一种钒钛铁矿同时生产低碳纯铁、硫酸氧钒、钛白粉和高端海绵钛的系统及方法

    公开(公告)号:CN117947465A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202211412807.7

    申请日:2022-11-11

    Abstract: 本发明属于能源、冶金领域。具体地,本发明公开了一种钒钛铁矿同时生产低碳纯铁、硫酸氧钒、钛白粉和高端海绵钛的系统及方法。通过酸解分离工序对钒钛铁矿进行直接酸解,分离硫酸氧钒、硫酸氧钛及铁盐晶体。硫酸氧钛通过细粒水解生产硫酸法钛白粉。硫酸氧钛通过粗粒水解、流态化煅烧、流态化氯化、镁热还原制备高端海绵钛。铁盐通过溶解净化工序,得到铁盐溶液、溶解渣和净化渣。通过高温脱硫实现溶解渣和净化渣的资源化利用和硫循环。通过价态调整、电池炼铁工序实现纯铁制备,硫酸循环和氢气、氧气的回收利用。通过太阳能炉为高温脱硫和酸解工序供热,实现能源低碳化。本发明适用于大规模、连续化处理钒钛铁矿,具有效率高、能耗低、无污染和经济性好等优点。

    一种铁精矿电沉积低碳制铁的系统及方法

    公开(公告)号:CN117904677A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202211412832.5

    申请日:2022-11-11

    Abstract: 本发明属于能源、冶金领域。具体地,本发明公开了一种铁精矿电沉积低碳制铁的系统及方法。通过耦合加压酸解和还原酸解,提高酸解效率,实现低酸转化。通过高温脱硫,实现酸解渣和净化渣的资源化利用和硫元素循环。通过太阳能炉加热介质为高温脱硫工序供热,实现能源低碳化。通过高温二氧化硫预热空气,采用高温空气为阳极液、阴极液、硫酸亚铁溶液供热,实现能量梯级利用,提高能量利用效率。通过电沉积制铁实现铁盐溶液价态调整、纯铁制备、溶液贫化、硫酸再生、水循环和氧气回收利用。本发明适用于铁精矿大规模、连续化电沉积制铁,具有效率高、能耗低、无污染和二氧化碳超低排放等优点。

    一种液固流化床三维电催化氧化处理氨氮废水的系统及方法

    公开(公告)号:CN113105029B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202011015023.1

    申请日:2020-09-24

    Abstract: 本发明属于化工、环保领域。具体地,本发明公开了一种液固流化床三维电催化氧化处理氨氮废水的系统及方法。通过重力沉降和过滤去除氨氮废水中的固体悬浮物,实现废水预净化。通过喷淋处理,实现催化剂与氨氮废水的充分混合,并有效利用电解气体中的催化成分。通过板框电解耦合流化床三维电解实现废水中氨氮的高效裂解。通过添加药剂调节水质酸碱性,实现达标排放。在板框电解中采用三维电极隔膜结构,通过加入石墨毡、碳毡大幅度提高反应面积,同时采用电流串联、水流并联的方式,强化了水质流通,提高传质效率,促进氨氮的分解。

    一种从废旧三元锂离子电池正极材料回收有价金属的方法

    公开(公告)号:CN110872648B

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN201811025619.2

    申请日:2018-09-04

    Abstract: 本发明公开了一种从废旧三元锂离子电池正极材料回收有价金属的方法,所述方法包括流态化还原工序、冷却工序、水浸提锂工序、蒸发结晶工序、转化提锰工序和稀酸浸出工序。在本方法中,废旧三元锂离子电池正极材料经过流态化还原,实现物相和结构的转变,得到还原热料;还原热料经换热冷却之后送水浸提锂工序,冷却得到还原粉料中的锂进入水溶液体系,通过液固分离得到提锂粉料和氢氧化锂溶液,溶液蒸发结晶得到氢氧化锂;提锂粉料经转化提锰得到氢氧化锰和提锰粉料,提锰粉料通过稀酸浸出得到含镍钴铜的浸出液和氢气,氢气返回流态化还原工序,浸出液送回收镍钴铜等。本方法具有流程短,能耗低,环境友好,产品附加值高等优点。

    一种高钙高磷钒渣低温氯化制备高纯五氧化二钒的方法

    公开(公告)号:CN110683580B

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201810734658.3

    申请日:2018-07-06

    Abstract: 本发明公开了一种高钙高磷钒渣低温氯化制备高纯五氧化二钒的方法,所述方法包括氧化造粒工序(1)、低温氯化工序(2)、收尘淋洗工序(3)、精馏提纯工序(4)、氧化制粉工序(5)和尾渣氧化工序(6)六个工序。本方法在氧化造粒工序加入添加剂,使钒渣中的钙转化为硅酸盐相或铝硅酸盐相,避免因钙的大量氯化造成失流。在低温氯化工序采用一氧化碳作为碳源,降低氯化温度,防止因钙、镁氯化物熔融而引起失流。在氧化制粉和尾渣氧化工序通过鼓入富氧空气实现氯气的循环利用。本发明适用于高钙高磷钒渣,具有选择性好,反应温度低,不失流,环境友好,产品附加值高等优点。

