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铅钒矿选矿方法

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铅钒矿选矿方法百科

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钒矿元素赋存状态与提取方法

2019-02-25 10:50:24

一般以为,碳质页岩与石煤中的钒主要是呈涣散状况,无法经过物理选矿办法选出独立相。现在,主要是选用平窑钠法焙烧法从石煤中提取钒。因为生产供应商多为乡镇厂商,生产规划小,不正规,钒的转化率和总回收率低,烟气中所含的氯及氯化氢等有害成分难处理,对环境构成的污染严峻,许多不正规的小厂商多被撤销,故其总的生产规划一向不大,产值也不高,约占全国钒产值的5%左右,且多为化工产品。可是最近,贵州101地质队在镇远县发现一个钒矿石量近8000万吨、五氧化二钒金属量60多万吨的多层独立钒矿床,这是迄今贵州发现的最大的独立钒矿床。贵州101地质队是在进行1:5万铅、锌、银化探反常查验时发现这个矿的。经过进一步的地质勘查作业证明,该钒矿床坐落一级结构单元扬子准地台西南缘与江南造山带的过渡带,矿层呈层状产出于黑色的硅质岩与炭质页岩互层地层中,共3层,为独立钒矿床,并伴生具有归纳利用价值的铀、铂、钯等稀有金属。该独立钒矿的发现,改变了以往大多数人以为钒以伴生状况存在,并只要单层的知道,对进一步正确点评和寻觅该类型钒矿有着重要的含义。2.钒主要以类质同像赋存于钛铁矿-磁铁矿系列中,并构成规划很大的钒钛磁铁矿矿床。但因为钒在钛铁矿-磁铁矿系列中过于涣散,无法经过物理选矿取得钒的独立相,而只能取得含钒的铁精矿,精矿中含钒量跟着铁档次的进步而进步。含钒铁精矿经烧结与冶炼,钒进入铁水。再选用雾化吹钒工艺,生产出钒渣。然后由水浸法提取钒,然后完成钒与铁的别离。

钒矿石的选矿方法介绍

2019-01-17 15:33:12

第一,钒钛磁铁矿石。岩浆型钒钛磁铁矿石是我国钛和钒的主要资源。矿石中主要有用矿物有钛磁铁矿和钛铁矿,以中粒嵌布为主;脉石主要是硅酸盐矿物,有的也有碳酸盐矿物和磷灰石等;常伴生钒、硫和钴等成分。钒和钴常呈铁的类质同像分别赋存于钛磁铁矿和黄铁矿中。此类矿石的选矿,一般是先用弱磁选分出钒铁精矿,再用重选、强磁选、浮选、电选联合方法从尾矿中回收钛铁矿和用浮选回收黄铁矿,钒铁精矿所含的钛是选矿无法除去的,可以在冶炼中分离。为了满足高钛渣炼铁必需的渣量,过分提高钒铁精矿的铁品位,有时是不合理的。从磁选尾矿中回收钛的流程,首先要保证得到优质钛精矿。研究了重选、浮选、重选-浮选、重选-强磁选-浮选、重选-强磁选等各种流程。钛铁矿精矿用电选精选,可将二氧化钛品位提高到48%以上,钛铁矿的浮选是在酸性矿浆中进行的,浮选黄铁矿回收钴应在浮选钛铁矿前进行,如果矿石含有碳酸盐矿物,必须预先浮出。 钒铁精矿中钒的提取用冶炼方法有火法和湿法两种,火法提钒是钒铁精矿经高炉冶炼得含钒铁水,再经转炉吹炼钒渣,钒渣进一步用湿法提炼得含钒产品。火法提钒已用于工业生产中,但钒的回收率较低,湿法提钒是铁精矿直接进行钠化焙烧浸出,得到含钒和含铁产品,含铁产品送往炼铁。湿法提钒,资源的综合利用较好,钒的回收率较高,但尚处在工业试验阶段。热液型含钒铁矿石的提钒方法与以上相同。 第二,钛铁矿砂矿。钛砂矿中钛矿物以钛铁矿为主,金红石、白钛石和锐钛矿等较少;常与锆英石和独居石等共生,重砂矿物呈细粒状态;脉石以硅盐矿物为主,生产上采用重选,磁选和电选联合流程。砂矿先经圆锥选矿机、扇形溜槽、螺旋选矿机、跳汰或摇床等预先富集,得到含重砂矿物的粗精矿,再用中、强磁选回收钛铁矿;强磁选回收独居石;摇床除脉石;电选分离锆英石与金红石,得到多种精矿。为了得到合格精矿,一般粗精矿的精选流程作业多,变化大,有时钛铁矿精矿用浮选进一步除磷。 除钒钛磁铁矿石和钛砂矿外,还有少数钛的脉矿。对变质基性岩型金红石矿石用重选-强磁选-电选、浮选和浮选-焙烧磁选等流程试验,得到金红石精矿。对辉长岩型含磷灰石钛铁矿石用浮选-重选流程试验,得到钛铁矿和磷灰石两种精矿。 由于高钛矿物资源有限,研究了从钛铁矿制取入造金红石的各种方法,例如,选择氯化法和还原锈蚀法等。 第三,含钒炭质板岩。沉积型含钒炭质板岩也是我国钒矿资源中重要的一种,目前还处在研究阶段。矿石中钒呈微业嵌布的钒云母等矿物或及附状态存在,用选矿方法不易富集,因而研究了湿法冶金提钒。矿石先经煅烧除去炭质,然后进行钠化焙烧和水浸出。水浸残渣再用酸浸可以进一步提高钒的浸出率,有时原矿选经浮选富集成含钒粗精矿,再焙烧浸出,可以显著降低酸耗。

铝土矿选矿方法

2019-01-21 09:41:18

铝土矿实际上是指工业上能利用的,以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。铝土矿在我国工业领域有着广泛的用途,每年我国的铝土矿需求量十分庞大。本文就来为您简单介绍一下铝土矿主要的选矿工艺。 铝土矿又称铝矾土,一般是由一水硬铝石、一水软铝石和三水铝石三种矿物,以各种比例构成的细分散胶体混合物。铝土矿经常与铁的氧化物和氢氧化物、锐钛矿及高岭石、绿泥石等粘土矿物共生。有时还含钙、镁、硫等矿物。铝土矿石按其所含杂质可分为高碱铝土矿、高钛铝土矿、高铁铝土矿三类。 从铝土矿矿石中分选出铝土矿精矿的过程其实就是一个除去脉石矿物和有害杂质,分离高铝矿物和低铝矿物,以获得高铝硅比的精矿的过程。 铝土矿的主要选矿方法有洗矿、浮选、磁选、化学选矿等。洗矿是提高铝土矿铝硅比的最简单、有效的方法,通过洗矿一般可将矿石铝硅比提高约2倍,对质地疏松矿石的分选更为有效。洗矿常与其他分选方法结合组成洗矿(筛洗)一分级——手选流程。 浮选法可用于分离水铝石和高岭石,用氧化石蜡皂和塔尔油作捕收剂,在碱性介质中进行。磁选用于分离含铁矿物。化学选矿主要有焙烧脱硅,这是基于矿石中主要含硅矿物是含水铝代硅酸盐,焙烧后部分Si()z转变为无晶形易溶于碱的氧化硅微粒而提高了物料的铝硅比。 一般来说,铝土矿的主要选矿流程会根据矿石的不同类型,采用不同的选矿工艺流程。如三水铝石-高岭石类铝土矿的选矿流程,常采用先进行泥、砂分选,粗级别磨矿后用磁选除铁,矿泥磨矿后浮选。浮选药剂用油酸、塔尔油、机油按1:1:1配制。 铝土矿浮选精矿品位含氧化铝49.65%,回收率45.3%。A1203/SiO2为12.3。而高硅铝土矿脱硅选矿流程,则采用浮选法较有效,铝矿物捕收剂有脂肪酸和磺酸盐类,调整剂有六偏磷酸钠、丹宁酸、焦磷酸钠、苏打、碳酸钠。高铁铝土矿选矿流程会根据铁矿物的含量、种类及嵌布特性,采取不同的除铁方法。常见的有磁选、焙烧磁选、载体浮选脱铁。 总的来说,铝土矿的选矿方法纷繁复杂,在选矿的过程中要根据矿石的类型及特点来选择相应的选矿工艺。目前我国的铝土矿多用浮选法进行矿石分选。

