课题采用压力场湿法冶金技术,致力于解决含钒黑色页岩矿物强化解离的关键科学问题。绘制了压力场下含钒黑色页岩矿物的优势区图,研究了含钒黑色页岩中钒矿物及伴生金属矿物在压力场下的催化氧化溶解关系、催化机理,催化氧化选择性溶解对含钒黑色页岩矿物相界面的影响,以及压力场下含钒黑色页岩酸浸过程的动力学及机理等。研究发现黑色页岩中钒主要以类质同象形式存在于铝硅酸盐类矿物中,部分含钒铝硅酸盐小颗粒相互聚集形成一个大颗粒,少量含钒铝硅酸盐小颗粒嵌布在脉石成分中。酸浸条件下,矿物的晶体结构破坏,V(III)被释放出来,被溶解氧氧化成VO2+离子进入溶液,伴生赋存的硅以无定形二氧化硅沉淀,铁以铁矾、铝以明矾的形式滞留于渣中。黑色页岩中不同价态钒物种具有不同的可浸出性及浸出顺序,相对低价钒而言,高价钒比较容易浸出;温度是制约含钒矿物分解的关键因素;伴生金属矿物中的Fe离子对低价钒具有催化氧化作用;黑色页岩中钒浸出速率受含钒矿物的强化解离速率所制约,而颗粒内的孔隙扩散控制了含钒矿物的分解速率。项目完成后,发表论文10篇,其中SCI收录8篇、EI收录1篇,申请国家发明专利1项。培养硕士、博士研究生6名。
英文主题词Vanadium-bearing black shale; Pressure leaching; Leachability; Intensified dissociation