专利名称：一种从高钙型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法
技术领域：
本发明涉及磨矿工艺和浮选工艺，具体为从高钙型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法。
背景技术：
一种高钙型钒矿，组成矿物为伊利石(水白云母)、绢云母、白云石(及含铁锰白云石)、方解石(及含锰方解石，含铁方解石)、石英、蛋白石、高岭石、绿泥石、长石、褐铁矿 (针铁矿)、赤铁矿、电气石、角闪石、石榴子石、透闪石等，含少量硫化物、磷灰石和炭质物等。湖北省兴山县白果园银钒矿属于高钙型钒矿，原矿五氧化二钒含量为0.96%，矿石中可回收的有价组分主要为五氧化二钒。主要矿物组成为伊利石、绢云母、白云石、方解石、石英、蛋白石和褐铁矿等。钒主要以低价钒(V3+，V4+)的形式存在，约占总钒量的90%以上，主要以类质同像形式存在于伊利石和褐铁矿中。矿石结构主要为结晶粒状结构、泥质结构、显微鳞片-泥质结构；隐晶质或微晶质结构、自形-半自形晶粒状结构、草莓状结构、交代结构等。矿石构造主要有纹层状构造、块状构造、浸染状构造、条带浸染状构造、结核状构等。对于钒矿，一般都采用传统的冶金技术直接从含钒原矿中提取五氧化二钒，该工艺环境污染严重，钒浸出率低，不仅污染环境，而且生产成本极高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，为克服现有冶金技术中耗酸量过高，生产成本过高， 环境污染严重等缺陷，提出一种从高钙型钒矿中富集五氧化二钒的选矿方法，它采用低成本的选矿技术，有效提高冶金提钒原料的品位，降低冶金提钒的耗酸量，压缩冶炼物料的处理量，减少冶炼投资，降低单位产品生产成本，减少环境污染。本发明的技术方案是—种从高钙型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法，高钙型钒矿原矿的主要化学成份为(％ ) =V2O5 0. 70 1. 10、CaO 8 12、MgO 4 8、Si0238 42、Al2O3 8. 5 10. 5、TFe 2 5、TC 3 6、S 0.3 0.5，余量为其它自然共生物；其特征在于，该方法包括以下步骤1)将高钙型钒矿原矿破碎至粒径为10mm-15mm，再球磨至-0. 074mm的矿料重量占该球磨矿料总重量70% 80% ；2)将上述球磨所获得的产品，按每吨矿料添加2000g 4000g pH值调整剂、 SOOg ISOOg含钒矿物抑制剂和600g IOOOg钙矿物捕收剂后，得浮选矿浆，再通过一粗二精一扫的浮选获得钙精矿和钒精矿。所述PH值调整剂为碳酸钠。所述浮选矿浆的pH值为8 9. 5。所述含钒矿物抑制剂为水玻璃。
所述钙矿物捕收剂为油酸、油酸钠或妥尔油。下面对本发明做进一步的解释和说明本发明技术方案主要包括磨矿和浮选1)磨矿。将高钙型钒矿原矿中破碎至粒径为10mm-15mm，再球磨至-0. 074mm的矿料重量占该球磨矿料总重量70 80% ；由于原矿中的钒主要赋存于云母类矿物、褐铁矿等氧化铁矿物及高岭石等粘土矿物中，而钙镁矿物白云石、方解石等不含钒，通过磨矿，实现云母类矿物与钙镁矿物的分离， 从而达到含钒矿物与不含钒矿物基本单体解离。2)浮选。将上述球磨所获得的产品直接进入浮选，采用一次粗选、两次精选与一次扫选的工艺流程，浮选浓度为15 30 %，整个浮选过程的矿浆酸碱度保持在pH值8 9. 5。把白云石、方解石等钙镁矿物作为泡沫产品浮出，而含钒矿物云母等硅酸盐则留在槽内作为钒精矿。本发明所采用的抑制剂水玻璃在水溶液中通过水解和聚合作用，形成带负电荷的硅酸胶粒并解离成硅酸根SiO(OH)3及SiO2(OH)22-或复合硅酸根Si4O6(OH)62-等水解组分， 硅酸根也可发生聚合作用，聚合成双分子、三分子或更大分子的聚合物，由于它们与主要含钒矿物云母等硅酸盐矿物具有相同的酸根，从而在云母等硅酸盐矿物的表面比较容易发生吸附作用。当硅酸根组分在矿物表面发生吸附后由于硅酸组分的强亲水性，增强对云母类含钒矿物的抑制作用。本发明所采用的油酸或油酸钠属于阴离子捕收剂，捕收剂以静电力同目的矿物表面发生作用，必须使目的矿物表面带正电，即矿浆？