東北大學發明提釩短流程新工藝及裝備—新聞—科學網

2020-12-01 科學網

 

本報訊 釩是發展現代工業、現代國防和現代科學技術不可缺少的重要材料，在冶金業中用量最大，佔其生產總量的85%；在其他領域的應用也在不斷擴展，其範圍涵蓋了航空航天、化學、電池、顏料、玻璃、光學、醫藥等眾多領域。

我國釩產量佔全球釩礦總產量的50%以上，是當之無愧的釩產能第一大國。然而，由於傳統提釩主要採用「焙燒—浸出工藝流程」，存在流程長、能耗高、汙染嚴重等問題，使我國付出了巨大的環境代價。因此，研發清潔高效的提釩新技術成為擺在中國科研工作者面前的必選題。

東北大學特殊冶金與過程工程研究所教授張廷安團隊從2010年開始致力於提釩新方法、新工藝的研究工作。2011年，張廷安團隊提出的「利用鈦白廢酸無焙燒直接加壓酸浸提釩短流程新工藝及裝備」獲得國家「863」計劃支持。同年，在形成完備的基礎理論後，該團隊在昆明建立了年處理1000噸釩渣的示範線。

採用新技術的生產線具有4個突出特點：一是取消了傳統工藝中的焙燒流程，能夠大幅度降低工業能耗；二是可以處理低品位複雜難處理礦，實現冶金二次資源中有價值金屬的高效回收；三是能夠避免傳統提釩工藝中有毒氣體HCl、Cl2、CO及溫室CO2的排放；四是採用硫酸法制鈦白產生的廢酸作為浸出劑，同時可以回收其中的鈧、鈦、鉻等金屬，實現了廢棄物的資源化、高值化利用。

新技術在昆明的示範工程取得了巨大成功，實現了釩的連續浸出率和綜合回收率分別達到99%和87%以上，每噸五氧化二釩生產過程消納鈦白廢酸80噸以上，有害及溫室氣體排放減少450 m3以上，生產能耗降低30%，生產成本降低1.6萬元以上等技術指標，有效解決了現有提釩技術存在的流程長、能耗高、汙染嚴重等問題。

2015年9月，「利用鈦白廢酸無焙燒直接加壓浸出釩渣提釩短流程新工藝及裝備」通過了中國有色金屬工業協會組織的專家評價，專家一致認為該項目整體技術水平達到國際先進水平。

2016年12月，「利用鈦白廢酸無焙燒直接加壓浸出釩渣提釩短流程新工藝及裝備」獲得中國有色金屬工業科技發明獎一等獎。

截至目前，圍繞無焙燒直接加壓酸浸過程核心工藝及裝備的核心成果，團隊已經申報國家發明專利10項，已授權7項。（張廣宏）

《中國科學報》 (2018-02-13 第8版 科創)

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