钒的选矿方法和步骤 1

2019-02-22 16:55:15

钒钛磁铁矿经选矿富集后,经过高炉炼出含钒生铁,在雾化炉或转炉吹炼过程中提取钒渣。钒渣经破坏后配加钠盐(纯碱、食盐或无水芒硝)进行化焙烧,使钒成为可溶的偏钒酸钠(NaVO3),浸取净化后加硫酸铵沉淀出[(NH4)2V6O16],再经脱熔化,铸成片状五氧化二钒。要求成分为V2O597~99%,P 电硅热法 片状五氧化二钒用75%硅铁和少数铝作复原剂,在碱性电弧炉中,经复原、精粹两个阶段炼得合格产品。复原期将一炉的悉数复原剂与占总量60~70%的片状五氧化二钒装入电炉,在高氧化钙炉渣下,进行硅热复原。当渣中V2O5小于0.35%时,放出炉渣(称为贫渣,可弃去或作建筑材料用),转入精粹期。此刻,再参加片状五氧化二钒和石灰,以脱除合金液中过剩的硅、铝等,俟合金成分到达要求,即可出渣出铁合金。精粹后期放出的炉渣称为富渣(含V2O5达8~12%),鄙人一炉开端加料时,回来使用。合金液一般铸成圆柱形锭,经冷却、脱模、破碎和清渣后即为制品。此法一般用于含钒40~60%的钒铁冶炼。钒的回收率可达98%。炼制每吨钒铁耗电1600千瓦/时左右。

钒钛磁铁矿选矿方法

2019-02-22 09:16:34

钒钛磁铁矿:这是我国钛铁矿岩矿床的首要矿石类型。依据攀枝花矿山公司的选矿研讨和出产实践,其钛铁矿精矿的选矿是在对钒钛磁铁矿石经一段磨矿(-0.4mm),一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿(Fe51%~52%,TiO212.6%~13.4%,V2O50.5%~0.6%)之后的磁尾(矿)进行。   钒钛磁铁矿石以Fe与Ti方式细密共生赋存在钛磁铁矿中的TiO2(约占攀西区域TiO2总储量的53%),因为赋存状况、粒度,以及在高炉冶炼绝大部分没有被复原而以TiO2方式进入炉渣的化学反应特性等要素,现在还难以用机械选矿办法收回使用。可是,跟着攀枝花钢铁研讨所和北京钢铁研讨总院对钛磁铁矿的铁、钛、钒归纳收回而对冶炼工艺和技能的改善与进步,现已基本上打通流程,取得了活跃的效果。此外,还展开了复原磨选制取铁粉和归纳收回钒钛的实验。其流程是:   钒钛铁精矿——铁粉   燧道窑碳复原——V2O5   破碎磨矿——富钒钛料——湿法别离——重磁选别离——TiO2   钛铁矿、金红石砂矿:这是我国现在出产钛铁矿和金红石精矿的首要矿石类型。为了进步资源的使用率和经济效益,削减中矿、尾矿的积压和对环境的污染,广州有色金属研讨院曾专题研讨了“海南岛海边砂矿难选中矿钛元素赋存状况及归纳收回途径”(第三届全国矿产资源归纳使用学术会议论文集,1990年)。该研讨、实验标明:①钛元素首要赋存在以Ti4+与Fe2+呈类质同象置换而构成的钛-铁矿系列中;其间钛铁矿(含TiO252%~54%)和富铁钛铁矿(含TiO246%)所占的份额达66.2%,其次是富钛钛铁矿(含TiO256%~58%)占19.2%,钛赤铁矿(含TiO210.7%~19.5%)占14.6%。此外,钛元素还少量地赋存在金红石、锐钛矿、白钛石和榍石中。②难选中矿属钛铁矿、锆石、独居石、金红石、锐钛矿等的混合矿藏,矿藏粒度0.2~0.08mm(属可选粒度);选用二介质作“沉浮”选矿,比重 3.3的有用重矿藏下沉产率达73.5%。③在下沉的重矿藏中,除主收钛铁矿外,可归纳收回锆石、独居石、富钛钛铁矿和金红石;其有用的选矿流程有二:其一是有用重矿藏经电磁选场强6000Oe分选出占钛铁矿矿藏份额88.1%的磁性产品(TiO243%),再经800℃、10min的氧化焙烧,最终经场强650Oe弱磁选,在磁选产品中可取得TiO250%~51%的钛铁矿精矿产品;其二是有用重矿藏(钛铁矿粗精矿,含TiO243%~46%)经电选(2.1kV,120r/min),在导体产品中可取得TiO251%~53%的钛铁矿精矿产品。④在经场强8000—12000Oe磁选的尾矿中,再选用浮选,可取得合格的独居石精矿;再对其经场强>20000Oe磁选的非电磁性重矿藏尾矿中,选用电选,可在非导体性产品中取得合格的锆石精矿,在导体性产品中取得合格的金红石精矿。   国内外钛矿资源的90%以上用于出产钛白,钛白的出产工艺流程,首要有先进的氯化法、法和传统的硫酸法。

钒的选矿方法和步骤2

2019-01-21 09:41:18

铝热法 用铝作还原剂,在碱性炉衬的炉筒中,采用下部点火法冶炼。先把小部分混合炉料装入反应器中,即行点火。反应开始后再陆续投加其余炉料。通常用于冶炼高钒铁(含钒60~80%),回收率较电硅热法略低,约90~95%钒和钻常呈铁的类质同像分别赋存于钛磁铁矿和黄铁矿中。 此类矿石的选矿,一般是先用弱磁选分出钒铁精矿,再用重选、强磁选、浮选、电选联合选矿方法从尾矿中回收钛铁矿和用浮选回收黄铁矿。钒铁精矿所含的钛是选矿无法除去的,可以在冶炼中分离。为了满足高钛渣炼铁必需的渣量,过分提高钒铁精矿的铁品位,有时是不合理的。从磁选尾矿中回收钛的流程,首先要保证得到优质钛精矿。研究了重选、浮选、重选一浮选、重选一强磁选一浮选、重选一强磁选等各种流程。钛铁矿精矿用电选精选,可将二氧化钛品位提高到48%以上。钛铁矿的浮选是在酸性矿浆中进行的,浮选黄铁矿回收钴应在浮选钛铁矿前进行,如果矿石含有碳酸盐矿物,必须预先浮出。 沉积型含钒炭质板岩也是我国钒矿资源中重要的一种,目前还处在研究阶段。矿石中钒呈微粒嵌布的钒云母等矿物或吸附状态存在,用选矿方法不易富集,因而研究了湿法冶金提钒。矿石先经煅烧除去炭质,然后进行钠化焙烧和水浸出。水浸残渣再,酸浸可以进一步提高钒的浸出率。有时原矿先经浮选富集成含钒粗精矿,再焙烧浸出,可以显著降低酸耗。

