RU2775452C1 - Способ извлечения ванадия из зол ТЭС от сжигания мазута - Google Patents
Способ извлечения ванадия из зол ТЭС от сжигания мазута Download PDFInfo
- Publication number
- RU2775452C1 RU2775452C1 RU2021139596A RU2021139596A RU2775452C1 RU 2775452 C1 RU2775452 C1 RU 2775452C1 RU 2021139596 A RU2021139596 A RU 2021139596A RU 2021139596 A RU2021139596 A RU 2021139596A RU 2775452 C1 RU2775452 C1 RU 2775452C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- vanadium
- fuel oil
- ash
- ashes
- Prior art date
Links
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium(0) Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000002956 ash Substances 0.000 title abstract description 21
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 title abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 14
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000001187 sodium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O thiamine pyrophosphate Chemical compound CC1=C(CCOP(O)(=O)OP(O)(O)=O)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 6
- 235000008170 thiamine pyrophosphate Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910003301 NiO Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N nickel(II) oxide Inorganic materials [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium monoxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 iron-nickel Chemical compound 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к металлургии ванадия, в частности к способу извлечения ванадия из зол тепловых электростанций (ТЭС) от сжигания мазута. Проводят окислительный обжиг шихты, состоящей из золы ТЭС с добавкой карбоната натрия, взятого в количестве 24-30% от массы золы при температуре 750-900°С. Последующее водное выщелачивание продукта обжига проводят при температуре 80°С в течение 60 мин. Способ позволяет повысить степень извлечения ванадия в раствор. 1 табл., 9 пр.
Description
Способ извлечения ванадия из зол ТЭС от сжигания мазута относится к металлургии редких металлов и может быть использовано в технологии извлечения ванадия из зол ТЭС (теплоэлектростанций) от сжигания мазута.
Золы от сжигания мазута содержат 1,5-30% V2O5 и до 5-10% NiO. Неоднородность химического и фазового составов зол затрудняет их переработку по единой технологии.
Известен способ переработки зол ТЭС [Патент РФ №2080403, С22В 34/22, опубл. 27.05.1997] от сжигания мазута, включающий смешивание золы с СаСО3, обработку водой при Т:Ж=1-1,5:10 для предотвращения спекания на стадии обжига, окислительный обжиг шихты при температуре 850-900°С, выщелачивание продуктов обжига и последующее гидролитическое осаждение технического V2O5. Недостатком этого способа является необходимость предварительной обработки золы перед обжигом, при которой происходит потери водорастворимых ванадатов. В данном способе дальнейшая переработка промывных вод не предусматривает извлечения ванадия.
Известен способ переработки зол ТЭС [патент СССР №1340188, С22В, 34/22, опубл. 20.11.1995], согласно которому после ее измельчения вводят железосодержащие шламы ТЭС и кальцийсодержащую добавку с последующим двухстадийным окислительным обжигом, который проводился в две стадии. Первая стадия проводилась при температуре 500°С в течение 1,3 ч для выжигания углерода, вторая - при температуре 900°С в течение 2 ч. Ванадий извлекают из огарка двухстадийным выщелачиванием при рН=2,6 и 3,5% серной кислотой. В результате ванадий переходит в раствор, а никель - в железо-никелевый концентрат. Недостатками способа является необходимость дополнительных энергозатрат, связанных с выжиганием углерода.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ [патент РФ №2334800, С22В, 34/22, 1/04, 3/04, опубл. 27.09.2008 бюлл. №27], включающий смешивание золы с карбонатом натрия и водой и последующую термообработку при температуре 100-150°С в течение 2 часов. Полученный спек выщелачивают водой при температуре 95-100°С и Т:Ж=1,5:3. Недостатками данного способа являются относительно низкое извлечение ванадия в раствор, а низкая температура термообработки не позволит перевести ванадий в водорастворимые ванадаты.
Техническим результатом предложенного изобретения является повышение извлечения ванадия в раствор.
Технический результат достигается тем, что в способе извлечения ванадия из зол ТЭС от сжигания мазута применяется окислительный обжиг шихты, состоящей из золы и карбоната натрия в количестве 24-30% от массы золы с последующим выщелачиванием продукта обжига в воде при температуре 80°С в течение 60 мин, отличающийся тем, что окислительный обжиг шихты с 24-30% добавкой карбоната натрия проводят при температуре 750-900°С.
Сущность изобретения заключается в том, что при данных температурах интенсифицируется образование водорастворимых ванадатов натрия, дальнейшее извлечение которых возможно на стадии водного выщелачивания.
В предлагаемом способе содержание карбоната натрия составляет 24-30% от массы шихты, температура окислительного обжига находится в 750-900°С, т.к. в этом интервале температур происходит максимальное извлечение ванадия в раствор. После окислительного обжига проводят водное выщелачивание при температуре 80°С в течение 60 мин.
Разработку предложенного способа переработки зол ТЭС от сжигания мазута с извлечением ванадия и никеля проводили на пробе золы со следующим химическим составом, %: 42,86 Fe2O3, 8,92 V2O5, 5,11 P2O5, 2,59 NiO, 2,4 CaO, 2,31 SiO2, 1,38 SO3, 1,8 Al2O3, 1,29 MgO, 0,7 Срасч, 27,6 ППП, 0,62 остальное.
Основные показатели предлагаемой технологии переработки зол ТЭС от сжигания мазута представлены в таблице 1.
Пример 1.
Навеска исходной золы с содержанием 8,92% V2O5 и 2,59% NiO смешивается с карбонатом натрия, взятым в количестве 24% от массы золы. Окислительный обжиг шихты проводится при температуре 400°С в течение 60 мин. После обжига проводится водное выщелачивание огарка при температуре 80°С в течение 60 мин. В результате степень извлечения V2O5 составила 35,2%.
