استخراج وانادیوم از سرباره به روش پخت مستقیم و شست و شوی قلیایی

استخراج وانادیوم از سرباره با مقدار کلسیم وانادیم زیاد با استفاده از روش پخت مستقیم و شست و شوی قلیایی

Extraction of vanadium from high calcium vanadium slag using direct roasting and soda leaching

چکیده

استخراج وانادیوم از سرباره با مقدار کلسیم وانادیم زیاد با استفاده از روش پخت مستقیم و شست و شوی قلیایی انجام شد. فرایند اکسیداسیون سرباره وانادیم در دماهای مختلف با آزمون پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف سنجی پراش انرژی (EDS) مورد بررسی قرار گرفت. اثر دمای پخت، غلظت Na₂CO₃، دمای لیچینگ، زمان لیچینگ و نسبت مایع به جامد بر روی استخراج وانادیم مطالعه شد. نتایج نشان داد که فازهای الیفین و اسپینل در سرباره وانادیم به صورت کامل به ترتیب در دمای ۵۰۰ و ۸۰۰ درجه سانتی گراد تجزیه شدند.

فازهای غنی از وانادیم در دمای بالاتر از ۸۵۰ درجه سانتی گراد تشکیل شد. نرخ لیچینگ وانادیم تحت شرایط بهینه به بالاتر از ۹۰ درصد رسید: دمای پخت ۸۵۰ درجه سانتی گراد، زمان پخت ۶۰ دقیقه، غلظت Na₂CO₃ 160 گرم بر لیتر، دمای لیچینگ ۹۵ درجه سانتی گراد، زمان لیچینگ ۱۵۰ دقیقه و نسبت مایه به جامد ۱۰:۱ میلی لیتر بر گرم است. ناخالصی های اصلی در مایع شست و شو Si و P بودند.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

The extraction of vanadium from high calcium vanadium slag was attempted by direct roasting and soda leaching. The oxidation process of the vanadium slag at different temperatures was investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive spectroscopy (EDS). The effects of roasting temperature, roasting time, Na2CO3 concentration, leaching temperature, leaching time, and liquid to solid ratio on the extraction of vanadium were studied. The results showed that olivine phases and spinel phases in the vanadium slag were completely decomposed at 500 and 800°C, respectively.

Vanadium-rich phases were formed at above 850°C. The leaching rate of vanadium reached above 90% under the optimum conditions: roasting temperature of 850°C, roasting time of 60 min, Na2CO3 concentration of 160 g/L, leaching temperature of 95°C, leaching time of 150 min, and liquid to solid ratio of 10:1 mL/g. The main impurities were Si and P in the leach liquor.