钽铌矿选矿方法

2019-02-11 14:05:44

钽铌矿选矿粗选一般选用重选法,精选则选用重选、浮选、电磁选或选冶联合工艺,处理粉矿或原生泥含量多的矿石,洗矿作业必不可少,一起选用高效磨矿分级设备,以下降钽铌矿藏的泥化。        钽铌浮选常用捕收剂有脂肪酸类、胂酸类、类、羟肟酸类、阳离子型捕收剂等,捕收剂的环境污染及药剂本钱问题至关重要。       一、钽铌矿矿藏工艺学特性     铌铁矿-钽铁矿的化学通式为AB2O6,二者简称铌钽铁矿。A为铁、锰,B为铌、钽。    铌铁矿-钽铁矿的磁化率为(22.1~37.2)×10-6。铌铁矿的介电系数为10~12,钽铁矿为7~8。矿藏的密度5.15~8.20(随钽的含量增高而增大)。       二、钽铌矿选矿技能     钽铌矿选矿一般选用重选先丢掉大部分脉石矿藏,获得低档次混合粗精矿,进入精选作业的粗精矿矿藏组成杂乱,一般含有多种有用矿藏,分选难度大,一般选用多种选矿办法如重选、浮选、电磁选或选冶联合工艺进行精选,然后到达多种有用矿藏的别离。       (一)国外钽铌选矿       处理粉矿或原生泥含量多的矿石,洗矿作业必不可少。澳大利亚格林布斯矿风化伟晶岩冲积粘土粗选厂,设两个洗矿体系,原矿用直径1.5m,孔径10mm的圆筒筛两次洗矿后,筛下当选,筛上大块及粘土球进自磨机磨矿约4mm,再用孔径10mm的圆筒筛筛分,筛下物料当选,筛上物料丢掉或回来再磨。洗矿耗水5m3/t,圆筒筛处理量达350吨/小时•台。       国外钽铌选矿厂注重选用高效磨矿分级设备,以下降钽铌矿藏的泥化。格林布斯矿原生伟晶岩粗选厂用周边排矿棒磨机与振荡筛闭路获得较好成果。加拿大伯尼克湖钽矿经不断改进,现在选用的磨矿流程很有特征。该矿用一台Ф2.4m×3.6m马西型格子球磨机A-C水平振荡筛(直线筛)闭路,筛分粒度2.5mm,筛下用德瑞克筛按0.2mm分级,-2.5+0.2mm粒级用螺旋选矿机选别,其尾矿经弧形筛脱水后回来再磨。球磨机有两种产品构成循环,即选用一台磨机完成两段闭路磨矿。该磨矿回路经调整后循环负荷率一般为180%左右,循环负荷小易构成过破坏。       国外对钽铌铁矿矿石的粗选仍以重选为主,并多用高效的重选设备,流程简略。如格林布斯矿对-10mm原矿直接用跳汰机粗选。加拿大伯尼克湖钽矿80年代构成的重选-浮选-重选流程日趋完善,该流程仍以重选为主,浮选只用于处理细泥。重选设备体用了GEC螺旋选矿机、3层悬挂式戴斯特摇床、霍尔曼矿泥摇床、横流皮带选矿机。前苏联选用浮选对重选精矿中钽铁矿、细晶石与黄玉进行别离,捕收剂为异羟肟酸,调整剂为草酸,在介质中(pH2)浮选,当给矿含Ta2O5 2.52%时,精矿档次27%,收回率90%。     (二)国内钽铌选矿     1、钽铌矿粗选       国内钽铌矿原矿档次一般很低,其矿藏性脆、密度大。为了确保磨矿粒度,防止过破坏,一般选用阶段磨矿阶段选别流程。江西宜春钽铌选矿厂选用侧向弧形筛替代直线振荡筛进行筛分,现场探究实验成果标明:筛上夹细可下降14.70%,筛下夹粗可削减4.3%,筛分功率可进步17.72%。该设备的实验成功,为现场一段磨矿筛分改造供给了新途径。福建南平是一个大型花岗伟晶岩矿床,1998年由广州有色金属研讨院对该矿石进行选矿实验研讨,为建厂供给规划依据,依据钽铌和锡石矿藏粒度嵌布特征,提出选用阶段磨矿、阶段选别工艺。一段选用棒磨机,并与筛子构成闭路,以削减过破坏。二段磨矿选用球磨机,并与高频振荡细筛构成闭路,除能严格控制粒度外,还可添加处理才能,进步磨矿功率。该矿粗选选用单一重选流程。重选设备有GL螺旋选矿机、螺旋溜槽和摇床。该矿当选原矿含(TaNb)2O5 0.0499%,Sn 0.0598%,经粗选后获得的粗精矿产率为0.248%,含(TaNb)2O514.94%(其间Ta2O5 10.79%),对原矿收回率为74.30%(Ta2O5 收回率为74.96%);含Sn 15.71%,对原矿收回率为65.11%。    2、钽铌矿精选       粗选工艺获得的粗精矿一般是混合粗精矿,需进一步精选别离出多种有用矿藏。如福建南平钽铌精选先用6%的溶液清洗矿藏表面,再用弱磁选除掉强磁性矿藏及铁屑,烘干并筛分红+0.2、+0.1和-0.1mm三个等级,分别用干式强磁选机经一次粗选、一次扫选获得钽铌精矿,精选成果:钽铌精矿产率0.0764%,含(TaNb)2O5 45.64%(Ta2O5 32.57%),对原矿收回率69.92%(Ta2O5 收回率69.071%),精选作业收回率94.11%;       3、细粒钽铌矿浮选       江西大吉山钨矿中的69号矿体是一个大型含钽铌钨花岗岩矿体,该矿中钽铌铁矿藏嵌布粒度很细,大部分粒度在40~74μm,因而选用惯例的重选办法,选矿收回率较低,钽收回率仅25%~33%。广州有色金属研讨院选用重-浮联合流程收回钽铌矿藏,在浮选给矿Ta2O5 0.0145%时,浮选精矿产率为0.7%,精矿含Ta2O5 1.8%,钽的收回率87%,精矿富集比在100倍以上。然后再重选富集,水冶别离钽和钨。使钽的选冶收回率达44%。    包头白云鄂博矿的矿石性质非常杂乱,特别是铌矿藏以贫、细、杂难选闻名于世,广州有色金属研讨院用浮选法对稀土浮选尾矿进行铌矿藏富集,选用Pb(NO3)2为活化剂,D-1为钙矿藏的按捺剂,以羟肟酸为主的组合捕收剂,在pH6的介质中进行铌浮选,经浮选富集的铌粗精矿脱硫后,选用弱磁-摇床工艺精选,获得富铌铁精矿和铁精矿。富铌铁精矿1 含Nb2O5 1.66%,精矿2 含Nb2O5 0.59%,铌总收回率35.58%。陈根源等人对白云鄂博矿的稀土浮选尾矿研讨后提出,稀土浮选尾矿浓缩脱泥后,添加氧化石腊皂、水玻璃反浮萤石及剩余的稀土矿藏,槽内产品浓缩后,添加铵、氧化石腊皂浮选铁矿藏得到铁精矿,选铁尾矿加硫酸、羧甲基纤维素、水杨羟肟酸、C5-9羟肟酸和草酸,经一次粗选、三次精选得到含Nb2O5 1.67%,收回率40.14%的铌浮选精矿,该精矿再经强磁进行铁、铌别离,得到非磁性产品的铌精矿和磁性产品的铌次精矿。       三 钽铌矿浮选药剂的研讨现状及发展    (一)钽铌矿藏捕收剂       钽铌矿比较有用的捕收剂有脂肪酸类、胂酸类、类、羟肟酸类、阳离子型捕收剂。       1、脂肪酸类捕收剂  前苏联波立金和格拉德基赫两人曾选用氧化矿捕收剂:油酸、油酸钠、十三烷酸钠、硫酸烷脂钠和异辛基磷酸钠具体研讨铌铁矿-钽铁矿可浮性。实验标明:运用脂肪酸作捕收剂时,饱满烃基的捕收才能比不饱满的差。当pH值为6~8时,用油酸钠浮选铌铁矿-钽铁矿极有成效,在强酸性介质和强碱性介质中都受按捺。对脂肪酸进行改性,能进步其挑选捕收性。例如,在分子中引进新的有用活性基团磺酸基、多羧基、硫酸基、卤素、胺()基、胺基酰基和酰胺基等。    2、胂酸类捕收剂  胂酸能与钽、铌等稀有金属矿藏构成结实的表面化合物,烃基向外,使矿藏疏水。但与脉石矿藏不存在这种化学吸附,因而捕收才能强、挑选性好。缺陷是含胂物质在出产和运用上都存在污染问题。苄基胂酸和甲是钽铌矿藏的有用捕收剂,胂酸与黄药混用能大大进步钽铌矿藏收回率。    3、类捕收剂  用双捕收铌铁金红石的研讨标明:在矿浆pH值为2~4时,双是铌铁金红石杰出的捕收剂,其收回率到达90.87%~91.70%,一起以为双在铌铁金红石表面被吸附,吸附方式首要为化学吸附。    4、羟肟酸类捕收剂  我国某地钽铌细泥矿用工业异羟肟酸配以变压器油进行粗选,当给矿含Nb2O5 0.094%时,可得粗精矿档次Nb2O5  0.9~1.0%,收回率90%左右。    5、阳离子捕收剂  研讨标明,十二烷基醋酸胺在中性介质中能有用地浮选铌铁矿类矿藏。    6、其它捕收剂  运用新药剂N2对钽铌矿藏进行捕收功能研讨标明,高碳链的N2是钽铌矿藏的有用捕收剂。用N-亚胲胺浮选白云鄂博铌矿石获得较好成果。前苏联探究实验标明,烃基硫酸酯也习惯于伟晶岩矿床铌铁矿-钽铁矿的浮选。       许多浮选剂,特别是捕收剂,独自运用时,作用不太抱负,但当某些药剂按必定份额组合运用后,呈现的作用不是简略的加和作用,而是增效作用,即1+1>2的协同作用。如黄药与羟肟酸组合浮选氧化铜;油酸钠与羟肟酸组合浮选红柱石;胂酸与黄药混用,铜铁灵与甲羟肟酸混用,甲羟肟酸与塔尔皂混用,浮选黑钨细泥;F2O3与水杨氧肟酸混用浮选锡石细泥都获得较好成果。     (二)钽铌矿浮选调整剂     钽铌矿首要脉石矿藏是硅酸盐类矿藏、萤石和碳酸盐矿藏。这些矿藏的典型按捺剂是水玻璃、六偏磷酸钠、淀粉、焦磷酸、磷酸氢钠、木素磺酸钠、丹宁、乳酸、柠檬酸、酒石酸等。pH值对钽铌浮选进程有较大影响,常用于调整pH值的调整剂有硫酸、、、苏打等。     (三)钽铌矿浮选存在问题分析       1、捕收剂的捕收性问题。分子中含有官能团-COOH、-SO4H、-SO3H的捕收才能强、挑选性差,只适用于浮选矿藏组成简略、以石英为首要脉石的钽铌细泥。羟肟酸对钽铌细泥的捕收才能较脂肪酸弱,但挑选较好。对钽铌矿捕收才能比较强。       2、捕收剂的环境污染及药剂本钱问题。胂酸能与钽、铌等金属矿构成结实的表面化合物,烃基向外,使矿藏疏水,而与脉石矿藏不存在这种化学吸附,因而捕收才能强、挑选性好,一起胂酸对Ca2+、Mg2+离子不灵敏,对含方解石高的矿石习惯性强。但胂酸毒性较高,或许形成环境污染。在钽铌细泥浮选中,运用药剂量大,并且报价高;一起,有些药剂毒性较大,需添加环保费用,然后使选矿本钱上升。运用羟肟酸浮选时,作用较好,但药剂用量较大。    近年来,国内涵钽铌浮选药剂研讨方面获得了必定发展,但由于药剂报价太高,现在只要国外少量铌矿山选用浮选办法,如加拿大奥卡选矿厂、巴西阿拉克萨矿。

