[發明專利]一種從高鈣型石煤中浮選預富集釩的方法

無效

• 申請號: 201310739856.6
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103706465A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 張一敏;劉翔;包申旭;劉濤;黃晶;陳鐵軍;趙云良
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B03B7/00
• 分類號: B03B7/00;B03D1/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 樊戎

技術領域

本發明屬于浮選預富集釩技術領域。具體涉及一種從高鈣型石煤中浮選預富集釩的方法。

背景技術

石煤是我國特有的一種釩礦資源，其中V₂O₅儲量為1.18×10⁸t，是釩鈦磁鐵礦中V₂O₅儲量的6.7倍，占我國釩資源總量的87%，從石煤中提取釩是我國釩資源開發的一個重要方向。由于我國石煤中的釩主要以類質同象的形式取代云母類礦物中鋁氧八面體的Al（III）而存在，提釩難度較大，當前石煤提釩的工藝一般包括脫碳預焙燒、焙燒、水浸/酸浸、離子凈化、沉釩和煅燒等工序。由于石煤中的V₂O₅品位低，絕大部分在0.13～1.2%之間，提釩過程中入料品位低、處理量大；另外石煤中方解石等耗酸性物質含量高，導致酸耗成本增加；石煤提釩過程中生產成本高的問題突顯。因此，在化學提釩之前進行選礦預富集，以提高石煤中的V₂O₅品位是十分必要的。

“高碳石煤優選選煤富集釩新工藝研究”（吳惠玲，趙偉，等.中國稀土學報，2008，26:530～533.）的結果表明，由于細粒碳泥的存在，罩蓋在其它礦物表面，影響捕收劑在各礦物表面的選擇性吸附，導致浮選條件惡化，浮選效果不能得到體現，用常規的浮選工藝很難實現碳、釩以及其它脈石礦物的分離。“一種從高鈣型釩礦富集五氧化二釩的選礦方法”（CN102274795A）通過一粗二精一掃的工藝來浮選鈣的方法，間接富集釩，該方法僅僅依靠拋掉含鈣礦物使得精礦中釩品位增加，而沒有直接進行含釩礦物的浮選，浮選精礦釩品位不高。石煤中的含釩礦物一般為云母類礦物，脈石礦物主要是石英、方解石和長石等。以胺類捕收劑進行云母和石英、長石浮選分離需在pH值為2～3的酸性條件下進行（魏云峰.山西省五臺絹云母選礦胺研究[J].華北國土資源，2007，(2):37-38.），該條件下pH調整劑會與石煤中的含鈣礦物方解石反應，導致消耗大量的pH調整劑。另外，在向含鈣高的石煤礦漿中，加入大量的酸性介質，會產生大量氣泡，易造成“跑槽”現象，操作控制難度大。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種工藝結構合理、分選效果好、捕收劑用量少、精礦品位高、酸性pH調整劑用量小和能顯著降低后續化學提釩成本的從高鈣型石煤中浮選預富集釩的方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案的具體步驟是：

1）破碎：將高鈣型石煤原礦破碎至粒徑小于25mm。

2）脫碳焙燒：將破碎后的高鈣型石煤置于焙燒爐中，在600～750℃條件下脫碳焙燒1～2h。

3）磨礦：將脫碳焙燒后的高鈣型石煤磨至粒徑小于0.074mm的占60～80wt%。

4）分級：用水力旋流器對磨礦后的高鈣型石煤進行分級，獲得粒徑大于0.020mm的粗粒級產品和粒徑小于0.020mm的細粒級產品，粒徑小于0.020mm的細粒級產品為最終精礦。

5）鈣粗選和鈣掃選：將粒徑大于0.020mm的粗粒級產品采用浮選槽進行鈣粗選，鈣粗選后的尾礦再采用浮選糟進行鈣掃選；鈣粗選中采用的脂肪酸類捕收劑用量為500～1000g/t，鈣掃選中采用的脂肪酸類捕收劑用量為200～500g/t；鈣粗選中加入水玻璃作為抑制劑，水玻璃用量為100～200g/t。

6）釩粗選和釩掃選：將鈣掃選后的尾礦采用浮選槽進行釩粗選，釩粗選后的尾礦再采用浮選槽進行釩掃選；釩粗選中采用的胺類捕收劑用量為50～200g/t，釩掃選中采用的胺類捕收劑用量為30～100g/t；釩粗選和釩掃選中礦漿的pH值均控制為2～3；釩粗選中加入氟硅酸鈉作為抑制劑，氟硅酸鈉用量為50～150g/t。

鈣粗選的精礦、鈣掃選的精礦和釩掃選的尾礦合并一起作為最終尾礦；釩粗選的精礦和釩掃選的精礦合并一起作為最終精礦；釩粗選和釩掃選過程中均采用胺類捕收劑。

所述的高鈣型石煤中V₂O₅品位為0.5～1.0%，CaO含量為4～15wt%。

所述的脫碳焙燒的脫碳率為75～95%。

所述的脂肪酸類捕收劑為油酸、油酸鈉、塔爾油、氧化石蠟皂中的一種。

所述的胺類捕收劑為十二胺、十二胺醋酸鹽、十二胺鹽酸鹽、醚胺中的一種。

由于采用上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下積極效果：

1）通過脫碳焙燒能顯著減小碳質對浮選捕收劑的優先吸附，減少捕收劑用量。