11值< PZC (矿物等电点)，另外亦要求捕收剂本身大部分解离成阴离子，即矿浆pH值> pKa，也就是说使该阴离子捕收剂对目的矿物以静电力有效作用的PH范围为pKa<pH<PZC。油酸和油酸钠的解离常数Ka值分别为 1 X 10_5和1 X 10_6，本矿石的主要浮选目的矿物方解石的PZC为9. 5左右，而主要含钒矿物云母的PZC为0. 4。因此，通过添加碳酸钠使矿浆pH值达到8 9. 5左右，加入水玻璃加强对含钒矿物云母等硅酸盐矿物的抑制，然后添加油酸捕收剂能有效地将不含钒的含钙矿物顺利地浮出，而使槽内产品的含钒品位得以提高，达到含钒矿物与不含钒矿物有效分离的目的。与现有技术相比，本发明的优势在于1、本发明为一种从高钙型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法，是一种低成本选矿方法，经选矿脱除钒原矿中的大部分钙矿物，得到钙精矿和钒精矿，该钒精矿可减少后续冶金提钒原料的处理量和提高冶金提钒原料的品位。2、采用本方法处理含V2O5 0. 70 1. 10%、含CaO 8 12%、含Mg04 8%的钒矿，浮选钒精矿经化学分析V2O5品位可达1. 40%以上、含CaO 1. 50%以下，V2O5回收率可达 90%以上，钙脱除率可达90%以上。3、该方法可以减少后续冶炼投资，降低单位产品生产成本。
图1是本发明一种从高钙型钒矿富集五氧化二钒的实施例的磨矿-浮选选矿工艺流程图。
具体实施例方式原矿为湖北省兴山县白果园银钒矿属于高钙型钒矿，矿石中可回收的有价组分主要为五氧化二钒。矿石中五氧化二钒含量为0. 96%，原矿直接提钒生产成本极高，企业难以赢利。本发明针对该矿采用选矿富集五氧化二钒，为冶炼提钒提供优质钒精矿的工艺。原料湖北省兴山县白果园钒矿，其主要化学成份为(％ )
权利要求
1.一种从高钙型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法，高钙型钒矿原矿的主要化学成份为 (% ) =V2O5 0. 70 1. 10、CaO 8 12、MgO 4 8、SiO2 38 42、Al2O3 8. 5 10. 5、TFe 2 5、TC 3 6、S 0.3 0.5，余量为其它自然共生物；其特征在于，该方法包括以下步骤1)将高钙型钒矿原矿破碎至粒径为10mm-15mm，再球磨至-0.074mm的矿料重量占该球磨矿料总重量70% 80% ；2)将上述球磨所获得的产品，按每吨矿料添加2000g 4000gpH值调整剂、800g 1800g含钒矿物抑制剂和600g IOOOg钙矿物捕收剂后，得浮选矿浆，再通过一粗二精一扫的浮选获得钙精矿和钒精矿。
2.根据权利要求1所述的从高钙型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法，其特征在于，所述PH值调整剂为碳酸钠。
3.根据权利要求1所述的从高钙型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法，其特征在于，所述浮选矿浆的pH值为8 9. 5。
4.根据权利要求1所述的从高钙型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法，其特征在于，所述含钒矿物抑制剂为水玻璃。
5.根据权利要求1所述的从高钙型钒矿富集五氧化二钒的选矿方法，其特征在于，所述钙矿物捕收剂为油酸、油酸钠或妥尔油。
全文摘要
本发明为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。本发明采用低成本的选矿技术，脱除钒原矿中的大部分钙矿物，有效提高冶金提钒原料的品位，降低冶金提钒的耗酸量，从而达到压缩冶炼物料的处理量，减少冶炼投资，降低单位产品生产成本的目的。
文档编号B03B1/00GK102274795SQ201110191549
公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者卢东方, 叶从新, 吴海国, 张丽敏, 朱永筠, 林潘, 欧阳华, 王喜东, 蒋素芳, 郭玉武, 韦华祖, 骆任, 魏党生 申请人:湖南有色金属研究院