KOH亚熔盐分解钒渣：动力学与优化工艺

"该研究详细探讨了钒渣在KOH亚熔盐体系中的溶解行为，旨在优化工艺参数并理解反应机制。通过对反应温度、碱矿质量比、颗粒大小和气体流速等因素的考察，确定了最佳浸出条件，即在180℃的反应温度下，采用碱矿比4:1，KOH浓度75%，搅拌速度700转/分钟，反应时间为300分钟，以及常压下1 L/min的氧气流量，实现了超过95%的钒和90%的铬的浸出率。研究表明，反应温度是决定性因素。钒渣的分解遵循缩核模型，主要由内扩散过程控制，其表观活化能分别为40.54 kJ/mol（针对钒）和50.27 kJ/mol（针对铬）。研究还指出，钒渣中尖晶石的氧化先于铁橄榄石和石英相的氧化分解。" 这篇论文详细分析了在KOH亚熔盐环境下处理钒渣的过程，这是一个在工程技术领域具有重要意义的研究。首先，作者关注的是工艺参数对分解反应的影响。反应温度被发现是影响钒渣分解的关键因素，较高的温度可以促进金属离子从渣中释放。通过实验，他们确定了在180℃的温度下，各种参数的最佳组合，这包括了合适的碱矿比例、KOH的浓度、搅拌速度以及反应时间，这些都有助于提高钒和铬的浸出效率。 其次，研究揭示了钒渣在亚熔盐中的溶解动力学遵循缩核模型，这意味着反应从材料内部开始并向外扩展，这一过程主要由内扩散控制。内扩散是物质在固体内从高浓度区域向低浓度区域移动的现象，对于理解整个溶解过程的速率至关重要。表观活化能的测定进一步揭示了反应的能量需求，40.54 kJ/mol和50.27 kJ/mol的值分别对应于钒和铬的分解，这有助于预测和控制反应速率。 最后，论文还讨论了钒渣中不同相的氧化顺序，即铁橄榄石和石英相的氧化发生在钒和铬的氧化之前，这为理解整个反应序列提供了关键信息。这些发现不仅对于钒渣处理技术的优化有直接的应用价值，而且对于金属回收和环保冶炼过程的设计与改进具有重要的理论指导意义。 该研究通过深入探讨钒渣在KOH亚熔盐中的溶解行为，为提高金属回收效率和优化冶炼工艺提供了新的科学依据，对实际的工业生产有着重要的参考价值。