川北铝土岩型钒矿钒的赋存状态与可选性实验研究

川北铝土岩型钒矿是一种新发现的钒矿床类型,通过开展钒的工艺矿物学及可选性研究,发现钒有两种赋存状态:主要呈钒云母的独立矿物形式存在,另一种则呈类质同象的形式存在于绢云母和伊利石中。钒的可选性实验研究表明该铝土岩型钒矿经济可选,采用“重选选硫-尾矿氧化焙烧碱浸钒钼-浸渣选粘土”的选冶联合工艺,可以有效回收矿石中有价元素钒、钼,并综合利用矿石中伴生的黄铁矿和粘土矿物。其中,钒的渣计浸出率74.42%、液计浸出率75.97%,钼的渣计浸出率88.77%、液计浸出率91.00%。      

贵州省石阡县王家沟钒矿地质特征及钒的赋存状态分析

王家沟钒矿大地构造位于扬子准地台-黔北台窿-遵义断拱凤岗北北东向构造变形区与贵阳复杂构造变形区之间的过渡地带,老岭穹状背斜的北西翼。钒矿层位于寒武系下统九门冲组第一段(∈1jm1)下部0.00～12.00m的黑色炭质页岩及炭质粘土岩中,分上层矿(矿化层)和下层矿,产状与围岩地层产状一致,为层控型沉积矿床,其中钒在该矿床中以多价态的形式赋存于含钒的云母类矿物中。     

某难选钒矿提取钒实验研究

甘肃某钒矿矿物组成较为复杂,嵌布粒度较细,浮选工艺处理困难。针对该矿石复杂性质,实验对其进行了直接酸浸工艺、焙烧-酸浸工艺、焙烧-碱浸出工艺、焙烧-水浸出工艺的研究。实验结果表明焙烧-酸浸工艺效果较佳,其较佳条件为:原矿磨矿细度 -0.074 mm 70%,加水制粒Φ8～20 mm,干燥后焙烧1.5 h,焙烧温度为800℃。焙烧矿磨至-0.074 mm 60%,酸浸硫酸用量为12%,液固比1.2∶1,浸出时间1 h,浸出温度30℃,在此条件下可获得钒浸出率为93.36%的贵液。采用的工艺技术路线解决了该难选钒矿采用常规湿法提钒工艺钒浸出率低、硫酸消耗量大等技术难题,为实现资源高效利用及保障国家能源资源安全奠定了坚实的技术基础。      

四川某粘土型钒矿工艺矿物学研究

通过矿相显微镜、扫描电子显微镜、电子探针、X射线能谱元素面分析等多种手段综合研究四川某地黏土型钒矿中钒的赋存状态。样品为铝质黏土岩,V2O5含量为0.93%。黏土矿物总量为61.7%,石英含量13.4%,黄铁矿含量17.1%。样品具典型的黏土结构,矿物粒度微细。钒有两种赋存状态,一种呈钒云母的独立矿物形式存在,另一种则呈类质同相的形式存在于绢云母和伊利石中。典型测点平均含钒量为0.873%,fm-5测点钒含量2.143%,为钒云母;fm-6测点钒含量0.138%,为含钒伊利石;fm-7测点钒含量0.333%,为含钒绢云母。与钒云母、伊利石、绢云母三者结构相似,且粒度极其微细,无法分离,故应作为一个整体单元来回收利用钒。建议通过浮选脱除黄铁矿,然后通过擦洗—脱泥的方式对石英和黏土矿物进行分离,从而实现钒的富集。     

贵州三穗地区钒矿地质特征及成矿规律研究

总结贵州省三穗地区钒矿矿区地层、区域构造和区域岩浆岩特征，探讨矿区钒矿成矿规律。研究表明：区内钒矿赋存在陡山沱组白云岩的上部以及老堡组和九门冲组的下部，含矿岩性为黑色炭质黏土岩；成矿来源主要是由于海底裂谷的热气流作用，携带深部钒等多金属元素向陆棚与台地运动、迁移，出现钒的横向分导现象；沉积下来的钒金属又在后期低温热液作用下，以水云母的形式存在，而炭质吸附的部分钒元素进入水云母晶格中，形成钒矿。     

