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      1. 亞洲金屬百科
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        • 金屬釩的可持續發展
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        • 是一種重要的戰略金屬,主要應用于國防、能源及冶金工業等部門。在很多工業生產過程中都會產生大量的含釩固體廢棄物。一方面,這些含釩固體廢棄物如不加處置而隨意堆置的話,既占用大量的土地資源,增加企業成本,又會對自然環境和人們的生活健康帶來危害;另一方面,含釩固體廢棄物中含有很多有重要經濟價值的金屬,積極的加以回收利用,變廢為寶,化害為益,從而創造可觀的經濟效益和社會效益。
        • 含釩固體廢棄物主要來源于石油、化工、煉鋼、釩礦開采等領域,石油精練、硫酸生產、化工生產(如尼龍、滌綸、聚氯乙稀和丙稀)等工業生產過程中產生的釩廢棄物最為常見,其中含釩廢催化劑是主要形式。含釩廢催化劑主要分為兩種類型:一種是來源于石油精練中的廢催化劑,原油中的釩以V3S4 的形式沉積在催化劑上,這種含釩廢催化劑含五氧化二釩10%-20%,是一種較為經濟的提釩原料;另一種是來源于硫酸工業的廢催化劑,其中的釩是作為活性組成(五價釩)以釩化合物形式添加進去的,其主要成分是無活性的四價釩。當前,全球每年產生含釩廢催化劑約為80萬噸,其中,煉油廢催化劑約為41.5 萬噸,化工廢催化劑33.5 萬噸。我國每年產生含釩廢催化劑約為7-10萬噸。廢釩催化劑中釩的品位較高,約含5%的五氧化二釩,可作為生產五氧化二釩的原料。國外非常重視這方面的研究,美、日等國已建立了專門的工長來回收廢催化劑中的釩、鉬等金屬,而我國這方面也正在大力發展。
        • 不管是從保護環境,還是從資源的可持續利用的角度來看,含釩固體廢物的回收利用都有著非常重要的意義。因此,尋求短流程、大規模、低成本、低污染的提釩新工藝;對含釩固體廢棄物中其他金屬的回收;以及對催化劑載體的回收利用,這些都是含釩固體廢棄物回收利用的未來發展方向。
          • (1)從釩渣中回收:釩渣是含釩較高的提釩原料,回收技術比較成熟。目前通用的流程是鈉化焙燒工藝,采用的設備不同,大型企業一般都采用回轉窯,而有些企業則采用焙燒爐。工藝過程是將釩渣與鈉鹽(一般為碳酸鈉或芒硝)混合,在一定的溫度下焙燒,使釩轉為可溶性的鈉鹽,焙砂再經過浸出,使釩酸鹽進入溶液,溶液經過濾,濾出廢渣,再經過沉淀、精致等過程得到五氧化二釩。國外有的企業直接利用含釩高的釩磁鐵礦生產五氧化二釩,首先將礦石制成精礦,然后與熔劑混合,進入回轉窯中焙燒,焙砂用水浸出,含釩溶液用銨鹽處理,最后沉淀偏釩酸銨。
          • (2)從石煤中回收:從石煤中提釩的工藝主要是鈉化焙燒工藝,鈉化氧化焙燒—水浸出—水解沉釩—堿溶銨鹽沉釩—熱解脫氨—精釩的工藝流程。該工藝是我國從石煤中提釩普遍采用的工藝,特點是工藝簡單,并且充分利用了石煤的熱能。缺點是回收率較低,一般在60%以下。美國采用以上工藝,但采用稀硫酸浸出、溶劑萃取技術,回收率可達70%。
          • (3)從石油廢催化劑中回收:美國、日本等國從上個世紀70年代就開始從石油含釩廢催化劑中回收釩,技術已經成熟,加工工藝很多,有很多工藝已經申報專利。國際上通用的技術是鈉化焙燒法:
          • 配料→焙燒→磨碎→浸出過濾→沉釩→煅燒→五氧化二釩產品
          • 溶液→萃取回收鉬→鉬酸銨產品
          • 渣→進一步回收鎳→金屬鎳。
          • 各國回收工藝中的經濟技術參數盡管不同,但基本上參照以上工藝,我國從石油工業廢催化劑中回收釩的企業采用的工藝也基本與其相同。
          • (4)從硫酸工業廢催化劑中回收:從硫酸工業的廢催化劑中回收五氧化二釩早已引起世界各國的重視,前蘇聯在此起步較早,技術比較成熟,日本、美國也有很多專利報道。我國硫酸工業廢釩催化劑中回收釩的工作開展較早,在上個世紀80年代,南化公司、成都工學院、北京礦業學院、鎮江冶煉廠、平頂山987化工廠都作過大量實驗,其中平頂山987化工廠已經投入生產。目前采用的技術有火法—濕法聯合工藝和全濕法工藝,后者應用比較廣泛。
          • 工藝如下:廢催化劑→粉碎→鹽酸浸出→過濾→加氫氧化鈉水解→沉釩→精煉→煅燒→產品。
          • 濕法流程工藝簡單,投資少,總回收率在90%以上。但缺點是產生的廢液量較大,不能作到平衡。目前我國從硫酸工業廢釩催化劑中回收五氧化二釩的企業都采用以上工藝,火法濕法聯合工藝沒有采用。
          • 攀鋼釩鈦公司設計的釩廢渣回收和產業深加工流程:
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