一种从石墨型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法
【技术领域】
[0001 ]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】
[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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。
[0005] 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、白云石和絹云母。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°C 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。
[0006] 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。
[0007] 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V2O 5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~I OOmm，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，其粒级尺寸小于〇.lmm，V 205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~Imm，V2O5含量为0.5~2.5%，打磨后，产品最终 细度为. 〇74mm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】
[0008] 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。
[0009] 本发明是通过以下技术方案来实现的：（1)将V2O5品位在0.30~1.2%的原矿全部破 碎到-2.0mm，筛分得到+ 1.0~+0.63mm和-1.0~-0.63mm两个粒级产品；（2)将+1.0~+ 0.63mm粒级产品在磁选场强为0.8~1.2T，采用Φ 3mm+ Φ 2mm的磁介质盒捕收，获得粗粒级 精矿和粗粒级尾矿；（3)将-1.0~-0.63mm粒级产品采用Φ 2mm+C> 1.0 mm的磁介质盒捕收，在 磁场强度为0.8~1.0 T下做一次磁选粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿;在磁场强度为1.0~ 1.2T下对粗选尾矿做一次磁选扫选，得到扫选精矿和扫选尾矿;合并粗选精矿和扫选精矿， 在磁场强度为0.7~0.9T下做一次磁选精选，得到精选精矿和中矿，合并精选精矿与粗粒级 精矿为钒精矿，作为冶炼提钒的原料。本发明适用于石墨型钒矿的钒矿回收，技术方案不磨 矿，不用任何药剂，有效提高了冶金提钒原料的品位，且流程简单，能耗低，无污染，成本低， 经济合算。
[0010]本发明的技术方案具有以下特点： 1)流程短，能耗低，操作简单。
[0011] 2)采用筛分-分粒级磁选回收，与浮选法相比，精矿品位和回收率均大大提高，无 需使用药剂，降低了成本，实现零药剂和零污染。
[0012] 3)对不同粒级产品分别采用不同配置的多梯度磁介质盒进行磁选，+ 1.0mm~+ 0 · 63謹粒级产品采用Φ 3謹+Φ 2謹多梯度介质盒，-1 · (Mm~-0 · 63謹粒级产品，采用Φ 2mm+ Φ 1.0mm多梯度介质盒，对目的矿物的捕收效果最优，达到既能有效提高品位，又能获得最 优回收率的目的。
[0013] 4)钒精矿产品，品位V2O5 > 5%，富集比>4.1，钒的回收率>67%。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0015] 以下结合实施例对本发明作进一步说明。