    一种高效清洁氯化法制备高纯度钒电解液的系统及方法

    公开(公告)号:CN108630973B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201710160987.7

    申请日:2017-03-17

    Abstract: 本发明属于化工、能源领域,提供了一种高效清洁氯化法制备高纯度钒电解液的系统及方法。采用氯化‑除尘淋洗‑提纯‑催化氧化‑流态化还原‑流化床溶解工艺,制备得到高纯低价钒氧化物粉体,钒平均价态为3.0~4.0范围内任一值;在液固流化床中配加超纯水和纯硫酸低温溶解低价钒氧化物得到高纯度钒电解液,可直接用于全钒液流电池。本发明通过向催化氧化流化床通入洁净富氧空气实现氯气再生,最终实现氯气循环,降低生产成本;通过盐酸冷凝吸收塔回收催化氧化尾气中的氯化氢,消除含钒盐酸的产生,大大降低环保成本。本发明具有原料适应性强、生产能耗和操作成本低、产品质量稳定等优点,适用于高纯度钒电解液的大规模工业化生产。

    一种高铬型钒渣生产液流电池用高纯储能材料的系统及方法

    公开(公告)号:CN109835948B

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201711189960.7

    申请日:2017-11-24

    Abstract: 本发明公开了一种高铬型钒渣生产液流电池用高纯储能材料的系统及方法。通过循环流化床选择性氯化将高铬型钒渣中的钒、铬、铁转化为对应的气态氯化物,将钒渣中的锰、钛、硅等大部分杂质留在氯化残渣中,实现有价元素与其他杂质的分离。气态氯化物通过高温收尘分离粗三氯化铬、中温收尘分离粗三氯化铁、低温淋洗分离粗三氯氧钒。粗三氯化铬经过挥发提纯得到高纯三氯化铬;粗三氯化铁经过挥发提纯得到高纯三氯化铁;粗三氯氧钒经过精馏提纯‑催化氧化得到高纯五氧化二钒粉体。本发明实现了高铬型钒渣的高值化综合利用,通过一步氯化‑多级回收的方法生产得到液流电池用高纯储能材料。

    一种高效清洁氯化法制备高纯低价钒氧化物的系统及方法

    公开(公告)号:CN108622935B

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201710161556.2

    申请日:2017-03-17

    Abstract: 本发明属于冶金、化工领域。具体地,本发明公开了一种高效清洁氯化法制备高纯低价钒氧化物的系统及方法,采用氯化‑除尘淋洗‑提纯‑催化氧化‑流态化还原工艺,制备得到高纯低价钒氧化物粉体,其中钒的等效平均价态可为3.0~4.5范围内任一值。本发明通过向催化氧化流化床通入洁净富氧空气实现氯气再生,最终实现氯气循环,降低生产成本;通过盐酸冷凝吸收塔回收催化氧化尾气中的氯化氢,消除含钒盐酸的产生,大大降低环保成本。本发明具有原料适应性强、实现氯气再生循环、无含钒盐酸的产生、无污染废水排放、生产能耗低、产品质量稳定等优点,适用于4N以上高纯低价钒氧化物粉体的大规模工业化生产,具有良好的经济效益和社会效益。

    一种四氯化钛精制除钒尾渣生产高纯五氧化二钒的方法

    公开(公告)号:CN110683579A

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201810734657.9

    申请日:2018-07-06

    Abstract: 本发明公开了一种四氯化钛精制除钒尾渣生产高纯五氧化二钒的方法,所述方法包括预处理工序(1)、氯化工序(2)、除尘工序(3)、淋洗工序(4)、精馏提纯工序(5)、氧化制粉工序(6)和尾渣氧化脱氯工序(7)七个工序。本方法在预处理工序对四氯化钛精制除钒尾渣进行氧化脱氯,得到对应的氧化渣和循环氯气。氧化渣送氯化工序实现钒氧化物选择性氯化,得到氯化烟气和氯化渣。氯化烟气经过除尘、淋洗、精馏提纯工序得到高纯三氯氧钒。高纯三氯氧钒在富氧空气和催化剂的作用下得到高纯五氧化二钒粉体。本方法适用于除钒尾渣的处理,具有原料适应性强,选择性好,反应温度低,氯气循环利用,节能降耗,环境友好,产品附加值高等优点。

    一种氯化法生产粉钒的系统和方法

    公开(公告)号:CN109835951A

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201711190466.2

    申请日:2017-11-24

    Abstract: 本发明公开了一种氯化法生产粉钒的系统和方法。通过流化床氧化造粒处理,实现钒渣矿相重整及矿粒长大;通过二氧化碳固钙处理实现钒渣脱钙;通过选择性氯化将钒渣中的钒转化为气态三氯氧钒,将钒渣中的铁、锰、磷、钛、硅等大部分杂质留在氯化残渣中,实现钒和其他杂质的有效分离。气态的三氯氧钒依次经过除尘-淋洗-沉降-精馏纯化-催化氧化等工序制备得到高纯五氧化二钒粉体(粉钒)。氯化残渣经过气相水解脱氯处理,脱氯渣返回炼铁。本发明实现了钒渣的清洁综合利用,同时有效利用了氯化炉高温烟气的显热,达到节能降耗的目的。

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