湖北通山石煤钒矿选矿预富集探索研究

通山石煤中的钒主要赋存在云母和碳质物中,经过选矿试验研究,焙烧脱碳的石煤在pH为10的碱性矿浆中,以Pb(NO3)2同时作为云母的活化剂和石英的抑制剂,油酸钠为捕收剂,加入六偏磷酸钠抑制方解石,经一次粗选、一次扫选浮选试验流程,可以得到V2O5品位1.231%、回收率64.67%的钒精矿。试验提高了石煤中V2O5含量,降低了铁矿物和方解石这两种主要酸耗物的含量,节省了浸出成本。     

广西上林石煤的矿物学和湿法提钒研究

利用多种检测方法,研究上林石煤中钒的矿物学特征,在此基础上,研究湿法提钒的工艺过程.结果表明,钒在石煤中主要富集在云母类矿物中.采用酸性浸出-溶剂萃取-铵盐沉钒流程,得到V2O5含量为99.3%的粉状产品.     

湖北某石煤钒矿工艺矿物学研究

湖北通山某含钒石煤矿中钒的主要载体矿物为云母和碳质物,未发现钒的独立矿物,钒是以类质同象和离子吸附形式存在于这些矿物中。钒的价态分析表明,石煤中的钒主要以三价形式存在,少量以四价和五价形式存在。经扫描电镜和能谱微区成分分析,钒主要与以云母为主的载体矿物同步出现,云母中V2 O5的含量不均匀,一般在1.00%~4.50%之间。     

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。     

硫酸熟化-柱浸工艺处理某石煤型钒矿

某石煤钒矿V2O5品位0.865%,主要矿物为石英,另外,钾长石、绢云母、白云石、方解石含量较高,采用硫酸熟化-柱浸工艺处理该矿石。条件实验及熟化-柱浸串联实验结果表明：原矿粒度-12 mm,熟化硫酸用量20%,熟化补水量6%,熟化温度125℃,熟化时间4 h,柱浸液速率（0.25*原矿重量g）ml/h,喷淋时间24 h,产出的尾渣V2O5含量降至0.15%,钒浸出率为83.5%,柱浸液中Fe、Al2O3、K2O等杂质离子并未出现明显累积。该工艺与常规搅拌浸出工艺相比,降低了硫酸用量,避免了浸出过程中的冒槽,减轻了浸出料浆的固液负荷。     

5个矿区石煤钒矿石特征分析与应用

为查明5个石煤钒矿区矿石特征,对其进行岩矿鉴定和分析测试。结果表明,矿石中均未见钒的独立矿物,矿石主要由硅(石英)质、炭(有机)质、黏土(铁)质和云母类矿物组成,岩石矿物结构、构造特征明显且近似;钒主要以低价态的V3+、V4+的形式产出,高价态的V5+较少;钒主要赋存于云母类矿物中,其次赋存于氧化铁矿物和高岭土矿物中。各矿区矿石在化学组成、矿物结构、构造特征、钒价态与物相方面具有共性。制备的4个标准物质候选物样品也符合相关要求,可供矿区石煤钒矿的试验研究提供技术依据。     

选择性磨矿对含钒石煤单体解离的影响研究

为研究磨矿介质对石煤选择性磨矿的影响,分别考察了钢棒和钢球两种磨矿介质对湖北通山焙烧脱碳石煤在三辊四筒磨机中的选择性磨矿效果并确定合适的磨矿介质,然后通过浮选试验和云母解离度分析确定合适的磨矿细度。结果表明,由于含钒云母及各种脉石矿物的可磨性存在较大的差异,球磨与棒磨均有选择性磨矿的效果,即细粒级(-38μm)和粗粒级(+104μm)V2O5品位较高,中间粒级(-104+38μm)V2O5品位较低,但棒磨产品粒度更均匀,粒级间V2O5的品位极差更大,棒磨的选择性磨矿效果优于球磨。浮选试验和云母的解离度分析均表明,最佳的棒磨磨矿细度为-74μm含量为84.62%,对应的最终精矿V2O5的品位为1.06%,回收率为84.65%。通过棒磨选择性磨矿,可在较低的磨矿细度和简单的浮选工艺流程条件下,实现含钒云母的富集并有效地降低提钒的处理量、酸耗和生产成本。     

酸性铵盐沉钒制备高纯V_2O_5的试验研究

以石煤提钒水浸—离子交换所得富钒液为研究对象,分析了富钒液中钒及杂质含量,以及酸性铵盐沉钒pH值、温度、时间、铵盐类型和加铵系数等因素对制备高纯V2O5的影响。试验结果表明,采用酸性铵盐沉钒,在最佳工艺条件下可制备高纯度粉体V2O5。     