[0016] 实施例1 某石墨型钒矿原矿钒品位V2O5 0.52%，主要含钒矿物为含钒褐铁矿，其次为钒云母，及 少量的含钒高岭土和含钒伊利石，其它主要矿物为石墨矿，石英，辉石，角闪石等。富集V2O5 的选矿方法按照图1所示。原矿全部破碎到-2.0mm，用I .Omm筛子筛分，+ 1 .Omm粒级采用Φ 3mm+ Φ 2mm多梯度介质盒，进行一次磁场强度为1.0 T的磁选，得到粗粒级精矿和粗粒级尾 矿，-1 · Omm粒级产品采用Φ 2mm+C> I .Omm多梯度介质盒，进行一次粗选和一次扫选，粗选和 扫选场强分别为〇. 9T和1.0 T，获得粗选精矿，扫选精矿和扫选尾矿，粗选精矿和扫选精矿合 并进行一次精选，一次精选磁选场强为0.8T，得到精选精矿和中矿，粗粒级精矿与精选精矿 为最终银精矿，粗粒级尾矿与扫选尾矿为最终尾矿，最终尾矿作为后续石墨回收给矿。本实 施例富集结果如表1所示，最终钒精矿含V 2O5 5.08%，富集比为9.77，回收率67.15%。
[0017] 表1实施例1的富集选矿结果
实施例2 某尾矿库中的尾矿为石墨型钒矿浮选石墨后的尾矿，V2O5品位0.67%，主要含钒矿物为 含钒褐铁矿、含钒赤铁矿及钒云母，脉石矿物主要为石英，黏土，长石，辉石，石榴子石等。此 尾矿因为是浮选石墨后的尾矿，在石墨浮选时存在磨矿，使得尾矿粒级组成比原矿细，其粒 度组成为100%小于2 · 0mm。尾矿按照图1所示，用0 · 63mm筛子筛分，+0 · 63mm粒级产品采用Φ 3mm+ Φ 2mm多梯度介质盒，进行一次磁场强度为1.0 T的磁选，得到粗粒级精矿和粗粒级尾 矿，-0.63mm粒级产品采用Φ2ι?πι+Φ I .Omm多梯度介质盒，进行一次粗选，一次扫选和一次精 选，粗选和扫选场强分别为1.0 T和1.2Τ，获得粗选精矿，扫选精矿和扫选尾矿，粗选精矿和 扫选精矿合并进行一次精选，一次精选磁选场强为〇. 9Τ，得到精选精矿和中矿，粗粒级精矿 与精选精矿为最终钒精矿，粗粒级尾矿与扫选尾矿为最终尾矿。本实施例富集结果如表2所 示，最终钒精矿含V 2O5 5.04%，富集比为7.52，回收率69.41%。
[0018] 表2实施例2的富集选矿结果
【主权项】
1. 一种从石墨型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法，其特征是由以下步骤组成：（1)将 V2〇5品位在0.30~1.2%的原矿全部破碎到-2 .Omm，筛分得到+ 1.0~+0.63mm和-1.0~- 0.63mm两个粒级产品；（2)将+1.0~+0.63mm粒级产品在磁选场强为0.8~1.2T，采用Φ3mm+Φ2_的磁介质盒捕收，获得粗粒级精矿和粗粒级尾矿；（3)将-1.0~-0.63mm粒级产品采用 Φ2ηιηι+Φ1.0mm的磁介质盒捕收，在磁场强度为0.8~1.0T下做一次磁选粗选，得到粗选精 矿和粗选尾矿;在磁场强度为1.0~1.2T下对粗选尾矿做一次磁选扫选，得到扫选精矿和扫 选尾矿;合并粗选精矿和扫选精矿，在磁场强度为〇. 7~0.9T下做一次磁选精选，得到精选 精矿和中矿，合并精选精矿与粗粒级精矿为钒精矿，作为冶炼提钒的原料。
【专利摘要】一种从石墨型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法，步骤如下：(1)将V2O5原矿全部破碎到-2.0mm，筛分得到+1.0～+0.63mm和-1.0～-0.63mm两个粒级产品；(2)将+1.0～+0.63mm粒级产品磁选获得粗粒级精矿和粗粒级尾矿；(3)将-1.0～-0.63mm粒级产品做磁选粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿<b>；</b>对粗选尾矿做磁选扫选，得到扫选精矿和扫选尾矿<b>；</b>合并粗选精矿和扫选精矿做磁选精选，得到精选精矿和中矿，合并精选精矿与粗粒级精矿为钒精矿，作为冶炼提钒的原料。本发明方法富集的V2O5品位＞5%，富集比＞4.1，钒的回收率＞67%，适用于石墨型钒矿的钒矿回收，技术方案不磨矿，不用任何药剂，有效提高了冶金提钒原料的品位，且流程简单，能耗低，无污染，成本低，经济合算。本发明适用于五氧化二钒品位0.30～1.20%的石墨型钒矿的富集。
【IPC分类】B03C1/30, B03C1/025
【公开号】CN105478232
【申请号】CN201510820361
【发明人】张军, 梁冬云, 汤玉和, 刘建国, 洪秋阳, 刘超, 李波
【申请人】广州有色金属研究院
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月24日