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湖北某地含钒石煤工艺矿物学研究

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.10.012

含钒石煤是我国特有的一种优势含钒资源,分布广泛且蕴藏量极其丰富,从含钒石煤中提取V2O5已经成为我国获得钒资源的一种重要途径,具有十分重要的研究意义.早在20世纪60年代,已有研究者对石煤提钒进行了相关研究,但由于其矿石性质复杂,钒赋存状态多样,不同地区不同性质的含钒石煤需采用不同的提钒方法,因此查明有价金属钒在石煤中的赋存状态对提钒工艺的选择具有重要指导意义.本文针对湖北某典型含钒石煤进行了详细的工艺矿物学研究,查明了石煤矿的化学成分、矿物组成及矿物的嵌布特征,通过结晶矿物学分析、钒价态分析、化学物相分析和能谱分析,探明了钒在石煤中的赋存状态.结果表明,该石煤中V2 O5品位为0.71％,是唯一具有回收利用价值的元素,原矿主要由石英、白云母、黄铁矿、方解石、煤和少量高岭石等粘土矿物组成,钒主要以V3+,V4+的形式类质同象赋存于白云母晶格中.该矿石属于典型的云母型含钒石煤.

关键词: 石煤钒矿 , 工艺矿物学 , 嵌布特征 , 类质同象

某高钙、高碳型含钒石煤浮选方解石新工艺

边颖 , 张一敏 , 任浏祎 , 包申旭 , 赵云良 , 刘翔

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.024

湖北某高钙、高碳型含钒石煤CaO品位为6.26％,C品位为13.44％,钒赋存在白云母中,V2O5品位为0.71％,碳质对矿物的浸染严重.针对高含量的方解石会提高湿法提钒酸耗,增加生产成本的问题,在原有湿法提钒的基础上,利用浮选预先抛除方解石,降低了酸耗,提高了湿法提钒入料的钒品位.对比了浮选脱碳和焙烧脱碳对油酸钠浮选方解石的影响,通过实验探索出了一种浮选方解石的新工艺.实验结果表明,焙烧脱碳可以消除碳质对药剂的优先吸附,提高药剂的选择性,浮选效果优于浮选脱碳;选用等可浮流程,以2#油为捕收剂浮选出部分可浮性好的方解石和白云母作为钙钒混合精矿,可浮性较差的矿物与钙钒混合精矿再分别浮选分离方解石,降低了浮选的难度和药剂的用量,提高了浮选指标,确定了焙烧脱碳-分散脱泥-2#油等可浮选-强化选钙-混合精矿钙钒分离的新工艺,通过闭路实验获得了产率为22.3％、品位为36.66％、回收率为81.8％的钙精矿,V2O5损失率为16.6％,原矿的V2O5品位由0.71％提高至0.87％的浮选指标,实现了方解石的有效抛除和钒的富集,为后续湿法提钒创造了较好的条件.

关键词: 高钙 , 高碳 , 含钒石煤 , 脱碳 , 方解石浮选

焙烧脱碳对含钒石煤相变及浮选行为的影响

刘春 , 张一敏 , 包申旭 , 任浏祎 , 刘翔

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.08.011

湖北某高钙云母型含钒石煤中矿物被碳质深度浸染,浮选前需要焙烧脱碳.通过热重-差示扫描量热(TG-DSC)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等分析测试手段对原矿及不同温度焙烧脱碳样进行了表征分析,探讨了不同温度脱碳对浮选行为的影响.结果表明,该含钒石煤随着焙烧温度的升高,依次发生黄铁矿氧化、碳质的燃烧、方解石的分解等反应.600 ～ 700 ℃,碳质和黄铁矿基本消失,云母八面体结构未被破坏,方解石部分分解,固硫后剩余的CaO使浮选矿浆pH值升高,Ca2浓度增大.浮选试验结果表明,随焙烧温度的提高,碳质逐渐脱除,矿物表面性质差异扩大,脱碳样的浮选效果比原矿有明显改善.650℃脱碳样浮选,由于Ca2的活化作用,石英被油酸钠捕收,可得产率为21.10％,V2O5品位为0.36％的尾矿产品,钒损失率仅为10.05％,精矿的V2O5品位为0.95％.700℃脱碳时,矿浆过高的pH值和Ca2含量使微细颗粒发生无选择性聚沉,消耗大量的油酸钠,不利于浮选的进行.

关键词: 高钙 , 含钒石煤 , 焙烧脱碳 , 浮选 , Ca2+活化