湖北某脱碳石煤摇床预抛尾试验

介绍了湖北某含钒石煤及其脱碳产品的性质,针对钒主要以类质同象形式赋存在云母类矿物中的特点,分析了棒磨和摇床重选过程中云母类矿物和脉石矿物的不同行为特征,对脱碳石煤的磨矿细度和摇床重选的工艺技术参数进行了研究。结果表明,在磨矿细度为-0.074 mm占63%的情况下,按试验确定的工艺技术参数,采用1粗1扫摇床重选流程处理,可抛出产率为12.99%、V2O5品位为0.21%的尾矿,从而显著降低浸矿酸耗和生产成本。     

某高钙镁石煤钒矿选矿工艺研究

湖北某高钙镁石煤钒矿,由于原矿钙镁矿物含量高、钒品位较低,采用直接冶炼工艺钒浸出率仅为30%左右。在工艺矿物学研究基础上,在冶炼之前采用反浮选+分级摇床的工艺对钙镁矿物与其它脉石进行脱除,提高了冶炼原料中钒品位,降低了钙镁矿物含量,降低了冶炼处理量。闭路试验获得的钒精矿产率为45.36%,钒精矿含V2O51.65%,V2O5回收率为83.09%,钒精矿中Ca O含量可降至1.73%,Mg O含量可降至1.54%,Ca O与Mg O的总脱除率分别达到95.08%与93.21%。对钒精矿采用直接焙烧—酸浸工艺进行了冶炼探索,钒浸出率可达到85.27%,折算成对原矿的浸出率70.85%,浸出率较现有直接冶炼工艺有大幅度提高。     

旺苍含钒石墨矿的工艺矿物学及钒的赋存状态研究

通过对四川旺苍地区石墨矿的工艺矿物学研究,查明了旺苍石墨矿的矿物组成、化学成分、元素分布;采用分步化学提取法提取石墨矿石中的钒,研究钒在石墨矿中的不同赋存状态。结果表明:该矿山石墨矿的固定碳含量为28.87%～47.68%;矿石的主要化学成分为SiO_2、Al_2O_3、K_2O、Fe_2O_3,此外V_2O_5的含量也较高,且V与Al、Ti、K的相关性极高;查明原矿的主要伴生矿物有石英、云母等。采用分步化学提取法提取矿石中不同赋存状态的钒,其中硅酸盐矿物态钒最多(91.30% ～ 98.57%),有机质态钒和铁氧化态钒次之,吸附态钒和方解石态钒最少。结合能谱分析与矿物镜下鉴定,查明了矿石中的钒主要以类质同象替代的方式赋存于云母矿物中,其次为铁氧化物态和有机质态。     

浮选富集某石墨尾矿中的钒云母

国外某石墨型钒矿中的钒富集在石墨尾矿中,含钒矿物为钒云母,为高效回收其中的钒,采用浮选工艺进行了选矿试验。结果表明,采用1粗1扫1精闭路浮选流程处理试样,获得的钒精矿V2O5品位为1.74%、钒回收率为81.81%的钒云母精矿,闭路试验的富集比为2.58。     

石煤钒矿硫酸低温熟化—柱浸提钒工艺

某石煤钒矿含V_2O_50.865%,主要矿物为石英,钾长石、绢云母、白云石、方解石含量较高,采用硫酸熟化—柱浸技术提取其中的钒。考察了矿石粒度、熟化和浸出工艺参数对钒浸出率的影响。结果表明,提钒的较优条件为原矿粒度-12mm、熟化硫酸用量(对原矿)20%、熟化补水量(对原矿)6%、熟化温度125℃、熟化时间4h、柱浸液速率0.25mL/(h·g原矿)、喷淋时间24h,在此条件下,产出的尾渣V_2O_5含量可降至0.15%,钒浸出率可达83.5%,柱浸液中Fe、Al_2O_3、K_2O等杂质未出现明显累积。与常规搅拌浸出工艺相比,该工艺可降低硫酸用量,避免浸出过程中的冒槽,减轻浸出料浆的固液负荷。     

