响第40-44页
        6.1.1 试验方法第40页
        6.1.2 试验数据第40-43页
        6.1.3 试验结论第43-44页
    6.2 焙烧温度对尾气产气量的影响第44-46页
        6.2.1 试验方法第44-45页
        6.2.2 试验数据第45-46页
        6.2.3 试验结论第46页
    6.3 焙烧时间对尾气产气量的影响第46-48页
        6.3.1 试验方法第46页
        6.3.2 试验数据第46-47页
        6.3.3 试验结论第47-48页
    6.4 气体流速对尾气量的影响第48-50页
        6.4.1 试验方法第48页
        6.4.2 试验数据第48-49页
        6.4.3 试验结论第49-50页
第7章 结论与展望第50-52页
    7.1 主要结论第50-51页
    7.2 展望第51-52页
致谢第52-53页
参考文献第53-54页
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