“钒”光无限:厦门厦迪亚斯工业滤布让钒渣不再是“负担”

发布时间:

2025-04-18

钒铁矿资源开发正迎来绿色高效的新阶段。随着国家对资源利用效率和环保标准的不断提高,钒渣处理的难度和要求也在上升。工业滤布,作为连接固液分离系统效率的关键材料,其技术水平直接决定了整个选矿系统的运行质量与资源回收水平。 厦门厦迪亚斯将继续依托强大的研发能力与行业经验,聚焦钒铁矿洗选及各类复杂矿浆分离场景,为客户提供高性能、长寿命、可持续的工业滤布解决方案,助力钒资源清洁、高效地开发与利用。

钒在自然界中通常以矿物形式存在,它很少形成独立的矿物,而是主要赋存于钒钛磁铁矿、钾钒铀矿、磷酸盐岩、含铀砂岩和粉砂岩中。此外,还有大量的钒赋存于铝土矿和含碳物质中,如石油、煤以及黑色岩系伴生矿中。

钒电池(全钒氧化还原液流电池)是发展势头强劲的优秀绿色环保蓄电池之一,具有大容量、高效率、安全环保、生命周期内成本低等特点,是可再生能源储能、电网调峰、备用电源等领域的首选技术之一。随着国家“双碳”战略目标的提出,我国新能源产业进入新一轮高速发展期,钒电池储能技术成为解决新能源发电瓶颈的关键技术,发展前景广阔。钒在航空航天、国防军工等领域的应用,对于提升国家的国防实力和军事实力具有重要意义。

一、钒的资源现状与赋存特征

钒在地壳中的丰度为0.02%~0.03%,全球储量丰富,赋存类型主要包括钒钛磁铁矿、石油伴生钒矿和铝土矿型钒资源三类。

1. 钒钛磁铁矿

这是全球最主要的钒资源类型,钒以类质同象形式存在于钛磁铁矿中。典型代表为中国攀枝花矿区和俄罗斯的库尔斯克地区。该类矿物资源品位稳定、储量大,是钒工业最重要的原料来源。

2. 石油伴生型钒资源

石油焦中的钒以有机络合物或四氧化三钒形式存在,是石油炼制副产资源。在委内瑞拉、加拿大、美国等重质原油资源丰富的国家具备一定开发潜力,但技术处理难度较大。

3. 铝土矿型钒资源

主要分布于南非、加纳、几内亚等国家,钒含量较低,但资源潜力可观。目前该类资源在中国山东、广西等地亦有开发尝试。

据USGS(2024年数据),全球钒储量约为2700万吨,其中中国占比达40%以上,稳居全球首位,其次为俄罗斯、南非和巴西。钒资源的分布呈“高度集中、优势国家主导”特征。

二、钒的主要应用领域

当前钒的消费结构呈“三足鼎立”格局:

1. 钢铁工业(占比约85%)

钒作为钢材的强韧化元素,是高强钢、耐候钢、弹簧钢等的重要成分。在建筑用钢、桥梁钢、油井管线、铁路轨道等场景中广泛应用。中国每年用于钢铁领域的钒消耗量超6万吨。

2. 储能与电池产业(占比10%左右)

全钒液流电池(VRFB)以其高安全性、长寿命、大容量、可深度放电等优势,被视为下一代大规模储能技术。钒电解液作为其核心材料,催生了钒化工的新增长点。2023年中国钒电池装机量达120MW,预计2025年将突破500MW。

3. 化工与催化领域(约占比5%)

钒化合物如五氧化二钒(VO)是硫酸工业常用催化剂,也广泛应用于陶瓷着色剂、玻璃脱色剂、橡胶促进剂等领域。

此外,钒还应用于航天合金、磁性材料、特种涂料等高端制造环节。

三、钒渣过滤的挑战与滤布性能需求

钒渣的粒径,颗粒极细,具有如下特点:

强黏附性:易堵塞滤布孔径,形成滤饼不均;

滤液粘稠:液相中含有大量金属离子与残渣;

含水率高:常规设备难以将含水率降至运输和资源利用要求;

酸碱性波动:对滤布材料的耐化学腐蚀性能要求高。

因此,配套工业滤布不仅要具备良好的过滤精度和脱水效率,还应满足以下关键性能要求:

高截留精度与通透性平衡:需保证滤布能够有效拦截细颗粒,同时不过度牺牲过滤速度;

耐化学性强:适应酸性或碱性钒渣的腐蚀环境;

良好的剥离性:滤饼易于自动剥落,减少机械干预,延长滤布使用寿命;

高强度结构稳定性:适应长时间运行与拉伸条件;

再生性优良:便于在线清洗,确保多次循环使用仍保持高效率。

四、厦门厦迪亚斯工业滤布的应用优势

在钒渣过滤的实际应用中,厦门厦迪亚斯过滤材料技术股份有限公司研发的工业滤布已在多个钒铁矿项目中实现了稳定运行与卓越表现。其水平真空带式过滤机专用滤布,基于高密度织造技术与特殊表面处理工艺,具备以下优势:

精准孔径控制:通过双层或多层织造结构,有效控制孔径分布,兼顾精度与流速;

强化抗堵性能:表面光滑处理+抗黏涂层,提升滤饼剥离性;

优异耐化学性:适配酸洗/碱浸环境,保证长期运行稳定性;

高机械强度:支持长时间、高负荷运行,耐磨性好;

工况特殊性定制服务:根据钒渣具体性质、工艺参数及设备型号,定制不同工况过滤解决方案产品。

实际案例中,通过搭配厦迪亚斯滤布,某钒铁矿洗选线的钒渣过滤产能提高了30%,滤饼含水率从原来的28%降至22%,滤布更换周期从每月1次延长至3个月一次,大幅降低了运行成本和维护压力。

五、市场现状与发展趋势

2023年,全球钒产量约为11.5万吨(钒五氧化物当量),其中中国产量约为6.9万吨,出口占比逐年增长。钒价呈现周期性波动,受益于下游储能产业扩张,近年来呈稳中有升态势。

市场发展呈现以下趋势:

政策推动战略布局:中国、美国、欧盟均将钒列入关键矿产清单,强调其战略安全地位;

储能产业带动新需求:随着新能源+储能体系建设提速,钒电池市场扩容将成未来增长点;

绿色低碳驱动工艺革新:钒提取、钒电解液循环等环节绿色化、高效化成为行业研发重点;

产业链向高端延伸:钒合金、功能钒材料、复合储能单元等成为新兴产业方向。

据相关机构预测,到2030年,全球钒需求将达到16万吨,其中储能需求贡献或超过25%。钒将从传统钢铁材料助剂转变为战略新材料核心元素,价值体系持续重构。

结语

钒铁矿资源开发正迎来绿色高效的新阶段。随着国家对资源利用效率和环保标准的不断提高,钒渣处理的难度和要求也在上升。工业滤布,作为连接固液分离系统效率的关键材料,其技术水平直接决定了整个选矿系统的运行质量与资源回收水平。

厦门厦迪亚斯将继续依托强大的研发能力与行业经验,聚焦钒铁矿洗选及各类复杂矿浆分离场景,为客户提供高性能、长寿命、可持续的工业滤布解决方案,助力钒资源清洁、高效地开发与利用。