攀西钒钛磁铁矿选钛尾矿中钪的浸出基础研究

针对攀枝花钒钛磁铁矿选钛尾矿和钛白废酸中富含钪元素,以钛白废酸和工业硫酸为混合浸出剂,采用酸法对尾矿进行钪的浸出条件试验研究.选钛尾矿和钛白废酸的ICP检测表明,钛白废酸含Sc3+为11.63 mg·L-1,选钛尾矿含Sc2O3为51.01 g·t-1.探讨了酸的种类、酸的浓度、酸浸温度、酸浸时间以及固液比对钪的浸出率...     

钒钛磁铁矿尾矿含碳球团强度性能研究

以攀枝花钒钛磁铁矿尾矿为原料,聚乙烯醇为黏结剂,研究了粒度组成、水分含量、压力、聚乙烯醇含量、配碳量等因素对尾矿含碳球团强度的影响。研究表明:球团强度随粒度细化和水分含量提高呈先升后降,随PVA含量的增加而逐步提高;随压力升高,抗压强度呈"N"字型变化,落下强度先升后降;随配碳量的提高,抗压强度先升后降,落下强度逐渐降低。获得了制备钒钛磁铁矿尾矿含碳球团的优化工艺参数为:-75μm占40%,水分含量8%,压力8 MPa,PVA含量0.6%,配碳量15%。在此条件下制得球团的抗压强度185.4 N,落下强度42.5次,完全满足工业生产中对球团强度的要求。     

攀西某钒钛磁铁矿尾矿选钛试验

攀西地区某钒钛磁铁矿选铁尾矿含TiO2 8.25％,矿石中可回收矿物为钛铁矿,主要脉石矿物为辉石和角闪石,脉石磁性较强.矿石粒度和钛铁矿嵌布粒度较细,-38 μm粒级含量达到45.46％,TiO2分布率49.79％.为有效利用钛资源,对其进行选钛试验.结果表明,该矿经弱磁除铁—分级脱泥后,沉砂采用螺旋溜槽一粗一扫选别,...     

利用钒钛磁铁矿尾矿制备高强度混凝土的试验研究

为综合利用承德地区的钒钛磁铁矿尾矿,以该尾矿为主要原料,制备了高强混凝土制品,研究了尾矿细度、尾矿及减水剂掺入量对样品抗压强度与流动度的影响,分析了样品的组成与结构,检测了其耐硫酸盐侵蚀性能与抗渗透性能。结果表明:添加尾矿降低了样品早期的抗压强度,增大尾矿与减水剂掺入量,减小尾矿的粒径,样品的28 d抗压强度呈先升后降的变化趋势,适当提高尾矿细度与增大减水剂掺入量可提高水泥砂浆的流动度。当尾矿、水泥、高炉渣、石膏与减水剂的掺入量分别为60%、24%、12%、4%与1%,尾矿的细度为-0.074 mm粒度占80.44%时,混凝土制品的28 d抗压强度高达90.2 MPa,满足《高强混凝土结构技术规程》中C50～C80等级的要求。XRD和SEM分析结果表明:制品养护28 d后,生成了针板状的托勃莫来石,针状的钙矾石及无定形态的水化硅酸钙等产物,水化硅酸钙凝胶紧密胶结粗粒骨料,赋予制品较高的抗压强度、优异的耐硫酸盐侵蚀性能与抗渗透性能。     

利用钒钛磁铁矿尾矿制备普通硅酸盐水泥熟料的研究

为高效利用承德地区的钒钛磁铁矿尾矿,以该地区的尾矿、石灰石及石英砂为原料,采用高温煅烧的方法制备了普通硅酸盐水泥熟料,探讨了水泥熟料煅烧及养护期间相组成及显微结构的演变规律,分析了该水泥的综合物理性能。结果表明:采用钒钛磁铁矿尾矿∶石灰石∶石英=20∶75∶5的工艺条件,混合料经1 400℃煅烧30 min后,可制备出性能优于42.5R普通硅酸盐水泥标准的熟料。水泥熟料的主要矿物为C_3S、C_2S、C_3A、C_4AF及玻璃相。提高煅烧温度与延长煅烧时间,促进了C_3S与C_3A相的生成。熟料水化后将生成针棒状的钙矾石、板片状的氢氧化钙及无定形态的C-S-H。延长水化时间提高了C-S-H产量,促进了样品的致密化及改善了样品的强度。研究制备的熟料与5%石膏复合,可得到性能优于GB 175—2007中42.5R等级的普通硅酸盐水泥。     

