Файл: Борисенко, Л. Ф. Перспективы расширения производства ванадия за счет повышения комплексности использования минерального сырья обзор.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.11.2024
Просмотров: 20
Скачиваний: 0
Т а б л и ц а |
3 |
Перспективное минеральное сырье для получения ванадия и некоторых других редких элементов
|
Тип руды |
Содержание |
|
ванадия, % |
|
|
|
|
|
I |
г |
|
Нефть (высокосернистые |
10 (в золе) |
|
сорта) |
|
1 |
Битуминозные сланцы и |
0,02-0,15 |
песчаники |
||
-0 |
Углисто-кремнистые |
0,11-2,5 |
|
||
|
сланцы |
|
|
Каменные и бурые угли |
0,0063-0,0126 |
|
|
(в золе) |
|
Осадочные железные руды |
0,04-0,06 |
|
Железо-марганцевые |
0,05 |
|
конкреции |
|
Другие полезные компоненты в руде
3
M i, R e
R e
S r , Mo, R e , / Is
G e , S c
F e , P , M n
Mn, F ?, A/i, Со, Си, Mo
Примеры месторождений
4
Волго-Уральская область
Джулиа-Крик (Австралия), Ата баска (Канада)
Баласаускэндык, Курумсак (Ка захстан)
Подмосковный,Печорский бассейны
Лисаковское. Аятское (Казахстан) Бакчарское (Зап.Сибирь), Кер ченское (Крым)
Мировые океаны
I
Титаномагнетитовые, ильменит-титаномагнети- товые в габбро-диаба зах, габбро, пироксенитах, оливинитах
Глинистые отложения
Бокситы и алуниты
Фосфориты
Россыпи ильменита и титаномагнетита
2 |
3 |
0,1 -0,55 (в |
титано- Fe, Т с,Sc, Си, Со |
магнетите), |
0 ,0V—- |
0,16 (в ильмените) |
|
0,6 |
— |
0 ,002- 0,11 |
AE,Fe,Sc,G a,Ti |
Продолжение табл.З
4
Пудожгорское (Карелия), Копай ское (Урэл)
Уилсон-Спринге (Арканзас,США)
Североуральский p-он, Звгликское (Кавказ), Баконь-Вертеш (Венгрия)
0,002-0,038 |
Р, S c , T R |
Каратау (Казахстан), Централь |
|
|
ные районы РСФСР |
0,03-0,16 (в иль |
F e , T i , S c |
Украина, Курильские острова |
мените), 0,2 -0,34 |
|
|
(в титаномагнети |
|
|
те) |
|
|
Помимо повышения комплексности, попутное извлечение ванадия существенно уменьшит степень загрязнения производственных отхо дов, поступающих в атмосферу и естественные водоемы. В свете ре шений Верховного Совета СССР о мерах по максимэльнону использо ванию природных ресурсов и охране окружающей среды от загрязне ния увеличение объемов производства ванадия из отходов промыш ленных предприятий приобретает особенно важное значение.
Нефть содержит до 0,01-0,03% ванадия. Повышенная ванадиеносность характерна для высокосернистых ее сортов с содержанием се ры более 1%. Такая нефть известна в СССР, Венесуэле, СМ, Мекси ке, Иране, Албании. Из большого числа регионов, в которых нахо дятся главные нефтяные месторождения СССР, только в Волго-Ураль ской и Тимзно-Печорской областях распространена нефть, характе ризующаяся повышенной ванадиеносностью. Ее возраст соответству ет девону-перми (табл .4). Кроме того, нефть с повышенным содер жанием ванадия (до 3% в золе) известна в Таджикской депрессии [19] и на Сахалине (до 4,6% в золе). Возраст сахалинской нефти - третичный. Значительная часть ванадия, содержащаяся в нефтях, находится в виде ванадий-порфириновых комплексов и соединений с другими компонентами органического вещества и серой [40]. Ха
рактерно, что нефть с повышенной концентрацией ванадия содержит много никеля - 5,9-12% в золе (см .табл.4). В наиболее богатых ванадием нефтях Волго-Уральской области содержание золы состав ляет 0,0066-0,04%. На долю ванадия и никеля приходится 20-50% всей массы золы.
Накопление ванадия в нефтях определенных регионов, по-види мому, связано с областями сносе терригенного материала и раст воренных соединений в период формирования нефтяных месторождений. Для наиболее богатых ванадием нефтей Волго-Уральской провинции глэвной областью сноса был древний Урал, где многие интрузивные и эффузивные породы характеризуются повышенной ванэдиеносностью [ 4]. Немаловажное значение для его накопления имели климатические условия. Предполагается, что особенно важное влияние на концент рацию ванадия в нефтях оказал гумидный климат [20]. Поступление вэнадия в "протонефть" возможно вместе с органическими и расти тельными остатками или за счет более позднего его извлечения органикой из глинистых илов и нефтематеринских пород [42].
