[发明专利]一种从石墨型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从石墨型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法。

背景技术

钒是一种具有重要战略意义的稀有金属，主要应用于钢铁工业、国防尖端技术、化学工业以及轻纺工业等领域。近年来，随着科学技术的发展，钒及其化合物在化工、材料、电池、医药等领域得到了越来越多的应用，市场前景广阔。

据统计，钒在地壳中平均含量为0.02%，但由于其分散性较强，一般富集成为单独工业矿床的很少，往往以分散状态伴生于许多矿物及岩石中。我国钒资源丰富，主要有钒矿石、钒钛磁铁矿、炼钢钒渣、石煤、燃油废渣以及废钒催化剂等类型。

目前钒矿的选矿工艺主要有以下五种：1）重选法选钒：主要包括跳汰选钒、摇床选钒、溜槽选钒、圆锥选矿机选钒、螺旋选矿机选钒和离心选钒等。2）磁选法选矿：主要包括干式弱磁、湿式弱磁、干式强磁、湿式强磁等。3）焙烧法：包括闪速焙烧、沸腾炉焙烧、回转窑焙烧、平炉焙烧、钠化钙化焙烧、直接焙烧等。4）浸出工艺：包括酸浸、碱浸、水浸、助浸剂浸出等。5）其他提钒工艺：包括超细磨工艺、水淬工艺、高炉炼铁-雾化提钒工艺等。

江西省某石墨型钒矿是我国发现的一种新型钒矿资源。该矿石V₂O₅品位较低，直接采用湿法提钒成本高。一般回收石墨后随尾矿被废弃，造成钒资源的巨大浪费，目前对该类型的提钒研究仍较少。根据陈志强的《某低品位石墨型钒矿的浮选研究》，江西某石墨型钒矿的岩石类型主要为含钒白云母石墨片岩、石英石墨片岩及白云母石墨片岩，它们均属结晶片岩中的晶质石墨矿石。该矿石中的主要矿物有石英、石墨、含钒白云母，次要矿物有黄铁矿、碌泥石、长石、白云石和绢云母。针对矿石的性质，采用优先浮选石墨-石墨尾矿再选钒的浮选工艺回收石墨和钒。东华理工大学邢丽华等人采用加硫酸焙烧-水浸取的方法从石墨型钒矿中提取钒，结果表明：当试验矿样为20g、硫酸加入量为3.5mL、焙烧温度为400℃时，焙烧3h，一次浸取2h，钒的浸出率可达92.3%。与其它方法相比，该方法法具有钒浸出率高、成本低等优点。

CN102274795A公开了一种从高钙型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法，此法将高钙型钒矿的原矿破碎后，先球磨至一定的粒度作为浮选作业的给料，添加pH调整剂、含钒矿物抑制剂和钙矿物捕收剂，得浮选矿浆，再浮选钙矿物获得钙精矿，浮选的底流为钒精矿，该钒精矿作为冶炼提钒的原料。

CN101507949公开了一种石煤钒矿的物理选矿方法，具体工艺过程为如下步骤：第一步，选择性破碎：首先选择V₂O₅含量为0.3～2%的石煤钒矿；其次，选择破碎设备对选择的石煤钒矿进行破碎；第二步，第一次分级，分出粗粒级抛尾：采用分级设备对第一步破碎的矿石进行分级，分级出粗粒级抛尾，粒级尺寸范围为0.1～100mm，其V₂O₅含量低于0.4%；第三步，第二次分级，分出细粒级直接得到精矿：采用分级设备进行二次分级，分出细粒级得到精矿，其粒级尺寸小于0.1mm，V₂O₅含量高于2.5%；第四步，对两次分级的中间级别采用选择性磨矿-浮选法进行钒富集，得到浮选泡沫精矿和槽内尾矿：首先选择磨矿设备，对中间级进行选择性磨矿，中间级的粒径范围在0.1～1mm，V₂O₅含量为0.5～2.5%，打磨后，产品最终细度为-0.074mm占20～100%；然后再选择浮选设备和浮选药剂进行浮选，得到浮选泡沫精矿和槽内尾矿。

发明内容

本发明目的是提供一种流程简单，能耗低，无污染，成本低的富集石墨型钒矿中含钒矿物的选矿方法。