我国钒页岩提钒技术研究现状及前景

综述了近十年来我国在钒页岩提钒领域的重要研究成果,包括选矿预富集、焙烧、浸出、净化富集及 沉钒等方面的研究现状和最新进展。重点探讨了典型难处理云母型钒页岩焙烧、浸出、净化富集和沉钒技术的研 究工作及最新研究成果,同时介绍了一些新兴强化钒高效提取的方法在钒页岩提钒领域的应用及机理。空白焙烧 工艺适用于钒赋存形式简单且多赋存于氧化物中的钒页岩,而对于钒赋存形式复杂的钒页岩,钒的转价率较低;添 加剂焙烧工艺能够有效破坏含钒矿物晶体结构,强化低价态钒的释放和氧化。直接酸浸工艺能有效浸取以吸附形 式存在的钒页岩中钒,而对于钒以类质同象形式赋存于云母类矿物中的页岩适用性较差;助浸剂及新兴外场浸出 工艺能进一步强化含钒矿物晶格破坏,显著提高钒的浸出率;新型净化富集技术能实现钒与杂质离子的高效分离 富集,提高分离过程的适用性和环保性;新型无铵沉钒工艺可从源头消除传统铵盐沉钒工艺过程的氨氮及大气污 染等环境问题,并获得高附加值钒产品。后续应基于钒页岩工艺矿物学研究,进一步开发高效、低能耗的提钒技 术;同时,探讨提钒技术基础理论,阐明提钒工艺过程控制因素,优化提钒工艺参数,降低生产成本,为我国钒页岩 提钒行业绿色可持续发展提供理论及技术支撑。     

贵州省石煤型钒矿的工艺矿物学及钒的赋存状态研究

利用多种检测方法,研究了贵州省某钒矿成矿岩石中钒的矿物学特征,在此基础上,研究酸浸出钒工艺。结果表明,钒在石煤中主要富集在云母类矿物中。赋存于钒云母和含碳钒云母中的钒占原矿总量的58.01%,赋存于绢云母中钒占原矿总量的1.35%,赋存于含钒褐铁矿中钒占原矿总钒量的3.28%。矿石中褐铁矿磁性相对较强,而钒云母和含碳质钒云母也有磁性,但磁性极弱,直至磁场强度达到2 000 mT才基本上进入磁性产品,可采用磁选预富集含钒矿物,再进行化学选矿。     

河南某钒矿中钒的赋存状态研究

利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱探针(EDS)等手段对河南某钒矿的工艺矿物学特征进行了研究。原矿化学分析结果显示,V_2O_5含量1.38%,属于高品位钒矿。矿物组成上,以石英和粘土矿物为主。样品中存在钒云母和含钒伊利石两种钒的独立矿物,钒云母特征元素为钒、镁和钾,钒含量不稳定,最小值为5.78%,最大值为9.13%,平均值为7.37%;含钒伊利石特征元素为钒和钾,钒含量不稳定,最小值为0.54%,最大值为1.31%,平均值为0.93%。钒云母和粘土矿物(包括含钒伊利石)同属层状硅酸盐矿物,其与含钒伊利石物性差异极小,无法通过物理选矿手段进一步分离,建议通过分离石英和层状硅酸盐矿物实现钒的富集。     

某云母型含钒石煤氧压与常压酸浸提钒比较

湖北某地云母型含钒石煤中85%以上的钒赋存于云母类矿物中,V3+、V4+分别占总钒的70.83%、29.17%,V3+以类质同象取代云母晶格中的Al3+离子,常压酸浸极难释放出晶格中的钒。为了确定该矿石的高效、低耗、环保浸钒工艺及参数,以常压酸浸效果为参照,对氧压酸浸工艺条件进行了研究。结果表明,浸出温度、硫酸浓度以及氧分压的升高可显著提高钒浸出率,压力场的引入可大幅度提高钒浸出率、缩短反应时间、降低酸耗;在硫酸体积浓度为20%、浸出时间为5 h、反应温度为160℃、氧分压为0.5 MPa情况下的氧压酸浸,钒浸出率可达75.98%,较硫酸体积浓度为20%、浸出时间为5 h、反应温度为98℃情况下的常压酸浸钒浸出率高45.12个百分点。     

