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2010年国家科技进步二等奖“含钒页岩高效提取在线循环资源化新技术及工业应用”项目简介

发布人:管理员资讯来源:资源与环境工程学院 发布时间:2011-09-20 08:54:48点击数量:705

 

稀有金属钒广泛用于冶金、国防、宇航、新能源等高端领域,是各发达国家争相拥有的重要战略储备资源,其地位和作用长期不可替代。含钒页岩是我国独有、独特的钒资源,其V2O5储量是我国钒钛磁铁矿中V2O5储量的7倍,超过国外总储量。

针对含钒页岩提取过程存在的技术瓶颈和环境问题,由我院院长张一敏教授带头的科研团队在国内首创了双循环高效氧化提钒新工艺,创建了全新的在线循环新思路,通过多种强化机制,发明了自催化-高效解离-循环氧化提钒新方法,突破了含钒页岩低价钒难以氧化转价的技术难关和环境瓶颈,并首次在我国建成标志性先进提钒工程,大幅度提高了钒回收率,实现了提钒生产节能减排、在线循环和降耗增效。

已授权国家发明专利7项,公开国家发明专利12项,授权实用新型专利8项。

项目已在湖北、江西、浙江等国内10余家提钒企业应用,所新开发的节能、环保配套技术还先后用于武钢、柳钢、广西矿业等国内20余家单位。

主要成果:

基于含钒页岩转价动力学及氧化进程控制研究,发明了双循环高效提取技术工艺自身所产生的富钒渣为催化剂,加速复合添加剂分解和强化对云母结构破坏,实现了低价钒的高效氧化和回收。可获得99级高纯V2O5,回收率高(ε>75%),远超过国内现有指标。新研多床循环流态化脱碳装置等关键设备,确保了工艺过程的在线循环和环保控制实施。

结合工艺参数优化和过程控制,首次开发出与提钒工艺配套的提钒烟气废水在线循环技术对产生的烟气、废水、余热进行在线循环处理,形成酸介质、氨水、硫酸铵、循环水等中间产品返回主流程,吨钒成本可降低15-20%,余热利用率>85%,根本解决了传统提钒工艺无法实现环保控制的难题。

自主开发的膜热耦合新型高盐废水处理技术,使含盐废水循环利用率高达99%结晶盐全部回用,突破了超高浓度盐水循环利用领域的技术关键。提钒尾渣建材利用技术,实现了提钒尾渣全部资源化利用。

该项成果先后获得2010年国家科技进步二等奖1项,2009年湖北省科技进步一等奖1项,其他省部级奖5项,相关技术被列为"国家重点环境保护实用技术示范工程"项目,项目配套技术成果受到中央电视台新闻联播等国内主流媒体的关注,形成了我国独特钒资源先进提取成套集成技术。同时,解决了含钒资源高效提取节能减排和环境污染等重大问题,实现了我国含钒页岩资源开发利用的跨越。

 

 

 

 

 

 

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