钒矿提钒工艺技术

2019-02-25 09:35:32

概 况 钒在地壳中的含量大约是地壳分量的0.02%,散布较广,但涣散。含钒矿藏已发现的就有70多种,其间的绿硫钒矿、钒云母矿和钒铅锌矿等含钒氧化物高达8-20%,钒钛磁铁矿含钒档次低,一般含v2o5为0.2-1.4%,但它的储量最多,国际储量在400亿吨以上,是提取钒的首要质料。 全球的钒铁磁铁矿和钒资源恰当丰厚,已查明国际钒铁磁铁矿的储量为400亿吨以上,且会集在少数几个国家,有前苏联、美国、我国和南非,首要赋存于钒钛磁铁矿、磷块岩矿、含铀砂岩和粉砂岩型矿床中。此外还有许多钒赋存于铝土矿和含碳质的原油、煤、油页岩和沥青沙中。 据美国矿藏局统计资料标明,按现在挖掘规划,已探明的钒资源可继续挖掘150年,且会集散布在南非洲、亚洲、北美洲等区域,(南非占47.0%,前苏联占24.6%,美国占13.1%,我国占9.8%,其他国家总和占小于6%)。 钒具有杰出的可塑性和可锻性,常温下可制成片、拉成丝和加工成箔。但少数的杂质,特别是空隙元素(如碳、氢、氧、氮)会显着影响钒的物理性质。如钒含氢0.01%时引起脆变,可塑性下降;含碳2.7%时其熔点升高到2458。K。钒的熔点高,硬度大,电阻率高,呈弱顺磁性,线胀系数小,钒的弹性模量密度和钢附近,可用作结构材料。 钒是重要的战略物资之一,首要用于冶金工业,作为合金元素增加剂,改进钢材的结构、功能,进步强度和耐性,次之与钛制成具有高温高强度合金,再次之是化学工业,以钒的氧化物形状,用作出产催化剂、触媒等等。 国外钒的提取基本上是从副产品中收回的,如南非、芬兰、前苏联等国家是从钒钛磁铁矿炼铁中收回,美国大部分钒是钾钒铀矿及磷铁矿中收回,加拿大是从焚烧石油焦搜集的尘中收回,少数国家还从石煤中提取钒。总归,国际上钒首要是从钒钛磁铁矿中收回的,现在从钒钛磁铁矿收回的钒,每年约为7万吨左右,约占总产量的%。 钒的产品分为初级产品、二级产品和三级产品。初级产品包含含钒矿藏,精矿、钒渣、作废的粹的废催化剂,作废触媒和其他残渣。二级产品包含v2o5,也可所以一种可用的工业产品,即出产硫酸的触媒和粹用的催化剂。三级产品包含钒铁、钒铝合金、钼钒铝合金、硅锰钒铁合金及钒化合物,其间钒铁是最为重要钒材料,它占钒消费量的85%。各国钒铁标准可分为50-60%和70-85%的二类。 我国钒工业起步于20世纪50年代,1958年康复并扩建锦州铁合金厂提钒车间,以承德大庙含钒铁矿精矿为提钒质料,1960年今后我国的其他提钒厂相继建成投产,70年代攀枝花钢铁公司建成投产,从此我国的钒工业便进入一个新的历史时期,至80年代中已成为国际首要产钒国家之一,能出产各种钒制品,钒的推广运用也取得较快的开展。 从含钒质料提取纯钒化合物的技能,视质料不同而有所差异。钒钛磁铁矿、钒铁精矿、含钒石煤、石油渣、钒铀矿、钒磷铁矿等等,现分述收回技能。 一、 钒钛磁铁矿提钒技能: 钒钛磁铁矿提钒能够概括为火法和湿法两大类。火法流程能够处理含钒档次低的质料,能够经过火法富集,然后处理收回,也称之为简接法;湿法流程具有流程短、收回率高的长处,但要求处理的质料含钒档次相对较高,也称之为直接法。 1.火法工艺流程 将选出的钒铁精矿参与高炉或电炉炼铁,矿石中的钒大部分进入铁水中,将含钒铁水送入转炉吹炼成钢,钒高度富集在表面渣中,即钒渣,钒渣再经破碎、焙烧、浸出、过滤即得到V2O5。这是前苏联、挪威和南非等国所选用的办法。我国也选用相似的办法收回钒。 2、湿法工艺流程 选用含钒铁精矿加芒硝制团、焙烧、水浸,使钒酸钠进入溶液,再加硫酸使之转化为V2O5沉积,过滤后直接得到V2O5,水浸后的球团用于炼铁质料。 南非海威尔德公司是西方国家一起运用以上两流程(即生铁—钒渣流程和焙烧浸出流程)的典型比如。 生铁—钒渣流程 含钒铁精矿 料仓配料 回转窑预复原 含钛炉渣 炼铁 暂存堆积未处理 含钒铁水 板坯 氧气 吹炼 出售 钢水 顶吹炼钢 半钢 钒渣 钢坯 出产V2O5 焙烧浸出流程 含钒铁精矿 H2O 芒硝(碱或Na2SO4)NaCl 配料制团 钠化氧化焙烧1000℃ 水浸 过滤 铵盐 球团 溶液 炼铁 过滤 H2SO4 废液废液 V2O5 含钒铁精矿或钒渣的浸出首要化学反响为 (1)4FeO.V2O3+4Na2CO3+5O2=8NaVO3+2Fe2O3+4CO2 (2)4FeO.V2O3+8NaCl+5O2=2Fe2O3+8NaVO3+4Cl2 (3) 4FeO.V2O3 +8NH4Cl +5O2=2Fe2O3+8NH4VO3+4Cl2 (4)2NaVO3+H2SO4=V2O5 + Na2SO4+H2O (5)2NH4VO3+H2SO4=V2O5 + (NH4)2SO4+H2O 3、生铁—钒渣流程主体设备 ① 首要视炼铁的主体设备,曾经苏联炼铁主体设备是高炉,挪威、南非等国则是电炉。 ② 吹炼:不同国家选用的设备也不相共同 a.底吹转炉提钒:前苏联丘索夫联合公司是将含钒铁水装入底吹转炉吹炼,在炼半钢进程氧化表面构成含钒渣,钒渣经破碎、焙烧、水浸收回V2O5,然后炼成钒铁。从精矿到钒铁、钒的总收回率为60%左右。 b.顶吹转炉双联提钒:前苏联下塔吉尔钢厂则用顶吹转炉将含钒铁水吹成半钢和钒渣。就铁水到钒渣钒的收回率达92%—94%。我国的承钢、马钢和攀钢也用该法出产钒渣,钒的收回率为80%—88%。 c.高炉铁水雾化法提钒,该法实际上是将含钒铁水倾入中间缸,然后进雾化器,经雾化反响之后,使钒由V2O3氧化成V2O5、 V2O4、V2O3的混合物流入半钢缸,半钢面上构成钒渣。该法由我国攀钢首要实验成功并投入出产运用的,并且是我国钒渣出产的首要办法,钒的氧化率达85~90%,收回率为73.6%,半钢收回率为93.9%。该法的首要长处是:炉龄长(最高炉龄已达12000炉)、处理才干大(可达366吨/时)、可半接连化出产、设备简略、操作简略。 d.