钒钛磁铁矿尾矿中钪的直接酸浸试验研究

陕西洋县毕机沟钒钛磁铁矿尾矿中氧化钪含量为97.08 g/t,为了充分回收这部分稀土资源,通过直接酸浸对钪进行浸出,系统研究了酸的种类及用量、助浸剂种类及用量、浸出温度、浸出液固比、浸出时间以及入料细度对钪浸出效果的影响。结果表明：不添加助浸剂的情况下,硫酸、盐酸、硫酸+氢氟酸、盐酸+氢氟酸对尾矿中钪的浸出效果均很差,但盐酸的浸出率较硫酸高,在盐酸体系下添加2^#助浸剂能够显著提高钪的浸出率;将尾矿磨矿至-0.075 mm占80%的细度,在2^#助浸剂用量15%、盐酸浓度6 mol/L、液固比3∶1、浸出温度90℃、浸出时间6 h的最佳条件下,钪浸出率达89.53%。该直接酸浸工艺对钪的浸出率高,且可操作性比较强,能够促进从尾矿中回收钪的发展。     

钒钛磁铁矿尾矿对蒸压加气混凝土砌块的影响

以承德地区的钒钛磁铁矿选铁尾矿为主要原料制备了加气混凝土砌块,研究了尾矿细度及添加量对制品干密度与抗压强度的影响,采用XRD和SEM分析了尾矿添加量调控样品相组成与显微结构的机理,检测了制品的吸水率与耐水性等相关性能。结果表明:尾矿经球磨20 min后,-0.074μm颗粒含量增至90.23%。提高尾矿细度增大了样品的致密度,引入尾矿使样品的干密度与抗压强度先增大后减小。采用尾矿(球磨20 min)∶水泥∶石灰∶石膏=60∶20∶15∶5的工艺条件,制备出加气混凝土砌块的抗压强度大于4.0 MPa,干密度小于595 kg·m~(-3),综合性能满足GB11968—2006标准中A4.5等级的要求。XRD与SEM分析表明,添加40%～60%尾矿有利于生成C-S-H凝胶与托贝莫来石。两者相互胶结,使制品具有较高的强度,较优的吸水率及耐水性。     

钒钛磁铁矿尾矿的活化及用作水泥混合材的试验研究

利用机械活化及化学活化的方法,提高了尾矿的反应活性,并研究了活化方式对尾矿结构及反应活性的影响,分析了活化条件和尾矿掺入量对水泥砂浆力学强度的影响。结果表明:钙铁榴石是该尾矿的主要矿物,它具有优良的化学结构稳定性,从而导致尾矿的胶结性能较差。采用球磨时间5 h或以石灰为激发剂的条件,可明显提高尾矿的反应活性。机械活化的效果明显优于化学活化,掺入35%尾矿(球磨5 h后)的水泥砂浆性能达到了GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》中42.5 R复合硅酸盐水泥的标准。本研究为钒钛磁铁矿尾矿用作绿色水泥混合材提供了理论依据。     

常压下从钒钛磁铁矿中选择性浸出铁和二氧化钛试验研究

研究了常压下用盐酸从钒钛磁铁矿中选择性浸出铁和二氧化钛,考察了液固体积质量比、温度、浸出时间、搅拌速度和盐酸质量浓度对铁和二氧化钛浸出率的影响,分析了浸出渣结构、形貌及元素分布。结果表明:盐酸可以破坏钒钛磁铁矿原有的物相结构,浸出渣表面出现较为明显的粉化现象,铁、钒、铬等进入浸出液,而二氧化钛仍以钛铁矿形式存在于浸出渣中;在常压、液固体积质量比7∶1、浸出时间150min、盐酸质量浓度200g/L、温度80℃、搅拌速度150r/min条件下,铁浸出率为63.56%,TiO2浸出率仅为4.34%。     

钒钛磁铁矿的利用

介绍了国内外一些钢铁厂对钒钛磁铁矿利用的现状及相关的科研工作，结合攀钢的的能源、资源条件，对钒钛磁铁矿的综合利用提出一些建议。     

钒钛磁铁矿碳热还原研究

采用回归正交法设计实验,在实验审用电阻炉模拟转底炉工艺研究了温度、时间、配碳量、金属粉配比和钠盐配比等因素对钒钛磁铁矿碳热还原过程中的金属化率和失氧率的影响.对试验结果回归,建立了金属化率、失氧率与因素间的关系模型,并解决和验证了各因素的优化解.结果表明,添加金属粉和钠盐后钒钛磁铁矿还原温度明显降低;添加2.5%金属粉和0.5%钠盐,还原温度在1280℃左右,还原时间30 min左右,配碳量22.7%时,钒钛磁铁矿还原的金属化率可达到95%以上.     

