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CN105478232B - 一种从石墨型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法 - Google Patents

一种从石墨型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法 Download PDF

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Abstract

一种从石墨型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法，步骤如下：(1)将V2O5原矿全部破碎到‑2.0mm，筛分得到+1.0～+0.63mm和‑1.0～‑0.63mm两个粒级产品；(2)将+1.0～+0.63mm粒级产品磁选获得粗粒级精矿和粗粒级尾矿；(3)将‑1.0～‑0.63mm粒级产品做磁选粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿；对粗选尾矿做磁选扫选，得到扫选精矿和扫选尾矿；合并粗选精矿和扫选精矿做磁选精选，得到精选精矿和中矿，合并精选精矿与粗粒级精矿为钒精矿，作为冶炼提钒的原料。本发明方法富集的V2O5品位＞5%，富集比＞4.1，钒的回收率＞67%，适用于石墨型钒矿的钒矿回收，技术方案不磨矿，不用任何药剂，有效提高了冶金提钒原料的品位，且流程简单，能耗低，无污染，成本低，经济合算。本发明适用于五氧化二钒品位0.30～1.20%的石墨型钒矿的富集。

Description

一种从石墨型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法
技术领域
本发明涉及一种从石墨型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法。
背景技术
钒是一种具有重要战略意义的稀有金属，主要应用于钢铁工业、国防尖端技术、化学工业以及轻纺工业等领域。近年来，随着科学技术的发展，钒及其化合物在化工、材料、电池、医药等领域得到了越来越多的应用，市场前景广阔。
据统计，钒在地壳中平均含量为0.02%，但由于其分散性较强，一般富集成为单独工业矿床的很少，往往以分散状态伴生于许多矿物及岩石中。我国钒资源丰富，主要有钒矿石、钒钛磁铁矿、炼钢钒渣、石煤、燃油废渣以及废钒催化剂等类型。
目前钒矿的选矿工艺主要有以下五种：1）重选法选钒：主要包括跳汰选钒、摇床选钒、 溜槽选钒、圆锥选矿机选钒、螺旋选矿机选钒和离心选钒等。2）磁选法选矿：主要包括干式弱磁、湿式弱磁、干式强磁、湿式强磁等。3）焙烧法：包括闪速焙烧、沸腾炉焙烧、回转窑焙烧、平炉焙烧、钠化钙化焙烧、直接焙烧等。4）浸出工艺：包括酸浸、碱浸、水浸、助浸剂浸出等。5）其他提钒工艺：包括超细磨工艺、水淬工艺、高炉炼铁-雾化提钒工艺等。
江西省某石墨型钒矿是我国发现的一种新型钒矿资源。该矿石V2O5品位较低，直接采用湿法提钒成本高。一般回收石墨后随尾矿被废弃，造成钒资源的巨大浪费，目前对该类型的提钒研究仍较少。根据陈志强的《某低品位石墨型钒矿的浮选研究》，江西某石墨型钒矿的岩石类型主要为含钒白云母石墨片岩、石英石墨片岩及白云母石墨片岩，它们均属结晶片岩中的晶质石墨矿石。该矿石中的主要矿物有石英、石墨、含钒白云母，次要矿物有黄铁矿、碌泥石、长石、白云石和绢云母。针对矿石的性质，采用优先浮选石墨-石墨尾矿再选钒的浮选工艺回收石墨和钒。东华理工大学邢丽华等人采用加硫酸焙烧-水浸取的方法从石墨型钒矿中提取钒，结果表明：当试验矿样为20g、硫酸加入量为3.5mL、焙烧温度为400℃时，焙烧3h，一次浸取2h，钒的浸出率可达92.3%。与其它方法相比，该方法法具有钒浸出率高、成本低等优点。
CN102274795A公开了一种从高钙型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法，此法将高钙型钒矿的原矿破碎后，先球磨至一定的粒度作为浮选作业的给料，添加pH调整剂、含钒矿物抑制剂和钙矿物捕收剂，得浮选矿浆，再浮选钙矿物获得钙精矿，浮选的底流为钒精矿，该钒精矿作为冶炼提钒的原料。
CN101507949公开了一种石煤钒矿的物理选矿方法，具体工艺过程为如下步骤：第一步，选择性破碎：首先选择V2O5含量为0.3～2%的石煤钒矿；其次，选择破碎设备对选择的石煤钒矿进行破碎；第二步，第一次分级，分出粗粒级抛尾：采用分级设备对第一步破碎的矿石进行分级，分级出粗粒级抛尾，粒级尺寸范围为0.1～100mm，其V2O5含量低于0.4%；第三步，第二次分级，分出细粒级直接得到精矿：采用分级设备进行二次分级，分出细粒级得到精矿，其粒级尺寸小于0.1mm，V2O5含量高于2.5%；第四步，对两次分级的中间级别采用选择性磨矿-浮选法进行钒富集，得到浮选泡沫精矿和槽内尾矿：首先选择磨矿设备，对中间级进行选择性磨矿，中间级的粒径范围在0.1～1mm，V2O5含量为0.5～2.5%，打磨后，产品最终细度为-0.074mm占20～100%；然后再选择浮选设备和浮选药剂进行浮选，得到浮选泡沫精矿和槽内尾矿。