石煤焙烧过程中矿相与钒价态的变化及对钒浸出的影响

湖北某地云母型含钒石煤中的钒主要以V(Ⅲ)类质同象取代铝而赋存于白云母、伊利石等云母类矿物晶格中,很难直接被浸出.焙烧过程中,云母类矿物结构随着温度上升而被破坏得越来越彻底,因此钒的酸浸率也随着焙烧温度的升高而上升.在900℃时,云母类矿物结构完全被破坏,钒的酸浸率也达到最大.1000℃时,石煤发生烧结同时有斜辉石和钙长石等矿物生成,钒被包裹导致其浸出率急剧降低.焙烧过程中,V(V)所占比例也随着温度上升而增加,但是价态不是影响钒酸浸率的主要因素,钒的酸浸率主要受含钒矿物结构的破坏和钒的释放的控制.     

陕西某钒矿石预富集工艺研究

陕南某大型黑色岩系钒矿有深灰色含碳硅质板岩和泥质板岩2种类型,深灰色含碳硅质板岩硬度高,绢(钒)云母等矿物呈线状、星散状沿矿石板理分布;土黄色泥质板岩矿物硬度差异不大,主要矿物石英、绢(钒)云母关系密切,破碎过程中不能形成以石英为主硬度较大的集合体和以绢云母为主硬度较小的集合体.钒主要赋存在云母类矿物中,其次在氧化物及...     

从石煤钒矿中浸钒技术的研究现状

简要介绍了钒的应用领域及资源赋存状况, 详细介绍了石煤钒矿焙烧-浸出和直接酸浸工艺的应用现状, 并对现有生产工艺的优缺点进行了对比, 指出了当前技术条件下石煤提钒的发展方向。     

陕西安康地区紫阳钒矿地质特征及钒赋存状态研究

研究区位于南秦岭北大巴山构造带次级构造—焕古滩—流水店复式向形北翼,出露上震旦统—志留系浅海—深海相火山碎屑沉积岩、陆源碎屑沉积岩、生物化学沉积岩建造,其中寒武—奥陶系洞河群为钒矿赋矿层位。含矿岩性为含炭石英绢云母片岩,矿体受层位和F_1断裂控制。通过钒赋存状态分析研究,主要载钒矿物为绢云母、蛭石。钒矿以云母类中的钒为主,占75.60%;其次氧化铁及黏土矿物中的钒占21.76%;难溶硅酸盐中的钒很少,占2.64%。研究区钒以低价钒为主,占60.97%,其中三价钒占20.44%,四价钒占40.53%。紫阳钒矿是近年来在陕西南部新发现的中型钒矿床。对南秦岭安康—商洛地区寒武系黑色岩系钒矿勘查与开发具有指导意义。     

湖北某石煤型钒矿石工艺矿物学研究

为了给湖北某石煤型钒矿石中钒的回收工艺研究提供指导,采用化学分析、显微镜观察、单矿物化学成分能谱分析、MLA矿物自动定量检测技术等手段对该矿石进行了工艺矿物学研究,得出的主要结论为：① 矿石V₂O₅含量为0.96%,含钒矿物有钒云母（纤维钒云母、含碳钒云母和片状钒云母）、含钒褐铁矿、钒钙榴石及水钒铁矿、羟钒铜矿、钒钡铜矿等;② 虽然矿石中含钒矿物种类较多,但回收钒的主要对象为钒云母、含钒褐铁矿和钙钒榴石,这三者的V₂O₅分配率合计达97.08%;③ 含钒褐铁矿和钙钒榴石具有一定磁性,而钒云母磁性极弱。根据以上结论,建议先通过强磁选预富集含钒褐铁矿和钙钒榴石、通过浮选预富集含钒云母,然后采用直接酸浸工艺回收强磁选精矿中的钒、采用加助浸剂的酸浸工艺或焙烧-酸浸工艺回收浮选精矿中的钒。     

石煤空焙-低酸浸出提钒的试验研究

采用5种不同的工艺对湖北某地区石煤进行的提钒试验表明,该石煤采用空焙-低酸浸出工艺提钒可以取得较好的效果。通过对焙烧温度、焙烧时间、硫酸用量和酸浸时间等工艺参数进行研究表明,在物料粒度-0.147 mm,焙烧温度900～950 ℃,焙烧时间1～1.5 h,酸浸温度常温,硫酸用量2.5%和酸浸时间1 h的条件下,钒转浸率可达77.51%～80.33%。     

