图21 南秦岭千家坪钒矿矿体特征。a—条带状钒矿石;b—条带状矿石中夹泥质岩透镜体;c—钒矿层中赋存的磷结核;d—第一岩性段条带状矿石与第二岩性段泥质灰岩接触带(徐林刚等,2022)
据国际钒技术委员会统计,2020年全球钒消耗量为10.3万吨金属钒当量。以目前的消耗速度,全球现有可经济开采钒金属量仅能供人类使用200年。钒钢相关性及基于ARIMA模型的部门需求预测表明,2026年我国钒需求量将达到峰值,届时需求量为11.62万吨,随后维持在10.79万~10.90万吨高位震荡。
图22 2020-2035年我国钒需求趋势预测图
(资料来源:吴晴等,2021)
钒的提取与回收
钒的提取方法主要包括湿法提钒及火法(氧化)提钒。湿法提钒是从含钒钛磁铁矿石中直接提取钒。火法提钒是通过火法冶金得到含钒铁水,再经氧化得到钒渣,富集后成为制造钒铁合金的原料。传统提钒工艺存在成本高、二次污染等缺点。未来应积极推动技术创新,向低成本、绿色化、高回收率的方向发展。
除了钒矿资源,含钒废弃物中也含有多种具有重要经济价值的金属。含钒废弃物种类繁多,包括含钒钢渣、提钒尾渣、失活催化剂以及钒电池失效电解液等。将含钒废弃物作为二次资源回收利用,不仅可以带来不俗的经济、环境效益,对于资源的循环利用也有重要意义。
图23 钢渣尾渣提钒工艺方法
(资料来源:发明专利 CN103614565B)
参考资料
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