Anwendung eines neuen Vanadium-Rückgewinnungsharzes und einer automatischen Steuerungstechnologie bei der Vanadiumgewinnung aus Steinkohle
Steinkohle ist ein Sedimentgestein, das Stein ähnelt, aber nach komplexen biochemischen und physikalisch-chemischen Reaktionen unter reduzierenden Bedingungen aus den Überresten niederer Organismen (Algen, Pilze und Plankton) – die sich im frühen Paläozoikum in großen Mengen vermehrt – zur Kohleverbrennung genutzt werden können. Je nach physikalischer Form lässt sich Steinkohle in drei Typen unterteilen: massive Steinkohle, pulverförmige Steinkohle und gebänderte Steinkohle. Gegenwärtig wird hauptsächlich massive Steinkohle abgebaut und verwendet.
Viele Metallelemente wie V, Mo, Ni, U, Ga, Cu, Cr, insbesondere V₂O₅, kommen häufig in Steinkohle vor. Der V₂O₅-Gehalt liegt in manchen Bergwerken durchschnittlich zwischen 0,4 % und 1,0 %, in anderen sogar bei 2 % oder 3,7 %. Durch die Aufbereitung des vanadiumreichen Erzes mittels Oxidationsröstung, Säurelaugung und anderer Verfahren lässt sich Vanadium gewinnen. Die Vanadiumgewinnung aus Steinkohle entwickelt sich entsprechend den aktuellen Anforderungen einer wichtigen Industrie.
Derzeit gibt es zwei industrielle Verfahren zur Gewinnung von Vanadium aus Steinkohle: Säurelaugung und
Ionenaustausch
Das Verfahren der Säurelaugung und -extraktion beinhaltet die Behandlung von vanadiumhaltigem Gestein nach Grob- und Feinzerkleinerung, Siebung und Mahlung mit hochkonzentrierter Säure bei hohen Temperaturen über einen längeren Zeitraum. Anschließend erfolgt die Extraktion mit P₂O₄ und 99,9%iger Schwefelsäure. Die Extraktionsrate kann 97–98 % erreichen. Allerdings stellt das Extraktionsverfahren hohe Anforderungen an den Korrosionsschutz der Anlagen, erfordert einen großen Anlagenmaßstab und hohe Investitionen. Die Einführung dieses Verfahrens erhöht den Druck auf Unternehmen hinsichtlich Sicherheit und Umweltschutz. Der Betrieb des Systems ist mit einem hohen Säureverbrauch verbunden, und bei der Vanadiumfällung entstehen große Mengen an Ammoniumsalzen, was die Abwasserbehandlung erschwert. Beim Ionenaustauschverfahren der Säurelaugung wird das Vanadium im Erz durch Rösten und Säurelaugung in wasserlösliche Vanadiumionen umgewandelt. Anschließend wird das Vanadium in der Lösung selektiv ausgetauscht, wobei je nach Ionenform ein geeignetes Ionenaustauscherharz ausgewählt wird.
Im Vergleich zum Extraktionsverfahren ist das Ionenaustauschverfahren einfacher in der Durchführung und im kleineren Maßstab und unterliegt nicht den Anforderungen an Sicherheit und Umweltschutz aufgrund der Zugabe von Extraktionsmitteln. Es hat sich daher in der Industrie zum bevorzugten Verfahren entwickelt. Allerdings ist das konventionelle Verfahren
Anionenaustauscherharze
Die in der Industrie üblicherweise zur Vanadiumgewinnung aus Steinkohle mittels Ionenaustausch eingesetzten Harze weisen Probleme wie geringe Adsorptionskapazität, ungenaue Adsorption und häufige Regeneration auf, was die Kosten der Vanadiumgewinnung in die Höhe treibt. Daher besteht in der Industrie ein dringender Bedarf an neuen Vanadiumextraktionsharzen mit höherer Adsorptionskapazität, besserer Adsorption und längerer Haltbarkeit.
Sonnenharz
hat eine neue
Vanadiumextraktionsharz
Aufbauend auf eigener Erfahrung und Technologie in der Harzforschung und -entwicklung sowie der Optimierung von Anwendungsprozessen. Nach industrieller Erprobung zeigte das Harz im Vergleich zu herkömmlichen Anionenaustauscherharzen eine höhere Adsorptionskapazität und -stärke, eine bessere Selektivität für fünfwertiges Vanadium und eine hervorragende Antihaftwirkung und wurde daher von Industrieunternehmen sehr gut angenommen.
Vorteile des Spezialharzes von Sunresin zur Vanadiumgewinnung:
1) Das Harz hat eine höhere Austauschkapazität und kann mehr verarbeiten.
2) Die mechanische Festigkeit des Harzes ist besser, der Schadensverlust während des Betriebs ist geringer und die jährliche Nachfüllmenge ist niedriger.
3) Das Harz weist eine hervorragende Anti-Verschmutzungs-Eigenschaft, eine hohe Adsorptionsgenauigkeit und eine bessere Selektivität für Vanadium auf.
4) Das Harz hat eine lange Lebensdauer.
Gleichzeitig führte Sunresin in Verbindung mit einem spezifischen Produktionsprozess eine fortschrittliche automatische Steuerungstechnik und ein effizientes Harztrenn- und Reinigungssystem in den industriellen Betrieb der Vanadiumgewinnung aus Steinkohle ein, um die Betriebseffizienz des Systems zu verbessern und die Entwicklung und Modernisierung des Ionenaustauschprozesses der Vanadiumgewinnung aus Steinkohle zu fördern.
Die Vorteile des Sunresin-Verfahrens zur Vanadiumgewinnung:
1) Die Zufuhr von Säure und Lauge erfolgt präzise mittels Frequenzumrichterpumpe, Dosierpumpe, Regelventil etc. Die Prozessparameter werden präzise gesteuert. Der Produktionsprozess ist kompakter und der Einfluss menschlicher Faktoren wird reduziert.
2) Durch das automatische Steuerungsprogramm kann der Produktionsprozess jederzeit überwacht werden, um den Zustand des Harzes und den Status jedes einzelnen Prozessschritts zu verstehen und so die Echtzeitüberwachung und -steuerung des Produktionsprozesses zu realisieren.
3) Die Steuerungsplattform kann mit der Hauptsteuerung verbunden werden, und die Betriebsparameter können jederzeit bedarfsgerecht angepasst werden. Ein unterbrechungsfreies Umschalten zwischen manueller und automatischer Steuerung ist möglich, was die Bedienung komfortabler macht.
4) Tankfüllstand, Säure- und Laugenvorbereitung, Temperaturregelung usw. können automatisch überwacht und geregelt werden, wodurch die Stabilität und Zuverlässigkeit des Systems verbessert wird.
Sunresin wird sich auch weiterhin intensiv mit der Entwicklung und Anwendung von Harzen im Bereich der Hydrometallurgie auseinandersetzen und die Bedürfnisse der Anwender zeitnah erkennen. Mit Fachkompetenz, pragmatischem Ansatz und kundenorientiertem Service wird Sunresin innovative Lösungen für Industrieunternehmen entwickeln und so einen Beitrag zur metallurgischen Industrie leisten.
Kontaktieren Sie uns