湖南某脱碳石煤的选矿试验研究

传统的石煤提钒工艺中钒回收率低、环境污染严重。在工艺矿物学研究的基础上,采用浮选对某脱碳石煤矿进行了条件试验和闭路试验,设计出了"优先脱碳—脱泥—浮选"联合提钒流程。结果表明,石煤中主要含钒矿物为钒云母,主要的脉石矿物为石英,通过闭路浮选试验得到了V2O5品位为2.04%、回收率为83.41%的钒精矿,从而显著降低浸矿酸耗和生产成本。     

选矿富集阿克苏石煤钒矿中的钒

新疆阿克苏低品位石煤钒矿的第一种类型矿具有钒粒级分布极不均匀特性,可采用湿式筛选方法实现+0.85 mm粗粒级抛尾,并得到比原矿富集数倍的-0.037 mm细粒级精矿.第二种类型矿不存在钒粒级分布不均匀特性,但该种类型矿具有钒物相分布不均匀特性,钒主要赋存矿物是含钒高岭石和含钒氧化铁矿物.第一种类型矿的中间级别也具有钒物相分布不均匀特性,钒也是主要赋存在含钒高岭石和含钒氧化铁矿物中.可采用浮选方法富集两种矿中赋存在高岭石和氧化铁矿物中的钒.采用湿式筛选+浮选的联合工艺处理V2O5品位约0.7%的由两种类型矿按一定比例配成的石煤钒矿样,获得精矿品位大于3.2%,钒总回收率大于74.5%的实验指标.     

石煤硫酸浸出过程中含钒矿物的浸出行为

以陕西省商南县石煤钒矿为研究对象,研究了直接酸浸、氧化酸浸及活化酸浸的提钒效果,分析了酸浸过程中含钒矿物钒的浸出规律和活化浸出机理。结果表明：在硫酸浓度250 g/L、液固比5 mL/g、温度90℃条件下,浸出12 h,钒浸出率仅为48.55%;在相同条件下,加入3%氯酸钠,氧化酸浸9 h,钒浸出率增加到61.42%;再添加9%氟化钙,仅活化浸出6 h,钒浸出率可达到92.90%。工艺矿物学研究表明：在活化酸浸过程中,氟化钙与硫酸反应生成的氢氟酸,促进了硫酸对含钒矿物结构的破坏,同时参与了含钒云母的反应,促进了含钒矿物中钒的浸出;矿物中含钒云母、钒钛矿、褐铁矿、钒硫化物中钒的浸出率分别为98.47%、42.22%、98.09%、89.70%,与氧化酸浸相比,分别增加了31.77、26.90、18.01、89.70个百分点。     

某炭质石煤钒矿中钒的赋存状态及其浮选研究

利用X射线衍射、光学显微镜、电子探针等多种检测方法, 研究了某炭质石煤钒矿钒的赋存状态。在工艺矿物学研究的基础上进行了炭质钒矿的浮选试验, 设计了脱碳-浮选联合流程评定该炭质石煤钒矿浮选富集工艺的可行性。结果表明: 炭质钒矿中主要含钒矿物为含钒石煤, 主要脉石矿物为石英; 采用阴阳离子混合捕收剂闭路试验得到了V₂O₅品位为2.48%、回收率为81.15%的钒精矿。     

四川某黏土型钒矿工艺矿物学研究

通过矿相显微镜、扫描电子显微镜、电子探针、X射线能谱元素面分析等多种手段综合研究四川某地黏土型钒矿中钒的赋存状态。样品为铝质黏土岩,V_2O_5含量为0.93%。黏土矿物总量为61.7%,石英含量13.4%,黄铁矿含量17.1%。样品具典型的黏土结构,矿物粒度微细。钒有两种赋存状态,一种呈钒云母的独立矿物形式存在,另一种则呈类质同相的形式存在于绢云母和伊利石中。典型测点平均含钒量为0.873%,fm-5测点钒含量2.143%,为钒云母;fm-6测点钒含量0.138%,为含钒伊利石;fm-7测点钒含量0.333%,为含钒绢云母。与钒云母、伊利石、绢云母三者结构相似,且粒度极其微细,无法分离,故应作为一个整体单元来回收利用钒。建议通过浮选脱除黄铁矿,然后通过擦洗—脱泥的方式对石英和黏土矿物进行分离,从而实现钒的富集。