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。     

石煤提钒流化床焙烧条件优化

针对现有石煤焙烧工艺的焙烧效果差、环境污染严重的问题,提出流化床两段石煤焙烧工艺,利用实验室流化床反应器研究了氧化焙烧、复合盐焙烧、添加剂与石煤的混合方式等对石煤流化床焙烧的钒浸出率的影响规律,比较了静态焙烧和流态化焙烧效果的差异,并对Ca O的固氯作用进行了考察。结果表明:流态化焙烧缩短了焙烧时间,降低了达到最大钒浸出率所需的反应温度;对比不同的石煤和添加剂的混合方式发现,与简单的物理混合法相比浸渍法不仅能提高钒的浸出率、缩短焙烧时间,而且能降低添加剂的使用量,具有明显的优势。在焙烧过程中加入Ca O明显减少了生成气体中的Cl含量,并进一步提高钒的浸出率。综合分析表明,采用浸渍法混合石煤与添加剂时,流化床焙烧的最佳实验条件为:焙烧时间45 min,添加剂用量6%,Ca O用量6%,此时的V2O5浸出率达到85.2%。     

上林石煤湿法冶金提取钒和铝的工艺矿物学再研究

研究和讨论从石煤中提取V2O5及其铝的化合物等副产品时工艺矿物学手段的必要性和重要性。结果表明,在目标金属赋存在造岩矿物中的情况下,湿法冶金浸出时,必须找到一种可以摧毁造岩矿物结构的物质,破坏其晶格,才能大幅度提高金属的提取率。单纯加入氧化剂,如果该氧化剂不能破坏造岩矿物的结构,对提高金属提取率作用不大。本试验找到一种物质(我们称之为RD试剂),X-衍射和化学分析的结果证明,该RD试剂单独作用或与硫酸协同作用时,可以摧毁云母的结构,从而使V2O5的浸出率由过去的83%提高到现在的约95%,使Al2O3的浸出率由过去的40%左右提高到现在的70%左右。据此提出了浸出、离子交换、铵盐沉钒的环境友好型湿法冶金工艺流程,得到了V2O5含量为99.23%的粉状V2O5产品。V2O5总回收率大于85%。同时副产氟化铝、冰晶石或硫酸铝,还有石膏、氯化铵、氯化钠以及水泥混合材等副产品。     

基于硫酸铵+硫酸混合助剂的石煤焙烧─酸浸提钒

为了了解含钒石煤焙烧过程助剂硫酸铵+浓硫酸对焙烧—酸浸提钒效果的影响,以四川广元某V2O5含量为0.82%的含钒石煤试样为研究对象(33.03%的钒赋存在有机质中,59.45%的钒赋存在硅酸盐矿物中),在混合助剂硫酸铵与浓硫酸的物质的量之比为1∶1的情况下,考察了焙烧温度、混合助剂添加量、试样的粒度和浸出温度对钒提取率的影响。结果表明,在添加硫酸铵+浓硫酸助剂的情况下,250℃焙烧导致试样中的云母相消失,伴随着硫酸铁铵、硬石膏新相的生成;焙烧温度上升到400℃,硫酸铁铵的衍射峰强度达到最强;继续提高焙烧温度至500℃,硫酸铁铵的衍射峰强度减弱;在320℃的焙烧熟料中有新相硫酸铝铵生成,至350℃处于增强阶段,至400℃硫酸铝铵相又全部消失。细度为-120目的试样按SO2-4与Al2O3+Fe2O3的物质的量之比3.5添加硫酸铵+浓硫酸,350℃下的焙烧熟料在90℃下进行硫酸酸浸,钒浸出率可达95.67%。     

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。     

四川广旺石煤提钒焙烧过程中钒价态的变化

四川广旺含钒石煤主矿层属品位较高较富的钒矿资源。研究表明石煤中钒主要以V (Ⅲ )形式赋存于粘土矿物里。焙烧过程钒价态的变化是石煤提钒工艺的关键 ,它直接影响石煤中V (Ⅲ )向V (Ⅴ )的价态转化率、V (Ⅴ )进一步向可溶性钒的转化率及钒的浸出与沉淀。决定焙烧过程价态转化的因素除钒本身在石煤里的赋存状态外 ,主要是焙烧的气氛和温度及石煤中所含的黄铁矿等还原性物质     

某钒矿酸法提钒新工艺试验研究

针对某大型页岩钒矿现行提钒工艺存在问题及该资源特点,确定采用两段逆流硫酸溶液浸出-中和-还原-萃取-铵盐沉钒的工艺。试验结果表明:在原料粒度为-120目、浸出液固比为1、浸出温度为90℃时,V2O5浸出率大于75%;用于富集浸出液中钒的萃取体系为15%P204+10%TBP+75%磺化煤油;该工艺提取V2O5总回收率大于70%,产品中V2O5含量大于99%。