高轉(zhuǎn)化率石煤提釩工藝的試驗與工程化設計研究的開題報告

高轉(zhuǎn)化率石煤提釩工藝的試驗與工程化設計研究的開題報告一、題目高轉(zhuǎn)化率石煤提釩工藝的試驗與工程化設計研究二、研究背景和意義石煤是一種含有釩、鈦、金屬硅、金屬鐵等多種金屬的礦物資源，其中釩是一種重要的戰(zhàn)略資源。我國石煤資源豐富，但其開發(fā)利用率低，尤其是釩的利用率較低，嚴重制約了我國非鐵金屬產(chǎn)業(yè)及鋼鐵業(yè)的發(fā)展。因此，對石煤中釩的提取技術(shù)進行研究和開發(fā)具有重要的戰(zhàn)略意義。目前國內(nèi)已經(jīng)有不少關(guān)于高轉(zhuǎn)化率石煤提釩工藝的研究，但這些工藝在實際應用中存在著效率低、生產(chǎn)成本高、廢棄物處理難等問題，亟待解決。因此，本研究旨在尋求一種高效、低成本、綠色環(huán)保的石煤提釩工藝，實現(xiàn)對石煤中釩的高效提取和利用，推動我國非鐵金屬產(chǎn)業(yè)及鋼鐵業(yè)的發(fā)展。三、研究內(nèi)容和研究方法1.石煤物化性質(zhì)分析：初步確定石煤中釩的性質(zhì)特征，包括石煤中含釩物質(zhì)的種類、含量、結(jié)構(gòu)等，并對石煤的石學特征、物理性質(zhì)等進行分析；2.學習國內(nèi)外石煤提釩技術(shù)的研究情況：國內(nèi)外已有的石煤提釩技術(shù)，包括氧化還原法、鹽浴法、高溫還原法等，進行總結(jié)、分析和比較，從中找到優(yōu)化效率的方案；3.選定適合的工藝流程：根據(jù)石煤的物化性質(zhì)和已有的石煤提釩工藝，綜合考慮要素，選擇一種高效、低成本、綠色環(huán)保的石煤提釩工藝流程；4.工藝實驗研究：根據(jù)選定的工藝流程，開展一系列的實驗研究，包括工藝參數(shù)優(yōu)化、中間產(chǎn)物分析、工藝方案改進等；5.工程化設計：在工藝實驗研究的基礎上，進行初步的工程化設計，包括設備選型、流程布局、運行參數(shù)確定等。研究方法主要包括理論分析、實驗研究和工程化設計等。四、預期成果1.確定石煤中釩的性質(zhì)特征，掌握石煤的石學特征、物理性質(zhì)等；2.深入了解國內(nèi)外石煤提釩技術(shù)的研究情況；3.選定一種高效、低成本、綠色環(huán)保的石煤提釩工藝流程；4.獲得一系列工藝實驗研究數(shù)據(jù)，包含工藝參數(shù)、中間產(chǎn)品分析等；5.完成初步的工程化設計，包括設備選型、流程布局、運行參數(shù)等；6.形成一份完整的高轉(zhuǎn)化率石煤提釩工藝的試驗與工程化設計研究報告。五、研究基礎和條件本研究借鑒了相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的知識和理論，并且將充分利用本校的實驗室、圖書館等多種學術(shù)資源，同時計劃與有關(guān)石油化工公司開展合作研究。六、研究方案與進度安排1.第一學期：石煤物化性質(zhì)分析、國內(nèi)外石煤提釩技術(shù)研究和選定適合的工藝流程；2.第二學期：工藝實驗研究，包括工藝參數(shù)優(yōu)化、中間產(chǎn)物分析、工藝方案改進等；3.第三學期：工程化設計，包括設備選型、流程布局、運行參數(shù)確定等；4.第四學期：撰寫論文和準備答辯材料。七、參考文獻1.鐘楚光.石煤巖漿型礦床礦物學特征與成礦模式.科學技術(shù)與工程，2007，7(3)：663-669.2.高魯峰.高溫還原法提取石煤釩的試驗研究.礦業(yè)科技，2009，29(1)：87-91.3.AshleyK.Kelly.Vanadium:GlobalIndustryMarkets&Outlook.RoskillInformationServices，2018.4.LIUQiang，LIUWei-dong，ZHOUJie-ming，etal.Technicalandeconomicfeasibilitystudyofavanadiumextractionprocess(VEP)fromstonecoal.RareMetal