磁性铁氧化物吸附剂深度分离钼酸盐溶液中钒的基础研究

Developing an efficient method of removing vanadium from molybdate solution is important for the utilization of V-containing molybdenum resources. Greater affinity between magnetic iron oxide ores with V is detected in geochemistry. As a consequence,we adopt magnetic iron oxide as the adsorbent for removing V through stirring adsorption-magnetic separation process, and rapid solid-liquid separation can be achieved simultaneously. The new method is of simple operation and rapid separation, while it needs to be supported with relevant theoretical study..Based on this, we intend to study preparation-control mechanisms of the adsorbent, adsorption separation mechanisms, optimization and control of separation process. The optimal adsorbent and control technique can be determined by studying on the control mechanisms in the preparation process of adsorbent. The reason causing the differences in the adsorption of V and Mo on magnetic iron oxide is revealed, which can provide theoretical support for the optimization of separation efficiency. Based on this study, the new theory and technical prototype for efficient separation of V and Mo will be established, providing new technical idea and theoretical growth points for the similar-elements separation of same type.

开发从钼酸盐溶液中深度分离钒的有效方法对于含钒钼资源的高效利用具有重要意义。本项目借鉴地球化学中磁性氧化铁矿物与钒结合能力更强的特点，同时为了一并实现固液快速分离，提出采用磁性铁氧化物吸附剂，通过搅拌吸附—磁分离的方式，从钼酸盐中深度分离钒的新方法。该方法操作简单、分离速度快，但当前亟需相关基础理论的支撑。. 基于此，项目拟从磁性铁氧化物吸附剂的制备及其调控机制、吸附分离钼钒的机理以及分离过程优化与调控三个方面进行研究。通过探明吸附剂制备过程的调控机制，确定最优的吸附剂载体与合成控制技术。通过揭示磁性铁氧化物对钼钒吸附产生差异化的原因，为钼钒的高效分离提供理论依据。通过本研究，可望建立钼酸盐中深度分离钒的新理论和技术原型，并为同类型相似元素的分离提供新的技术思路与理论增长点。

开发从钼酸盐溶液中深度分离钒的有效方法对于含钒钼资源的高效利用具有重要意义。本项目采用热力学及拉曼光谱研究了Mo-H2O系、V-H2O系、Mo-V-H2O系中离子的存在形式，并开展了磁性铁氧化物制备方法研究、Fe3O4和Fe2O3吸附剂从钼酸盐溶液中除钒的调控机制研究以及除钒机理研究。通过本项目研究获取了可高效分离钼钒的磁性铁氧化物吸附剂制备方法，探明了吸附剂对钼钒吸附产生差异化的关键原因，形成钼酸盐中深度分离钒的新理论，并为同类型相似元素的分离提供新的理论增长点。开发了磁性铁氧化物深度分离钼酸盐中钒的新技术，在pH=7.0~11.0、时间5 min的条件下，吸附剂可从不同浓度的钼酸盐溶液中将钒深度脱除，并且循环5次后仍能保持较好的吸附效果，吸附后的钼酸盐溶液中钒浓度低于0.02 g/L，可用于制备高性能钼产品，负载吸附剂在外加磁场作用下10秒即可实现固液分离。该方法除钒效率高、成本低、设备简单，具有较好的应用前景。