钒渣：一种战略性提钒的来源

钒渣是一种战略性提钒来源，它是使用钒钛磁铁矿石在碱性氧气炼钢之前或转炉炼钢过程中通过铁水处理而产生的。该钒钛磁铁矿石在南非、俄罗斯、中国等国家均有广泛发现，可作为钒生产原料。特别是在中国，钒渣（钢铁工业钒钛磁铁 矿石的副产品）占 V2O5产量的 85% 以上。从钒渣的物理和化学性质来看，主要稳定相是含有Fe、V、Ti、Cr和Mn的尖晶石，而脉岩相是石英。由于尖晶石晶体结构中的VO键相当稳定，从炉渣中提取V的唯一方法是破坏该键并分解尖晶石结构，这是相当困难的。从钒渣中提取钒的传统工艺是钠或钙焙烧，然后采用酸浸技术。对于该方法，使用Na2CO3 、NaCl、CaO或CaCO 3作为添加剂，在1123.15 K下对炉渣进行焙烧。两种方法在焙烧过程中含V相变的主要机制可以表示为方程（1）和（2）。

FeV 2 O/4O 2 (g) + 2NaCl = 2NaVO 3 + 1/2Fe 2 O 3 + Cl 2 (g)   (1)

FeV2O 4 + CaCO3 + 5/4O 2 (g) = 1/2Fe 2 O 3 + CaV 2 O 6 + CO 2 (g)   (2)

工业上的实际案例是将钒渣在1123.15K下焙烧以获得合适的反应动力学。这一事实导致能源消耗效率低下。此外，那些钠化和钙化焙烧方法会排放大量含Na +的废物或Ca 2+含有石膏，对环境相当不利。另外，这些方法都废弃了浸出尾矿中的钛资源。

近年来，一些研究人员开始关注尖晶石分解行为的研究，并倾向于开发一种新的高效、环保的提钒方法。张等人等研究了加压酸浸过程中钒渣的热力学计算和相变，在413.15 K 时可获得98%的提钒率。杜等人研究了钒在浓NaOH溶液中的分解机理。据报道，利用该方法，393.15 K 时钒回收率可达 95%。吕等人研究了FeV的转变行为他们通过机械活化法制备了2 O 4，获得了超过 90% 的钒回收率。

我们提出了一种通过高效(NH 4 ) 2 SO 4 (AS)焙烧同时从钒渣中回收V和Ti的路线。可以获得90%以上的较高提钒率，浸出条件温和，采用6% H 2 SO 4已选择 333.15 K。该方法为提钒工业应用中利用传统焙烧浸出设备优化提钒提供了潜在的机会。

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