高转化率石煤提钒工艺的试验与工程化设计研究的开题报告

高转化率石煤提钒工艺的试验与工程化设计研究的开题报告一、题目高转化率石煤提钒工艺的试验与工程化设计研究二、研究背景和意义石煤是一种含有钒、钛、金属硅、金属铁等多种金属的矿物资源，其中钒是一种重要的战略资源。我国石煤资源丰富，但其开发利用率低，尤其是钒的利用率较低，严重制约了我国非铁金属产业及钢铁业的发展。因此，对石煤中钒的提取技术进行研究和开发具有重要的战略意义。目前国内已经有不少关于高转化率石煤提钒工艺的研究，但这些工艺在实际应用中存在着效率低、生产成本高、废弃物处理难等问题，亟待解决。因此，本研究旨在寻求一种高效、低成本、绿色环保的石煤提钒工艺，实现对石煤中钒的高效提取和利用，推动我国非铁金属产业及钢铁业的发展。三、研究内容和研究方法1.石煤物化性质分析：初步确定石煤中钒的性质特征，包括石煤中含钒物质的种类、含量、结构等，并对石煤的石学特征、物理性质等进行分析；2.学习国内外石煤提钒技术的研究情况：国内外已有的石煤提钒技术，包括氧化还原法、盐浴法、高温还原法等，进行总结、分析和比较，从中找到优化效率的方案；3.选定适合的工艺流程：根据石煤的物化性质和已有的石煤提钒工艺，综合考虑要素，选择一种高效、低成本、绿色环保的石煤提钒工艺流程；4.工艺实验研究：根据选定的工艺流程，开展一系列的实验研究，包括工艺参数优化、中间产物分析、工艺方案改进等；5.工程化设计：在工艺实验研究的基础上，进行初步的工程化设计，包括设备选型、流程布局、运行参数确定等。研究方法主要包括理论分析、实验研究和工程化设计等。四、预期成果1.确定石煤中钒的性质特征，掌握石煤的石学特征、物理性质等；2.深入了解国内外石煤提钒技术的研究情况；3.选定一种高效、低成本、绿色环保的石煤提钒工艺流程；4.获得一系列工艺实验研究数据，包含工艺参数、中间产品分析等；5.完成初步的工程化设计，包括设备选型、流程布局、运行参数等；6.形成一份完整的高转化率石煤提钒工艺的试验与工程化设计研究报告。五、研究基础和条件本研究借鉴了相关专业领域的知识和理论，并且将充分利用本校的实验室、图书馆等多种学术资源，同时计划与有关石油化工公司开展合作研究。六、研究方案与进度安排1.第一学期：石煤物化性质分析、国内外石煤提钒技术研究和选定适合的工艺流程；2.第二学期：工艺实验研究，包括工艺参数优化、中间产物分析、工艺方案改进等；3.第三学期：工程化设计，包括设备选型、流程布局、运行参数确定等；4.第四学期：撰写论文和准备答辩材料。七、参考文献1.钟楚光.石煤岩浆型矿床矿物学特征与成矿模式.科学技术与工程，2007，7(3)：663-669.2.高鲁峰.高温还原法提取石煤钒的试验研究.矿业科技，2009，29(1)：87-91.3.AshleyK.Kelly.Vanadium:GlobalIndustryMarkets&Outlook.RoskillInformationServices，2018.4.LIUQiang，LIUWei-dong，ZHOUJie-ming，etal.Technicalandeconomicfeasibilitystudyofavanadiumextractionprocess(VEP)fromstonecoal.RareMetal