我国湘、鄂、浙、赣、桂、川、陕、黔诸省区富产含碳页岩(石煤)，探明储量为618.8亿吨，其含V<,2>O<,5>品位多在0.3％～1.0％之间，其中(V<,2>O<,5>)≥0.5％的石煤中V<,2>O<,5>储量为7707.5万吨，是我国钒钛磁铁矿中V<,2>O<,5>储量的2.7倍。因此，从石煤中提钒成为我国利用钒资源的一个重要发展方向。2005年，我国已从钒产品出口国转变为净进口国。据估计至2009年我国钒产品的供求缺口将达到26300吨，巨大的供求缺口使从石煤中提钒成为必须。 目前我国钒生产能力1.7万吨/年，居世界第四位。其中主要为攀枝花、马鞍山等钢铁公司从钒钛磁铁矿中提钒，其他均为石煤和钒土提钒，生产能力从几十吨到几百吨不等。国内从石煤中提钒的试验研究工作从60年代初开始，起步较早。主要工艺有：钠法焙烧提钒法、复合添加剂焙烧、钙法焙烧、低钠焙烧、直接氧化焙烧等；湿法提钒。此外还有：氢氟酸分解法、酸浸。萃取工艺等。但由于转化率及提取率较低、操作难以掌握、成本高等原因，诸多改进工艺难以在企业中实施，目前很多企业仍然采用严重污染环境的钠化焙烧技术，石煤提钒工业基本上处于无序发展中。规范石煤提钒工业、研发和推荐清洁生产工艺技术、建立提钒污染防治的约束机制、提出产业结构调整的要求迫在眉睫，为此，急需制定提钒工业污染防治技术政策。湖北省环境保护局、湖北省财政厅2006年元月向我校下达了省环保专项资金项目“湖北省钒资源综合利用与清洁生产”。其中包括如下三个子课题：提钒清洁生产工艺研究、钒渣特性研究、提钒工业污染防治技术政策研究。本人在导师的指导下参加了第三个子课题的研究工作。 通过广泛的调查研究，对国内有代表性的企业解剖分析以及科学实验，提出了提钒工业污染防治技术政策的基本框架。主要研究成果是： (1) 对现有提钒工艺及焙烧设备进行了全面、系统地分析，不仅提出了应淘汰钠法焙烧工艺，还提出了应鼓励直接氧化焙烧工艺； (2) 提出了湖北省石煤提钒工业清洁生产水平评价体系； (3) 提出了湖北省石煤提钒清洁生产工艺发展方向：提高钒资源的回收率，解决石煤提钒过程“三废”的污染问题；石煤提钒焙烧设备的发展方向：实现焙烧过程的温度均匀化，尤其是不出现局部高温以及传质状况好，以及实现焙烧过程的生产连续化和自动化，鼓励石煤提钒企业采用沸腾炉和旋转窑； (4) 对现有的“三废”处理工艺进行了全面、系统地分析，提出了“三废”治理技术的攻关方向，即实现石煤焙烧过程中窑炉烟气的达标排放，实现石煤提钒过程中废水的达标排放和提高废水的循环利用率，对钒渣的毒性鉴别和综合利用； (5) 钒渣属工业固体废物中的Ⅱ类及对钒渣的综合利用提出了有价值的建议； (6) 提出了湖北省石煤提钒企业适宜的规模和产业结构调整意见，新建V<,2>O<,5>项目生产规模提倡达到1000吨/年以上，现有取得合法审批手续的V<,2>O<,5>企业进行技术改造时生产规模提倡达到600吨/年以上； (7) 提出了湖北省对石煤提钒工艺的环境管理措施； (8) 提出了湖北省石煤提钒产业布局的具体要求； (9) 提出了《湖北省石煤提钒工业污染防治技术政策》的文本框架。 本研究工作的创新点如下： (1) 首次对石煤提钒工业污染防治技术政策进行探讨和研究。目前，国内外还没有见到对石煤提钒工业污染防治技术政策进行研究和制定的公开报道，因此，本课题是一种探索性的工作。 (2) 首次从政策的高度对提钒工业的生产工艺、评价体系、污染防治、规模大小、产业布局、环境管理进行系列的全面讨论，提出了有价值的建议。
- 作 者：
- 刘鲁建
- 学科专业：
- 环境工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位授予单位：
- 武汉工程大学
- 导师姓名：
- 梅明
- 学位年度：
- 2007
- 研究方向：
- 语 种：
- chi
- 基金项目：
