[发明专利]一种提钒尾渣中铁、钒、锰同步分离的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种提钒尾渣中铁、钒、锰同步分离的方法。

背景技术

钒钛磁铁矿是我国重要的矿产资源，是国内主要的钒钛材料的生产原料。目前高炉冶炼是钒钛磁铁矿的主要利用方式，该法使钒进入铁水经氧化吹炼形成钒渣用于提钒。

含钒铁精矿经湿法提钒所得到的含氧化钒的渣子称为钒渣，钒渣提钒后的残渣成为提钒尾渣。因为钒渣中钒含量相对较低，并且钒渣提钒时添加剂的加入，提钒尾渣的产量与钒渣大致相当。钒渣焙烧处理过程中，由于液相硅酸盐对钒的包裹、部分钒尖晶石未被氧化以及焙烧后冷却时形成钒青铜等原因，钒渣中部分钒不能被浸出而留在提钒尾渣中。

同时，提钒尾渣中还含有铬、锰等重金属元素，及约占30％的铁，若不设法加以利用，不仅浪费资源，还会给企业带来环保压力，限制企业发展。然而提钒尾渣中成份复杂，各有价金属品位均不高，一些成份相互嵌布，分离利用困难，尾渣中残余的碱金属限制了其返高炉炼铁使用。

为了解决提钒尾渣带来的环保问题，充分利用资源。目前申请号为201010207295.1的中国专利指出将提钒尾渣配加还原剂、氧化钙、粘结剂造球，进行初步还原、熔炼及深还原得到炉渣和含钒的生铁，但是其未涉及铁、钒等金属的分离；申请号为201310472042.0的中国专利指出将提钒尾渣、还原剂、添加剂、粘结剂按比例混匀造球，金属化还原后磁选分离得到钒铬海绵铁和含钛炉渣。但是仍未涉及铁、钒等金属的分离。

发明内容

[要解决的技术问题]

本发明的目的是解决上述现有技术的问题，提出一种提钒尾渣中铁、钒、锰同步分离的方法。该方法实现提钒尾渣中铁、钒、锰的分离富集，最终获得铁精粉、浸钒液及富锰尾矿，解决了提钒尾渣带来的环保问题，充分利用了资源。

[技术方案]

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

本发明通过添加钠盐，使钒在铁还原的过程中转化为可溶性钒酸盐，即钒的转化与铁的还原同时进行。通过水淬处理焙烧矿，不仅可充分利用其热量达到所需浸出温度，还可减少破碎及磨矿负荷，节省电耗。而后通过磨矿浸出，钒进入溶液，再根据磁性差异使用弱磁选分离铁与锰，从而实现铁钒锰的同步分离。浸钒液中的钠盐可以回收再次作为添加剂使用，富锰尾矿则可作为锰矿处理。

一种提钒尾渣中铁、钒、锰同步分离的方法，它包括以下步骤：

A，造块

首先，将提钒尾渣加入添加剂、还原剂和粘接剂，制成球团或压块；

所述添加剂为氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠、硫酸钠中的一种或多种；

B，还原

然后，将步骤A制得的球团或压块干燥后，在温度为800～1300℃的条件下焙烧20～150min；

C，磨浸

接着，将步骤B处理得到的焙烧渣进行水淬后，立即将所得矿浆置于湿式球磨机中球磨并浸出，所述浸出的温度为60～95℃，浸出的时间为5～60min；

D，分离

最后，将步骤C得到的矿浆固液分离，得到浸钒液和浸渣，浸渣继续进行磁选，得到铁精矿和富锰尾矿，所述磁选使用的磁场强度为0.1～0.3T。

本发明更进一步的技术方案，所述提钒尾渣是钒渣经钠化焙烧-水浸提钒后得到的尾渣。

本发明更进一步的技术方案，在步骤A中，所述添加剂的添加量为提钒尾渣质量的2～35％。

本发明更进一步的技术方案，在步骤A中，所述还原剂为煤粉或焦粉，其添加量为提钒尾渣质量的2～15％。

本发明更进一步的技术方案，在步骤A中，所述粘接剂是膨润土、羧甲基纤维素、木质磺酸钙或生石灰，其添加量为提钒尾渣质量的0.2～3％。

本发明更进一步的技术方案，在步骤C中，所述水淬和磨浸时矿浆的质量浓度为10～35％。

本发明更进一步的技术方案，在步骤D中，所述磁选是单段磁选或多段磁选。

下面将详细地说明本发明。

一种提钒尾渣中铁、钒、锰同步分离的方法，它包括以下步骤：

A，造块

首先，将提钒尾渣加入添加剂、还原剂和粘接剂，制成球团或压块；

所述添加剂为氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠、硫酸钠中的一种或多种；

本发明中通过添加钠盐，使钒在铁还原的过程中转化为可溶性钒酸盐，即钒的转化与铁的还原同时进行。

B，还原

然后，将步骤A制得的球团或压块干燥后，在温度为800～1300℃的条件下焙烧20～150min；