小高炉冶炼钒钛磁铁矿解剖研究

介绍了小高炉冶炼高钛型钒钛烧结矿的冶炼状况、解剖程序和方法。采用Ar一N_2冷却以保持高炉炉内特征。叙述了炉内块状带、软熔带、滴落带、风口区和炉缸渣铁界面的宏观状况。论述了钒钛矿高炉冶炼过程,TiO_2、V_2O_5在炉内的还原过程和走向,Ti（C,N）在炉内生成的特点和规律,以及铁氧化物还原和渣铁形成过程。     

钒钛磁铁矿还原熔炼实验研究

钒钛磁铁矿利用还原窑对铁、钒、钛进行了研究,探索了还原温度、还原时间、还原气氛和配碳量对直接还原金属化率的影响。结果显示,还原温度和还原气氛是影响金属化率的最重要因素,还原温度达到1 350℃,还原时间达到30min,维持还原过程中性或还原性气氛,球团金属化率可稳定保持在90%以上。     

钒钛磁铁矿冶炼的特殊性研究

分析了钒钛磁铁矿冶炼的特殊性对高炉生产的影响,以及钒钛元素特性与高炉冶炼控制参数的对应关系。提出烧结矿低温还原粉化率、焦炭反应性是钒钛矿冶炼过程的限制性环节;针对钒钛矿冶炼渣铁滞留率高,提出控制炉渣碱度、缩小软融带宽度、改善渣铁流动性等工艺措施,取得了很好的应用效果。     

钒钛磁铁矿直接还原实验研究

在实验室条件下研究了钒钛磁铁矿直接还原特点,摸索了还原温度、还原时间、还原气氛和配碳量对直接还原金属化率的影响.结果表明,还原温度和气氛是影响金属化率的最重要因素,温度达到1 300℃以上,还原时间达到20 min以上,维持还原过程中性至还原性气氛,球团金属化率可稳定保持在90%以上.同时分析了还原后金属化球团的岩相组成,比较了钒钛磁铁矿与普通矿直接还原的差异.     

含氟助剂两段酸浸提取钒钛磁铁矿尾矿中的钪

以钪含量0.0068%的钒钛磁铁矿选铁尾矿为研究对象,采用氟化钙为助浸剂,进行了钪浸出单因素酸浸条件试验。试验结果表明,氟化钙可以加剧矿物晶格的破坏,在磨矿细度-325目含量84.2%、温度90℃、酸矿质量比2.21∶1、氟化钙加入百分比25%、液固比4∶1和浸出时间7 h的条件下,一段酸浸工艺获得钪浸出率达93.48%的试验指标。固定磨矿细度、酸矿质量比、氟化钙加入百分比、液固比、浸出时间和硫酸用量,采用两段酸浸工艺进行试验,第一段酸浸、第二段酸浸分别加入总硫酸用量的60%、40%,对应的反应时间分别为4 h、3 h,钪浸出率为91.68%,铁浸出率由85.22%降为75.39%,为后续萃取分离钪、铁创造了较好条件。     

攀枝花钒钛磁铁矿成矿地质特征与成矿规律初探

攀枝花钒钛磁铁矿位于攀西大裂谷构造岩浆岩带,根据其所处地质环境大致推测攀枝花钒钛磁铁矿的形成机理是由于地幔物质上涌形成岩浆,本文基于对矿区进行野外地质调查,结合前人研究基础上对其成矿地质特征与成矿规律进行阐述。     

汞尾矿同步高效浸出汞锑规律

汞尾矿是汞矿采选冶过程产生的一种危险废弃物,长期堆存对生态环境具有较大危害。另一方面,尾矿中含有的汞、锑也是有价金属。在汞尾矿无害化处理过程中,实现高价值汞、锑的回收,意义重大。开发了硫化钠溶液体系同步柱浸汞尾矿中汞锑新工艺,考察了关键工艺对汞和锑浸出率的影响,获得汞锑同步高效浸出的优化参数,明确了浸出液循环利用和汞锑浓度提升方案。结果表明,经过浸出液循环和二次浸出,汞尾矿中汞和锑浸出率分别可达到96.7%和69.2%,浸出液中汞和锑的浓度可达到22.8 g/L和10.0 g/L。