曹式炉提钒:我国马钢曾用槽式炉吹炼提钒,槽式炉才干为70T/h,实验的首要技能目标,钒的氧化率达88.5~95.2%,钒的收回率为81.3~90.49%,半钢率90.20~94.1%,出产目标不如实验目标。该法的长处是能接连出产、设备简略、出产本钱低,缺陷、钒渣含铁高、钒收回率还欠低。因而现在已停止运用,需求进一步完善,仍不失可供挑选的好办法之一。 4、焙烧浸出流程设备 湿法流程即焙烧浸出流程的中心首要是使钒氧化然后转化构成水可溶性的钒酸盐,选用何种焙烧设备,完成其意图。 a. 南特殊特腊厂,所运用钒钛磁铁矿成分: Fe 50~60%,V2O5 2.5% ,TiO2 8~20%, Al2O31~9%, Cr2O31%,选用回转窑焙烧完成氧化和转化。 b. 前苏联和澳大利亚阿格纽克拉夫有限公司都选用欢腾炉焙烧使97~98%的钒转化可溶性钒而被浸出。 c. 芬生奥坦馬基,运用原矿成分Fe40%,TiO215.5%,VO26%(V2O5:0.71%)原矿制团,在竖炉焙烧和转化,转化率达80~90%。 二、钾钒铀矿和磷铁矿收回钒技能 1、 美国钒的出产供应商处理的质料的以钾钒铀矿石、铀钼钒矿和磷铁矿石为主,钾钒铀矿的化学式为:K2(VO2)2(V2O8)" 3H2O或K2O" 2UO2"V2O5"3H2O。最近澳大利亚西部伊利里的钙结石乐岩中发现大型钾钒铀矿,我国陕西、湖南区域也发现钒铀共生矿。国际上最大的矿冶公司——美国联合碳化物公司从钾钒铀矿石出产钒的工艺流程是焙烧、浸出、沉积、复原和再浸出。该法钒铀浸出率别离为70~80%和90~95%,其流程如下: 钾钒铀矿 6~9%NaCl 钠化氧化焙烧 (多膛炉850℃ φ5m.8层) 1~2%Na2CO3 急冷 浸出 H2SO4 浸出液中和煮沸 PH:3 NaOH或NH3 沉积PH7 钒滤液 滤饼 沉积 Na2CO3 或NaCl 复原熔化 钒化含物 H2O 浸出 钒溶液 含铀沉积物收回铀 酸法和碱法浸出含钒溶液,可用离子交换法、溶剂萃取法、或挑选性沉积法进行别离提纯。该公司年产V2O8454吨,V2O51360吨。 2、 钒铁矿的处理与钾钒铀矿有所不同,钒铁矿运用真空揉捏和焙烧炉,先将矿粉与盐混合,送揉捏机揉捏成条、堵截,焙烧浸出提纯沉积后得V2O5。 3、 钒磷铁矿的处理 钒磷铁矿电炉出产单质磷和磷肥的副产品(含钒磷铁)用来作提钒质料,美国的克尔麦吉(KerrMeGee)化学公司所用的含钒磷铁含钒3.26%~5.2%,磷24.7%~26.6%,铁59.9%~68.5%,铬3.4%~5.7%,镍0.84%~1.0%。 先将含钒磷铁磨至粒度小于0.42mm,配入1.4倍纯碱和0.1倍的食盐在回转窑中770~800℃下焙烧,钒便转变成水溶性的钠盐,焙砂在沸水中浸出,钒、铬、磷均溶入浸出液,过滤后滤液结晶折出磷酸钠晶体,粗磷酸钠可再行纯化直至产品合格。磷酸钠结晶母液含磷>0.98g/L,可参与适量CaCl2,使其以磷酸钙(CaPO4)沉积,然后水解收回钒,随后往母液中参与以沉积。此工艺的钒、铬和磷的收回率别离能够到达85%、65%和94%。 三、含钒褐铁矿收回钒技能 含钒褐铁矿五氧化二钒含量为0.5~2.5%,Fe20~40%,SiO230~65%. 矿石首要由针铁矿、赤铁矿和脉石组成。脉石以石英为主,其次是泥质还有少数的绢云母。钒在褐铁矿中没有呈独立矿藏存在,而是以离子型吸附状况存在于铁和泥质中。处理的准则流程是:破碎球磨 焙烧 浸出 沉积Nu4VO3 或V2O5。 研讨标明褐铁矿V2O5含量不同,钒的转化率受矿石组分的影响,其间首要影响要素是矿石CaO的含量,跟着的CaO的含量增加,影响钒的转化,焙烧温度的进步能进步钒的转化率。不同含钒矿石,最高转化率的温度是有差异的。 四、含钒石油渣提钒技能 一般讲,原油和石油砂都含有钒,虽然有些国家至今仍未把油含钒列为钒资源,但这些原油确是钒的潜在资源,全球的石油中钒的含量改动很大,委内瑞拉、墨西哥、加拿大和美国原油含钒为220~400ppm,是全球石油含钒量较高的少数几个国家。 美国、日本、德国、加拿大和俄罗斯等国家从石油渣,石油灰中提钒,提钒的终究产品首要是V2O5,但也能够直接炼成钒铁。提取的办法许多,首要依据质料成分或性质上的差异,挑选不同的工艺。 1、 从石油会集收回钒技能 委内瑞拉的原油经过裂化处理得到石油焦含0.4%V,石油焦用作蒸气锅炉的燃料,焚烧后烟尘用电收尘器收尘,尘含V2O5达15%,作为收回钒的质料。收回办法是将搜集烟尘直接酸浸,经过滤滤液加次(NaClO4)将钒氧化成五价,滤液由兰色变黄色后,加NH3调PH由0.3至1.7,使钒以铵盐方式沉出,然后枯燥锻烧得V2O5或V2O5熔化铸片。流程图: 石油焦尘埃 酸 浸出 滤液 残渣NaClO4氧化 沉积 调PH 洗刷 滤块 残渣 洗液 抛弃 烘干 锻烧 V2O5 首要化学反响:酸浸工序: V2O5+6HCl 2VOCl2+3H2O+Cl2 或V2O5+2H2SO4 VOSO4+2H2O NaClO4氧化: VOCl2+NaClO4 NaVO3+2NaCl+Cl2VOSO4+NaClO4 NaVO3+NaSO4+Cl2 沉积锻烧 NaVO3+NH4Cl NH4VO3+NaCl2NH4VO3 V2O5+2NH3+H2O 2、 从炼油渣中收回钒技能 美国Amax和CRIVentures公司就是处理炼油渣、归纳收回钒、钼、钴、镍和铝。他们处理的工艺:炼油渣与烧碱混合磨矿进行加压浸出,在高温和加压下氧化,硫转化硫化物,碳氢化合物大部分分化,钒、钼溶入溶液,经过滤别离,从溶液收回钒钼。或石油渣加Na2CO3或NaCl配料后,在硫化物和硫酸盐存鄙人进行电炉熔炼,取得钒渣和镍锍。钒渣首要惯例处理办法制取工业V2O5。美国是20世纪80年代末开端用石油渣,石油灰为质料出产钒的,现在仍然是该质料出产钒的最大出产国。 