KCI등재
SCOPUS
SCIE
Investigation on separation principle of vanadium and chromium among Fe2VO4-CaO-FeCr2O4 system: Simplify and simulate calcification roasting process of vanadium-chromium slag
저자
Jing Wen (Northeastern University) ; Tao Jiang (Northeastern University) ; Hongyan Sun (Northeastern University) ; Tangxia Yu (Northeastern University) ; Ming Li (Pangang Group Research Institute Co, Ltd) ; Yi Peng (Pangang Group Research Institute Co, Ltd)
발행기관
학술지명
Journal of Industrial and Engineering Chemistry(Journal of Industrial and Engineering Chemistry)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
378-389(12쪽)
DOI식별코드
제공처
The competitive reaction of vanadium and chromium with calcium additives, along with the formationmechanism of calcium vanadate and calcium chromate are the central issue to the efficient separationand extraction of vanadium and chromium from vanadium-chromium slag (V-Cr slag) by calcificationroasting. In this study, Fe2VO4 and FeCr2O4 were synthesized to simulate the vanadium chromium spinelin V-Cr slag; then, the reaction mechanism of Fe2VO4-CaO-FeCr2O4 powder system was studied by XRD,SEM and leaching experiments. Results showed that calcium vanadate and calcium chromate are generatedafter roasting Fe2VO4-CaO system and FeCr2O4-CaO system individually. In Fe2VO4-CaO-FeCr2O4 system,as n(CaO)/n(V2O3) is 2, vanadium exists in the form of Ca2V2O7 while almost all Cr2O3 from thedecomposition of FeCr2O4 reacts with Fe2O3 to continuously form solid solution with more FeCr2O4 adding.
After leaching, the addition of FeCr2O4 has no obvious effect on the leaching ratio of vanadium, andthe leaching ratio of chromium decrease with FeCr2O4 adding. Consequently, 94.03% of vanadium and0.15% of chromium are leached with n(CaO)/n(V2O3)/n(Cr2O3) of 2/1/1.03 at 900 C. When n(CaO)/n(V2O3) is 4, Fe2VO4 is oxidized and calcified gradually to form Ca2V2O7 and Ca3V2O8 with increasing roastingtemperature. A small amount of CaCrO4 is generated owing to the calcification of chromium, and mostchromium still exists in the form of solid solution. The reaction result of Cr2O3 and Fe2O3 is the superpositionof solid solution reactions with different degrees. Increasing the roasting temperature can significantlyreduce the chromium leaching ratio. All above would provide a theoretical support for thecalcification roasting process from V-Cr slag.
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