发明内容
本发明目的是提供一种流程简单，能耗低，无污染，成本低的富集石墨型钒矿中含钒矿物的选矿方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：(1)将V2O5品位在0.30～1.2%的原矿全部破碎到-2.0mm，筛分得到+1.0～+0.63mm和-1.0～-0.63mm两个粒级产品；(2)将+1.0～+0.63mm粒级产品在磁选场强为0.8～1.2T，采用Φ3mm+Φ2mm的磁介质盒捕收，获得粗粒级精矿和粗粒级尾矿；(3)将-1.0～-0.63mm粒级产品采用Φ2mm+Φ1.0mm的磁介质盒捕收，在磁场强度为0.8～1.0T下做一次磁选粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿；在磁场强度为1.0～1.2T下对粗选尾矿做一次磁选扫选，得到扫选精矿和扫选尾矿；合并粗选精矿和扫选精矿，在磁场强度为0.7～0.9T下做一次磁选精选，得到精选精矿和中矿，合并精选精矿与粗粒级精矿为钒精矿，作为冶炼提钒的原料。本发明适用于石墨型钒矿的钒矿回收，技术方案不磨矿，不用任何药剂，有效提高了冶金提钒原料的品位，且流程简单，能耗低，无污染，成本低，经济合算。
本发明的技术方案具有以下特点：
1）流程短，能耗低，操作简单。
2）采用筛分-分粒级磁选回收，与浮选法相比，精矿品位和回收率均大大提高，无需使用药剂，降低了成本，实现零药剂和零污染。
3）对不同粒级产品分别采用不同配置的多梯度磁介质盒进行磁选，+1.0mm～+0.63mm粒级产品采用Φ3mm+Φ2mm多梯度介质盒，-1.0mm～-0.63mm粒级产品，采用Φ2mm+Φ1.0mm多梯度介质盒，对目的矿物的捕收效果最优，达到既能有效提高品位，又能获得最优回收率的目的。
4）钒精矿产品，品位V2O5＞5%，富集比＞4.1，钒的回收率＞67%。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
某石墨型钒矿原矿钒品位V2O5 0.52%，主要含钒矿物为含钒褐铁矿，其次为钒云母，及少量的含钒高岭土和含钒伊利石，其它主要矿物为石墨矿，石英，辉石，角闪石等。富集V2O5的选矿方法按照图1所示。原矿全部破碎到-2.0mm，用1.0mm筛子筛分，+1.0mm粒级采用Φ3mm+Φ2mm多梯度介质盒，进行一次磁场强度为1.0T的磁选，得到粗粒级精矿和粗粒级尾矿，-1.0mm粒级产品采用Φ2mm+Φ1.0mm多梯度介质盒，进行一次粗选和一次扫选，粗选和扫选场强分别为0.9T和1.0T，获得粗选精矿，扫选精矿和扫选尾矿，粗选精矿和扫选精矿合并进行一次精选，一次精选磁选场强为0.8T，得到精选精矿和中矿，粗粒级精矿与精选精矿为最终钒精矿，粗粒级尾矿与扫选尾矿为最终尾矿，最终尾矿作为后续石墨回收给矿。本实施例富集结果如表1所示，最终钒精矿含V2O5 5.08%，富集比为9.77，回收率67.15%。
表1 实施例1的富集选矿结果
实施例2
某尾矿库中的尾矿为石墨型钒矿浮选石墨后的尾矿，V2O5品位0.67%，主要含钒矿物为含钒褐铁矿、含钒赤铁矿及钒云母，脉石矿物主要为石英，黏土，长石，辉石，石榴子石等。此尾矿因为是浮选石墨后的尾矿，在石墨浮选时存在磨矿，使得尾矿粒级组成比原矿细，其粒度组成为100%小于2.0mm。尾矿按照图1所示，用0.63mm筛子筛分，+0.63mm粒级产品采用Φ3mm+Φ2mm多梯度介质盒，进行一次磁场强度为1.0T的磁选，得到粗粒级精矿和粗粒级尾矿，-0.63mm粒级产品采用Φ2mm+Φ1.0mm多梯度介质盒，进行一次粗选，一次扫选和一次精选，粗选和扫选场强分别为1.0T和1.2T，获得粗选精矿，扫选精矿和扫选尾矿，粗选精矿和扫选精矿合并进行一次精选，一次精选磁选场强为0.9T，得到精选精矿和中矿，粗粒级精矿与精选精矿为最终钒精矿，粗粒级尾矿与扫选尾矿为最终尾矿。本实施例富集结果如表2所示，最终钒精矿含V2O5 5.04%，富集比为7.52，回收率69.41%。
表2 实施例2的富集选矿结果

Claims (1)

1.一种从石墨型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法，其特征是由以下步骤组成：(1)将V2O5品位在0.30～1.2%的原矿全部破碎到-2.0mm，筛分得到+1.0～+0.63mm和-1.0～-0.63mm两个粒级产品；(2)将+1.0～+0.63mm粒级产品在磁选场强为0.8～1.2T，采用Φ3mm+Φ2mm的磁介质盒捕收，获得粗粒级精矿和粗粒级尾矿；(3)将-1.0～-0.63mm粒级产品采用Φ2mm+Φ1.0mm的磁介质盒捕收，在磁场强度为0.8～1.0T下做一次磁选粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿；在磁场强度为1.0～1.2T下对粗选尾矿做一次磁选扫选，得到扫选精矿和扫选尾矿；合并粗选精矿和扫选精矿，在磁场强度为0.7～0.9T下做一次磁选精选，得到精选精矿和中矿，合并精选精矿与粗粒级精矿为钒精矿，作为冶炼提钒的原料。
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