五、石煤提炼钒技能 在普查磷矿时意外地发现了石煤含有钒,进而发现石煤中还有铀、铜和镍等金属和非金属60多种,就当时的技能水平而言,具有挖掘和商业价值的只要钒。我国的石煤资源非常丰厚,估计石煤中钒的总储存量为钒钛磁铁矿中钒总储存量的七倍。但石煤中含钒档次各矿相差甚大。现在条件下石煤含钒超越0.8%,才有挖掘价值。美国内华达州含钒页岩分为风化页岩(V2O30.93%)和碳质页岩(V2O50.84%)。我国石煤资源会集在南边各省,现有钒的厂20多家,年产量为2500~3000吨,本钱2.5~30万元/吨。 石煤提钒选用加食盐焙烧、浸出、萃取、沉积的出产工艺。含钒碳质页岩是用于烧锅炉或液态化床发电的脱碳焚烧,在焚烧进程中钒富集在烟灰中,富集钒烟灰加NaCl或Na2Co3进行化焙烧,使钒转变为水溶性的NaVO3和Na2V2O5. 4FeOV2O3+4Na2CO3+5O2=4Na2OV2O5+2Fe2O3+4Co2 NaCl+1/2O2= Na2O+Cl2 Na2O+V2O3=2NaVO3 用热水浸出钠化焙烧产品,钒酸钠和偏钒酸钠便溶于热水而与大部分不溶杂质别离,含钒浸出液经提纯和别离,产出钒的纯化合物。 美国内华达对含钒页岩提钒流程: 页岩 ↓ 破碎、枯燥 ↓ 焙烧 ↓ H2O 残渣←弱酸浸出 H2SO4 NH3 ↓ 浸出液除硅 PH值由2.5调至5 ↙ ↘ 硅渣 含钒溶液 PH5调回PH3 ↓ 萃取(三级) 萃取有机相 萃取废液 ↓ 再生萃取 ←二级反萃 ←NaCO3 溶液 有机相 ↓ 含钒溶液 ↓ NH4Cl →钒酸铵沉积 ↓ 过炉、洗刷、枯燥→废液 ↓ 制品 阐明:除硅需将溶液调至PH值5,但萃取别离又需将溶液PH从头调回至PH3,用的萃取剂是混合十三胺(DITDA),偏钒酸胺煅烧脱后能够得到V2O5。 在我国,已建有从含钒石煤中提取钒的工厂,各厂依据其资源特色开发出具有必定特色的提钒工艺流程,他们的准则流程是: 石煤提钒的准则流程 石煤破碎、磨矿 ↓ 加水→配料←NaCl ↓ 成球 ↓ 平窑焙烧 ↓ 水浸 ↙ ↘ ↙H2SO4或HCL 浸出渣 浸出液 ↙ ↘ 粗钒 废水 ↓ NAOH → 碱熔 ↓ NH4CL 水溶 ↙ ↘ 废水↓ 热分化 ↓ 五氧化二钒 石煤提钒的新工艺有:1.石煤加食盐,欢腾焙烧—酸浸—离子交换法。2.石煤无盐焙烧—酸浸—溶剂萃取法。3.酸浸—中间盐提钒 新工艺的所谓新,会集在二个环节上,首要是焙烧所选用的炉型,由平窑焙烧转而运用欢腾炉,回转窑,竖炉等,成果是竖炉的操作条件不简略操控,转化率不稳定,劳动条件差,未能在工业上取得大规划运用。回转窑广泛运用于钒渣的钠化氧化焙烧,但石煤含硅(SiO2)较高(65%--68%),在焙烧进程中简略呈现粘窑、结圈、影向回转窑正常操作和钒的转化率,故不宜作为石煤焙烧设备,作为石煤焙烧设备最好是欢腾炉。 其次的环境是溶液的处理,除已有的化学沉积法外引证了离子交换法和溶剂萃取技能,因为新技能的引证,能够带来技能目标的进步,削减废水的处理,视操作的差异,或许影响加工本钱。 六、废催化剂和触媒的提钒技能: 钒的化合物具有杰出的催化功能,即它自身不参与化学反响,但在它的参与下,可加快反响的进行。用钒化合物与其载体作成的能改动某些化学反响速率,而自身又不参与反响的化学试剂,称之为催化剂。钒催化剂(V2O5•NH4VO3)替代铂用于出产硫酸,使SO2转化为SO3。在石油工业中,钒首要用做裂解催化剂(VS),以及脱硫剂。在橡胶工业中,用乙烯和的交联合成橡胶的催化剂(VCl4)。化学工业上的氧化成马来酐,蔡氧化成酞酐的钒催化剂(NH4VO3)等等。特别是化学工业和石油工业运用过的废钒催化剂数量较大,是很好的钒二次资源,不只能够从中收回许多的钒,并且一起收回镍、钼等价金属。 1. 石油裂解用废催化剂(VS)的收回技能 废硫化钒催化剂经焙烧得到产品,能够选用高温浸法,钒废质料在参与压煮器中,473。K温度下用1—14MOL/L浓度的压煮4小时,钒酸铵便溶于中,经过炉别离后,将钒酸铵滤液的温度降至323。K,便分出钒酸铵结晶,结晶浆液经过滤、水洗、枯燥后,在473--873。K温度下煅烧,便得到V2O3,结晶的母液回来浸出循环运用。 除以上办法外,也能够用碱浸出从这种钒废猜中收回钒,用NaOH或Na2Co3溶液在363--378。K温度下浸出1-6个小时,然后过滤别离,在浸液中通入和二氧化碳,坚持298--308。K温度,按1MOL钒参与1.5—5MOL量,并将溶液PH调至6—9。经处理,坚持308。K,便能够沉积出钒硫铵。滤液送解吸器,用蒸气驱逐液体中的NH3和CO2,然后回来浸出,钒硫铵处理同前。 2. 从原油脱硫用的废催化剂的收回技能: 废催化剂在1073。K温度下进行氧化焙烧,先制得含钒10.88%,钼5.49%,钴2.03%,镍1.94%,铝35.48%的焙烧料,然后按150g焙烧猜中参与300ml含溶液NaOH15%的溶液,在333。K温度下拌和浸出3小时,浸出料液在323。K温度下过滤,浸出液由323。K降至278。K,便分出含钒结晶体,母液回来运用,结晶体经水洗、枯燥、煅烧后得到V2O3。 除此之外,焙烧料也可用酸浸流程,催化剂除钒外,其他有价元素Mo、Ni、Co等都转入流液,除杂后钒用萃取别离法收回。 美国AMR是一家从石油裂变废催化剂提钒大公司,其处理的废催化剂的量占全美的50%,年处理废催化剂16000吨,能够归纳收回1500吨V2O3,1000多吨Mo,400—600吨Ni,110—180吨Co,还有部分Al2O3. 3、从《制酸废触媒(V2O5,NH4VO3)》收回钒技能 硫酸工业上用矾触媒进程中,因为SO2气体中的AS2O5和触媒中V2O5构成络合物,在触媒的正常操作温度480摄氏度下该络合物随气体蒸发掉。蒸发量占V2O5总量的40—50%,除此以外还有K2SO4和SiO2。