Пример 2.
Шихту обжигают при температуре составляет 750°С с 24% Na2CO3. В этом случае степень извлечения V2O5 составляет 76,1%.
Пример 3.
Шихту обжигают при температуре составляет 750°С с 30% Na2CO3. В этом случае степень извлечения V2O5 составляет 79,7%.
Пример 4.
Шихту обжигают при температуре составляет 800°С с 24% Na2CO3. В этом случае степень извлечения V2O5 составляет 92,8%.
Пример 5. Шихту обжигают при температуре составляет 800°С с 30% Na2CO3. В этом случае степень извлечения V2O5 составляет 93,8%.
Пример 6. Шихту обжигают при температуре составляет 850°С с 24% Na2CO3. В этом случае степень извлечения V2O5 составляет 94,0%.
Пример 7. Шихту обжигают при температуре составляет 850°С с 30% Na2CO3. В этом случае степень извлечения V2O5 составляет 96,3%.
Пример 8. Шихту обжигают при температуре составляет 900°С с 24% Na2CO3. В этом случае степень извлечения V2O5 составляет 99,2%.
Пример 9. Шихту обжигают при температуре составляет 900°С с 30% Na2CO3. В этом случае степень извлечения V2O5 составляет 95,1%.
Claims (1)
- Способ извлечения ванадия из зол ТЭС от сжигания мазута, включающий окислительный обжиг шихты, состоящей из золы ТЭС и карбоната натрия в количестве 24-30% от массы золы с последующим выщелачиванием продукта обжига в воде при температуре 80°С в течение 60 мин, отличающийся тем, что окислительный обжиг шихты проводят при температуре 750-900°С.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2775452C1 true RU2775452C1 (ru) | 2022-07-01 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3929460A (en) * | 1973-06-25 | 1975-12-30 | Billiton Research Bv | Process for the preparation of vanadium, vanadium alloys or vanadium compounds |
| SU256261A1 (ru) * | 1968-04-08 | 1977-11-25 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина | Способ извлечени ванади из ванадийсодержащих материалов |
| US4662936A (en) * | 1984-01-25 | 1987-05-05 | Gfe Gesellschaft Fur Elektrometallurgie Mbh | Method of treating nickel-containing and vanadium-containing residues |
| RU2334800C1 (ru) * | 2006-12-04 | 2008-09-27 | Галина Алексеевна Лукомская | Способ извлечения ванадия из отходов сжигания сернистых мазутов |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU256261A1 (ru) * | 1968-04-08 | 1977-11-25 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина | Способ извлечени ванади из ванадийсодержащих материалов |
| US3929460A (en) * | 1973-06-25 | 1975-12-30 | Billiton Research Bv | Process for the preparation of vanadium, vanadium alloys or vanadium compounds |
| US4662936A (en) * | 1984-01-25 | 1987-05-05 | Gfe Gesellschaft Fur Elektrometallurgie Mbh | Method of treating nickel-containing and vanadium-containing residues |
| RU2334800C1 (ru) * | 2006-12-04 | 2008-09-27 | Галина Алексеевна Лукомская | Способ извлечения ванадия из отходов сжигания сернистых мазутов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2775452C1 (ru) | Способ извлечения ванадия из зол ТЭС от сжигания мазута | |
| CN101893370A (zh) | 在锅炉中采用高浓度co2烟气作为煤粉干燥介质的系统 | |
| CA2961816A1 (en) | Rare earth element extraction from coal | |
| CN105542822B (zh) | 降低民用焦炭着火温度的赤铁矿复合添加剂及制法和应用 | |
| CN111485100A (zh) | 一种含碳金矿悬浮焙烧强化金浸出率的方法 | |
| US4100251A (en) | Method of recovering metals out of soot originating from the combustion of oil | |
| CN105733728B (zh) | 降低民用焦炭着火温度的磁铁矿复合添加剂及制法和应用 | |
| RU2616751C1 (ru) | Способ переработки германийсодержащего сырья | |
| CN104805316A (zh) | 锗矿热还原挥发提取锗的方法 | |
| CN102212709A (zh) | 一种用焙烧炉焙烧粉状含钒石煤酸浸提取钒的方法 | |
| CN101760274A (zh) | 复合型煤及其制备方法 | |
| RU2441084C2 (ru) | Способ переработки молибденитового концентрата | |
| RU2605987C1 (ru) | Способ комплексной переработки золы от сжигания углей | |
| JP2659132B2 (ja) | 固形炭素質材料の選鉱方法 | |
| Tagiyeva | The study of the conditions for the recovery of vanadium, gallium and nickel from the ash residue at burning of fuel oil by sinter and leaching methods | |
| CN103589860B (zh) | 一种回转窑焙烧贫铁矿的方法 | |
| RU2012128356A (ru) | Способ увеличения эффективности теплопередачи в работающей на сжигании угля печи | |
| CN111733329A (zh) | 一种从多种砷渣资源化利用制取金属砷的系统及方法 | |
| RU2772777C1 (ru) | Способ переработки замасленной окалины | |
| RU2787918C1 (ru) | Способ извлечения железа из красного шлама | |
| KR920005185B1 (ko) | 자성재의 제조방법 | |
| RU2802932C1 (ru) | Способ переработки окисленного цинксвинецсодержащего сырья | |
| RU2644892C1 (ru) | Способ извлечения металлов при газификации твердого топлива в политопливном газогенераторе | |
| JPS60161339A (ja) | バナジウムの回収方法 | |
| JP2829336B2 (ja) | パルプとく溶性カリ肥料の併産方法 |