通过微波和超声波辅助浸出去除石油焦中的钒

DY作者：张亚莉
通讯作者：夏晨，韦楚，崔宏友，王明
DOI:Hydrometallurgy 191 (2020) 105168
IF：3.465 一区

本文亮点

金属矿物浸出、微波超声波组合，冶金方向，微波超声波提取重金属，明确微波，超声波优势

前言

2020年，Hydrometallurgy杂志发表了山东理工大学在GX石油焦工艺研究。该工作报道了通过微波和超声波辅助浸出去除石油焦中的钒的研究详情。

研发背景

石油焦是制备铝电解预焙阳极材料的主要原料。然而，石油焦中钒的存在对其性能有负面影响。在本研究中，采用微波超声辅助浸出来促进石油焦中钒的去除。钒的浸出效率可达90%以上，在ZJ条件下：超声功率1000W，微波功率500W，温度95°C，NaOH浓度150g/L，NaOH和Na2CO3的Na原子比为3..结果表明，浸出液与石油焦的接触角和表面张力明显降低，提高了浸出效率。

图标解析

Figure 1 (a): 不同加热方法的影响；(b) 微波和超声波功率对浸出效率的影响。

 Figure 2 NaOH浓度及Na原子比NaOH和Na2CO3对浸出效率的影响。(温度95℃;液固比6:1;H2O2 5 mol/L，微波功率500 W;超声波功率1000 W)。

Figure 3 温度对浸出效率的影响。(微波功率500 W;超声波功率1000 W;NaOH浓度150 g/L;H2O2 5 mol/L;液固比6:1;NaOH和Na2CO3的原子比3)。

 Figure 4 浸出10、30、60、90、120、180分钟后浸出液的FTIR光谱图。

Figure 5 不同浸出方法得到的浸出液的粘度和电导率。

Figure 6 不同浸出方法获得的浸出液的表面张力和接触角。

全文小结

通过采用微波-超声波加热，要求反应时间最短，以达到钒的高浸出效率。钒浸出的ZJ浸出条件如下：温度95℃，NaOH浓度150g/L，NaOH和Na2CO3的质量比为3：1。微波的ZJ功率为500W，超声波的ZJ功率为1000W。

祥鹄科技-本文所用产品

使用微波辅助的水热反应可使原本需要放在烘箱里做2-3天的反应，在微波辅助下1~2小时内完成。速率升温模式使反应进程可控，温度、压力传感器直接测控反应物，响应速度快，无滞后，解决了传统水热法黑箱实验的问题。