新废触媒成分如下: 成分称号 V2O5 K2SO4 SiO2 新触媒成分 9---------10% 20-------------22% 20% 废触媒成分 5---------6% 10------------12% 80% 因而废触媒中的三中首要成分都是名贵资源。废触媒的处理,工业上能够选用①直接酸浸工艺②化焙烧水浸工艺: 直接酸浸工艺:为了下降溶液杂质和游离酸,削减酸碱耗费。用两段逆流浸出,一段为弱酸浸,二段为高酸浸。高酸浸出液参与到新加废触媒进行弱酸浸出。二段浸出成果钒浸出率可达88.5-91.1%,浸出渣含V2O5能够降到0.59%,当进步二段浸出酸浓度到80—100G/T,渣含V2O5可降到0.3%。溶液的净化选用N235或P204萃取,碱反萃取,用NH4Cl沉,煅烧得到V2O5。 考虑到直接酸浸液除钒外,还含有许多Fe离子为溶液处理带来费事。经过预焙烧使钒氧化成高价钒,一起使其转型,削减了提钒的困难。因为废触媒自身含有10%硫酸钾组分,因而氧化焙烧水浸流程可分为不加钠盐和加钠盐两种。前者焙烧温度900摄氏度到达最佳转化率(~80%)。再高或再低温度的焙烧,钒的转化率都不抱负,后者增加5%的Na2CO3在800摄氏度下焙烧2小时,钒的转化率可达92%,是比较抱负的。 焙砂进行两段浸出,即先水浸后酸浸或碱浸,它的特色是先将钾盐、钠盐和近80%钒水浸进入低酸溶液。这种溶液杂质少,易处理,可收回运用钾盐。酸浸或碱浸意图在于不容于水的钒盐尽或许多地溶解,以进步钒的收回率。 溶液中的钒用N235萃取别离,碱返萃,NH4CL沉积,煅烧得V2O5。 总归,流程的挑选,要视供应商的现状,以为钠化氧化焙烧水浸提钒工艺较好。物料过滤功能好,浸出液中钒呈高价,杂质少,下步钒别离、净化进程简略,也能够直接用NH4CL沉积,省去萃取进程,下降产品加工本钱。 七.钒铁出产技能: 钒和铁组成铁合金,首要在炼钢中用作合金增加剂,高钒钒铁还用作有色合金的增加剂。常用的钒铁含钒40%、60%和80%三种,国内外首要选用电炉铝热法和硅热法冶炼钒铁的工艺,先分述如下: 1. 铝热法: 电炉铝热法冶炼钒铁的质料,可所以V2O5或贱价氧化钒混合物(V2O4、V2O3等)或钒铁渣。用铝作复原剂,在碱性炉衬条件下进行。 首要反响:V2O5+ AL(豆或粒状)=V+AL2O3 V2O4(V2O5)+AL= V+AL2O3 铝热法冶炼钒铁反响为放热反响,反响速度快,因而冶炼进程V2O5喷溅丢失严峻,为削减丢失,进步钒的收回率,特意将V2O5加工成片状,一起将铝粒改为铝豆,恰当减缓反响,下降放热量。 以贱价氧化钒为质料时,则冶炼进程反响速度缓慢,反响热量合适,削减进程的喷溅。然后进步钒的收回率,一起吨铁钒节省了铝复原剂40—60公斤,钒铁含钒60—80%,钒的收回率达90—95%。 2. 硅热法: 该法的本质是:片状V2O5用75%的硅铁和少数铝作复原剂,在碱性电弧炉中,经复原,精粹两个阶段炼得合格产品。复原期是把复原剂和V2O5进行硅热复原。当渣中V2O5小于0.35%时,即可作为废渣处理(或作建筑材料用),作为冶炼作业讲,即能够转入精粹期,此刻再参与部分V2O5和CaO,用以脱除合金液中过剩的硅、铝等。当合金成分到达要求即可出渣和出含金,精粹期渣含V2O5达8—12%,此渣可回来冶炼复原期收回。合金液可铸成圆锭后破碎成制品。此法出产的钒铁含钒40—60%,钒收率可达98%。 除此之外,还开发了高钒铁、硅钒铁、硅锰钒铁、碳化钒、碳氮化钒、氮化钒铁以及金属钒等产品,在此不再赘述。 八、几点观点: 1.依据所用的含钒质料有:含钒铁水,钒铁精矿,钒渣、钒铀铁矿,钒磷铁矿,含钒石煤,含钒褐铁矿,含钒石油渣,以及化学石油以及橡胶工业用过的废催化剂等。 2.提取钒的流程遍及都存有:焙烧、浸出与净化、溶液中钒的提取和提取尾液处理四大过程组成,前两过程最为重要: ①焙烧:含钒质料和Na2CO3 NaClNa2SO4等钠盐混合在回转窑、竖炉、平窑、多膛炉或欢腾炉,在800—1000。C下进行氧化和转化,使钒转变为XNa2O•YV2O5以便溶于水。 单个情况下,含钒质料可加石灰或石灰乳(Ca(0H)2),在上述提取各种炉内进行焙烧,它的意图与钠化焙烧正好相反,使钠转化为不溶于水,但溶于碳酸盐溶液,构成钒酸钙,到达与其他杂质别离的意图。 ②浸出:焙烧熟料浸出有:水浸、酸浸、碱浸和碳酸化浸出等四种办法,水浸时,钒酸钠进入溶液,酸浸则不同,能够有三种办法:A、含钒物料直接酸浸;B、含钒物料经焙烧后酸浸;C、含钒熟料经水浸之后再进行酸浸,酸浸还能够适用于处理其他物料,为钾钒铀矿、磷钒铁矿、含钒灰烬、废钒催化剂等。常用碱浸出剂有NaOH、Na2CO3或两者混合等,碱浸时还有必要使钒成高价态才行。氧化剂有氧气、空气、富氧空气,、、次、等。 溶液净化:含钒浸出液悬浮物可经过弄清除掉Fe、Mn、Si、Al可用中和沉积除掉,可用钙盐、镁盐沉积除掉P、AS,对高碱度溶液可用电渗析脱钠、收回碱。 ③溶液中钒提取:有沉积法、溶剂萃取和离子交换法 沉积:A、铵盐沉积:生成(NH4)2V6O16沉积,生成Na2(NH4)4V10O28.11H2O沉积,生成NH4VO3沉积。 B、水解沉积:加H2SO4,分出赤色钒酸钙沉积,Na2H2-X.V12O31。 C、钙盐或铁盐沉积: 碱性溶液用CaCl2或其他CaO、Na(OH)2沉积出钒酸钙,或用高铁盐沉积出钒酸铁(XFe2O3•YV2O5•2H2O)。 溶剂萃取:钒和铀别离法:用二乙基已基磷酸 磷酸三丁酯及N235 离子交换:合适处理碱性溶液 ④尾液处理:五价钒和六价铬离子游离酸、盐都是有毒的,有必要处理好才干扫除,工业上有三种处理办法: A、 复原中和扫除法 B、 气体中二氧化硫复原法 C、 离子交换法 3、已探明的钒储量,按现在挖掘规划够150年运用,年产钒量已处在供需平衡状况,钒的供需改动随合金钢产量改动而改动

