[发明专利]一种从低品位氧化型钒矿提取五氧化二钒选冶方法

说明书

技术领域

本发明为从低品位氧化型钒矿提出五氧化二钒选冶工艺方法，涉及磨矿分级工艺、浮选工艺和冶炼工艺。

背景技术

一种低品位氧化型钒矿，主要为粘土质岩和黑色硅质页岩，粘土质岩的主要组成矿物为石英、蛋白石、伊利石(水白云母)、海泡石、高岭石、绿泥石等；黑色硅质的主要组成矿物是石英和蛋白石，含少量硫化物、碳酸盐矿物、褐铁矿、长石、粘土矿物和炭质物等。

中钢集团湖南凤凰矿业有限公司塘坨矿区表层属于低品位氧化型钒矿，原矿含五氧化二钒0.93％，矿石中可供回收的元素为钒，主要矿物组成为石英、云母、蛋白石、伊利石、高岭土和褐铁矿等。钒主要为低价钒(V³⁺，V⁴⁺)形式存在，约占总钒的80％以上，主要以类质同像形式存在于伊利石、高岭土和褐铁矿中。矿石结构主要为泥质结构、显微鳞片泥质结构、隐晶质或微晶结构。矿石结构主要为微层状和致密块状，局部可见层纹状或条带状构造。

对于低品位氧化型钒矿，一般都采用传统的加食盐钠化焙烧提取五氧化二钒，该工艺环境污染严重，而且浸出率低，不仅污染环境，还极大的浪费了我国低品位钒资源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，为克服现有技术中生产成本过高、环境污染严重等缺陷，提出一种从低品位氧化型钒矿提取五氧化二钒选冶方法，它采用低成本选矿技术，有效提高提钒原料的品位；采用特别制定的优化浮选与冶炼工艺，压缩了冶炼物料的处理量，减少了冶炼投资，降低单位产品生产成本，克服了环境污染问题。

本发明的技术方案是，所述从低品位氧化型钒矿提取五氧化二钒选冶方法，低品位氧化型钒矿原矿的主要成份重量份组成为：V₂O₅0.91％-0.95％、TC1.8％-2.2％、SiO₂72％-74％、Al₂O₃8.5％-10％、S 0.2％-0.4％，余量为其它自然共生物；其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)将低品位氧化型钒矿原矿破碎到粒径为10mm-15mm，再球磨至细度为-0.074mm的矿料重量占矿料总重量40％-70％，分级获得+a mm粗粒级产品和-a mm细粒级产品，0.030≤a≤0.040；例如a＝0.037mm；

2)上述粗粒级产品再球磨至0.074mm矿料重量占该再球磨矿料总重量40％-70％，按每吨矿料添加100g-1000g脉石抑制剂和100g-1000g钒矿物捕收剂后，通过一粗一精一扫的浮选获得钒精矿和最终尾矿；

3)将分级所得细粒级产品与浮选获得的钒精矿混合为混合精矿；

4)将混合精矿送入圆筒干燥窑，利用回转窑尾气在干燥圆筒中干燥至含水分6％-7％，得干燥后混合精矿；

5)按100重量份干燥后混合精矿添加3-5重量份CaCO₃的用量，在干燥后混合精矿添加CaCO₃，混匀后制得粒径10mm-12mm颗粒料，送入回转窑焙烧，窑头负压80Pa-120Pa，窑尾负压160Pa-200Pa；高温段焙烧温度880℃-920℃，焙烧时间2.0小时-2.5小时；焙烧后出炉冷却至常温，送入球磨机湿磨，得矿浆粒度-200目的物料重量份不低于矿浆总重量份的60％、质量浓度50％的磨矿矿浆；

6)将磨矿矿浆调整质量浓度至40％，再按重量份在该磨矿矿浆加入焙烧矿量3％～5％的硫酸，于搅拌槽中搅拌浸出4小时-6小时，维持ph2.0-2.5，矿浆过滤产生浸出液和浸出渣；焙烧矿量即干燥后混合精矿量；硫酸浓度98％；

浸出渣可经三次洗涤后做建材；

7)浸出液添加氧化剂双氧水，添加浸出液0.8-1.2％体积份双氧水，再加纯碱调节pH7～7.5，去除SiO₂，Al₂O₃，Fe，得净化液；

8)净化液进717离子交换树脂富集五氧化二钒；

9)将富集了五氧化二钒的饱和树脂用硫酸溶液解析，得每升溶液含五氧化二钒50g-100g的解析液；所用硫酸溶液浓度为每升硫酸溶液含硫酸180g-220g；

10)沉钒：解析液加氧化剂双氧水，每100体积份添加浸出液1.8-2.2体积份双氧水，再用氨水调节pH2-2.5；加温至90℃-95℃，维持2小时-3小时，将解析液中的四价钒氧化成五价钒，得沉淀物；