- 9 -
|
|
|
|
Т а б л и ц а 4 |
|
Содержание ванадия и никеля в нефтяных зол8Х| вес.$ |
|||||
Регионы |
Возраст |
V |
Hi |
Исследователь |
|
|
нефти |
|
|||
Восточная Сибирь |
С т 1 |
0,014 |
0,25 |
Е.И.Флегонтова [40] |
|
Иркутский амфитеатр |
C m |
Не обн. |
0,064 |
Л.А.Гуляева, Е.С. |
|
|
|
|
|
Иткина [ I 2 J |
|
Белоруссия |
h |
0,26 |
0,46 |
С.И.Катченков [20] |
|
Ухта |
D |
16,4 |
12,0 |
Е.И.Флегонтова [40J |
|
Волго-Уральская |
D |
17,6 |
5,9 |
С.И.Катченков [20] |
|
область |
С |
17,7 |
7,7 |
П |
|
|
Е.И.Флегонтова [40] |
||||
|
С |
12,9 |
8,1 |
||
|
Р |
30,0 |
7,2 |
С.М.Катченков [20] |
|
Украине |
С |
0,00В |
0,011 |
Е.И.Флегонтова [40] |
|
Мангышлак |
J |
0,02 |
1,29 |
It |
|
|
|||||
Вмбенская область |
J |
0,09 |
0,09 |
С.М.Катченков [20] |
|
|
с |
0,10 |
0,09 |
П |
|
|
|
||||
|
с |
0,06 |
0,05 |
Е.И.Флегонтова [40] |
|
Западная Сибирь |
J |
0,52 |
0,5 |
С.М.Катченков, |
|
|
С г7 |
0,6 |
|
Е.И.Флегонтова [23] |
|
|
0,5 |
ft |
|||
Северо-Восточный |
|
||||
Т г |
0 ,8 |
0,65 |
С.М.Катченков [2 0 ] |
||
Кавказ |
|||||
Азербайджан |
Г г |
0,08 |
0,16 |
11 |
|
Туркмения |
Т г |
0,25 |
0,57 |
П |
|
|
Г г |
0,20 |
0,77 |
Е.И.Флегонтова [40] |
|
Фергана |
Т г |
0,17 |
0,41 |
ft |
|
Я |
|||||
Сахалин |
Т г |
0,16 - |
0 . 6- |
||
|
|
4 , 6 |
- 8,6 |
|
Характерно, что породы красноцветной форыации различных районов, к которым приурочены нефтеносные провинции мира, имеют разную степень ванадиеносности. Наиболее высокие кларки его концентрации были отмечены для медистых песчаников и алевролитов Приуралья. Верхнепермские красноцветы этого района содержат до 0,07$ ванадия [ 3 ] . Повышенная ванадиеносность указанных пород подтверждает общую "зараженность" этим элементом нефтеносной
- 10 -
Волго-Уральской провинции и ее тесную генетическую связь с об ластью сноса - Уралом, где значительное распространение имеют породы основного и ультраосновного состава. Повышенные содержа ния в нефтях никеля, по-видимому, также связаны с разрушением этих пород.
Запасы ванадия, заключенные в высокосернитых сортах нефтей, составляют не менее нескольких сотен тысяч тонн. Ежегодная добы че нефти, масштабы ее переработки и сжигания мазута на электро
станциях огромны. Достаточно сказать, |
что в СССР в |
настоящее вре |
мя сжигается ежегодно около 75 млн.т |
мазута; в нем |
при среднем |
содержании вэнадия 0,015% заключено примерно 10 000 т этого ме талла.
Однако нефть и отходы ее перегонки или сжигания еще не ста ли в ряд с главными типами ванадийсодержащих руд. Основным пре пятствием для этого являются технические трудности, связанные с повышением степени улавливания ванздийсодержащих зол. В настоя щее время во всем мире получают из нефти 1- 2% общего количества производимого ванадия. Имеются данные о работе завода в Канаде, на котором из нефтяных отходов подучают всего 160 т пятиокиси
ванадия |
в год. В США фирма |
is la n d |
L ightning |
of New-'fork |
из |
влекает |
ванадий из остатков венесуэльской нефти, сжигаемой на |
||||
тепловых |
электростанциях. В |
1973 |
г . эта фирма |
получила 321 |
т |
высококачественной пятиокиси ванадия и 900 т продукта, содержа щего 5-8% V2 0f. В СССР из нефтяных продуктов и отходов ванадий пок8 не извлекают.
Наиболее реальными представляются.два пути получения пяти окиси ванадия из нефтяных продуктов: I) из шламов, остающихся после промывки котлов, в которых происходит сжигание мазута; 2) из зол, уловленных при газификации нефти. На тепловых электро станциях, на которых будет применена газификация нефти, должны улавливаться очень тонкие золы. Состав этих зел следующий ( в
вес.% ): |
1,58 S i0 2 , 27,04 Fe2 03 , 5,28 |
0,54 MiO %10,28 |
||
CaO, 0 ,0 3 S r O , |
3 ,1 8 MffO, |
0,58 Na20 , |
50,88 n .n .n ., 99,39 сумма; |
|
на сухой |
остаток |
содержание |
пятиокиси |
ванадия в них составляет |
не менее 10%. Внедрение |
соответствующих технологических способов, |
||
позволяющих повысить степень улавливания нефтяных зол |
на тепловых |
||
х) Для переводе |
в |
металл необходимо умножить на |
0,56. |
- II -