钛和钒矿石的选矿方法

2019-01-29 10:09:24

(一)钒钛磁铁矿石     岩浆型钒钛磁铁矿石是我国钛和钒的主要资源。矿石中主要有用矿物有钛磁铁矿和钛铁矿,以中粒嵌布为主;脉石主要是硅酸盐矿物,有的也有碳酸盐矿物和磷灰石等;常伴生钒、硫和钴等成分。钒和钴常呈铁的类质同像分别赋存于钛磁铁矿和黄铁矿中。此类矿石的选矿,一般是先用弱磁选分出钒铁精矿,再用重选、强磁选、浮选、电选联合方法从尾矿中回收钛铁矿和用浮选回收黄铁矿,钒铁精矿所含的钛是选矿无法除去的,可以在冶炼中分离。为了满足高钛渣炼铁必需的渣量,过分提高钒铁精矿的铁品位,有时是不合理的。从磁选尾矿中回收钛的流程,首先要保证得到优质钛精矿。研究了重选、浮选、重选-浮选、重选-强磁选-浮选、重选-强磁选等各种流程。钛铁矿精矿用电选精选,可将二氧化钛品位提高到48%以上,钛铁矿的浮选是在酸性矿浆中进行的,浮选黄铁矿回收钴应在浮选钛铁矿前进行,如果矿石含有碳酸盐矿物,必须预先浮出。     钒铁精矿中钒的提取用冶炼方法有火法和湿法两种,火法提钒是钒铁精矿经高炉冶炼得含钒铁水,再经转炉吹炼钒渣,钒渣进一步用湿法提炼得含钒产品。火法提钒已用于工业生产中,但钒的回收率较低,湿法提钒是铁精矿直接进行钠化焙烧浸出,得到含钒和含铁产品,含铁产品送往炼铁。湿法提钒,资源的综合利用较好,钒的回收率较高,但尚处在工业试验阶段。热液型含钒铁矿石的提钒方法与以上相同。     (二)钛铁矿砂矿     钛砂矿中钛矿物以钛铁矿为主,金红石、白钛石和锐钛矿等较少;常与锆英石和独居石等共生,重砂矿物呈细粒状态;脉石以硅盐矿物为主,生产上采用重选,磁选和电选联合流程。砂矿先经圆锥选矿机、扇形溜槽、螺旋选矿机、跳汰或摇床等预先富集,得到含重砂矿物的粗精矿,再用中、强磁选回收钛铁矿;强磁选回收独居石;摇床除脉石;电选分离锆英石与金红石,得到多种精矿。为了得到合格精矿,一般粗精矿的精选流程作业多,变化大,有时钛铁矿精矿用浮选进一步除磷。     除钒钛磁铁矿石和钛砂矿外,还有少数钛的脉矿。对变质基性岩型金红石矿石用重选-强磁选-电选、浮选和浮选-焙烧磁选等流程试验,得到金红石精矿。对辉长岩型含磷灰石钛铁矿石用浮选-重选流程试验,得到钛铁矿和磷灰石两种精矿。     由于高钛矿物资源有限,研究了从钛铁矿制取入造金红石的各种方法,例如,选择氯化法和还原锈蚀法等。     (三)含钒炭质板岩     沉积型含钒炭质板岩也是我国钒矿资源中重要的一种,目前还处在研究阶段。矿石中钒呈微业嵌布的钒云母等矿物或及附状态存在,用选矿方法不易富集,因而研究了湿法冶金提钒。矿石先经煅烧除去炭质,然后进行钠化焙烧和水浸出。水浸残渣再用酸浸可以进一步提高钒的浸出率,有时原矿选经浮选富集成含钒粗精矿,再焙烧浸出,可以显著降低酸耗。

稀土矿的选矿方法

2019-01-21 09:41:24

根据稀土矿物与伴生脉石及其他矿物物理、化学性质的不同,稀土矿的选矿通常采用以下方法: 一、辐射选矿法 主要利用矿石中稀土矿物与脉石矿物中钍含量的不同,采用γ-射线辐射选矿机,使稀土矿物与脉石矿物分开。辐射选矿法多用于稀土矿石的预选。目前,这种方法在工业上未广泛采用。 二、重力选矿法 利用稀土矿物与脉石矿物密度的不同进行分选。常用的重选设备有圆锥选矿机、螺旋选矿机、摇床等。采用重选主要使稀土矿物与密度低的石英、方解石等脉石矿物分离,以达到预先富集或者获得稀土精矿的目的。重选广泛用于海滨砂矿的生产;在稀土脉矿的选矿中有时也用来作为预先富集的手段。 三、磁选分离法 有些稀土矿物具有弱磁性。可利用它们与伴生脉石及其他矿物比磁化系数的不同,采用不同磁场强度的磁选机使稀土矿物与其他矿物分离。在海滨砂矿的选矿中,常采用弱磁选使钛铁矿与独居石分离;也可以采用强磁选使独居石与锆英石、石英等矿物分离。在稀土脉矿的选矿中,为了简化浮选流程和节省浮选药剂,有时也采用强磁选使稀土矿物预先富集。随着强磁技术的不断发展,强磁选将越来越广泛地用于稀土矿的选矿流程之中。 四、浮选法 利用稀土矿物与伴生矿物表面物理化学性质的差别,采用浮选法使之与伴生脉石及其他矿物分离而获得精矿,是目前稀土脉矿生产中广泛采用的主要选矿方法。美国帕斯山(MountainPass)稀土矿就是采用浮选法生产稀土精矿。在海滨砂矿的生产中,在用重选获得重砂之后,也常常采用浮选法从重砂中获得稀土精矿。 五、电选法 稀土矿物属于非良导体,可利用其导电性能与伴生矿物有所不同,采用电选法使之与导电性好的矿物进行分离。电选常用于海滨砂矿重砂的精选作业。 六、化学选矿法 对于以离子形态吸附在高岭土或粘土上的稀土矿床。可充分利用稀土离子易溶于氯化钠或硫酸铵溶液中的特点,采取先浸出而后沉淀的化学选矿方法予以回收。对于易溶于酸或在高温下发生相变的氟碳酸盐稀土矿物,可先采用浮选方法预先富集,随后采用化学选矿方法(酸浸或高温焙烧)提纯。