[發明專利]一種含鈦釩的赤褐鐵礦中鈦釩礦物分離選礦方法

在審

• 申請號: 201810040270.3
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108212509A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 韓躍新;李文博;柳曉;李艷軍;單彥
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B03C1/02
• 分類號: B03C1/02;B03C1/015
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李娜;李馨

本發明涉及一種含鈦釩的赤褐鐵礦中鈦釩礦物分離選礦方法，屬于礦物加工領域。所述方法將含鈦釩的赤褐鐵礦粉料在磁場強度為5000Gs～13000Gs的條件下進行強磁預選，得到混合粗精礦；將混合粗精礦在還原性氣氛下進行焙燒，焙燒溫度500～650℃，使弱磁性的赤褐鐵礦發生還原反應轉變為強磁性鐵礦物；冷卻，研磨；將研磨后的產物在磁場強度為760～1600Gs的條件下進行弱磁選，得到弱磁選鐵釩精礦和尾礦。本發明可以有效地實現鈦鐵礦物分離，并且可獲得較高品位的鈦精礦與鐵精礦，具有鈦回收率高，鐵回收率高，流程結構簡單，生產效率高，綜合成本低，經濟性好，環保無污染，資源可得到高效利用等優點。

技術領域

本發明涉及一種含鈦釩的赤褐鐵礦中鈦釩礦物分離選礦方法，屬于礦物加工領域。

背景技術

釩是一種過渡金屬元素，在自然界中分布極為分散，故也稱為稀散元素。釩的應用十分廣泛，在鋼鐵、有色金屬、化工、冶金、超導材料、汽車等工業領域都是不可或缺的重要元素。因此，釩礦資源的綜合開發利用具有非常重要的戰略意義和產業需求。而鈦是重要的戰略資源，鈦及鈦合金在航空、航天、生物醫學工程等領域具有非常重要的應用價值和廣闊的應用前景，且隨著鈦制品工業對鈦精礦需求量的增長，開展鈦資源回收和利用研究也具有重要的現實意義。

工業上多以“含釩礦物中主體金屬在提取或加工過程中產出的副產品或伴生產品”作為提釩原料。根據礦產一般工業要求，釩鐵礦中V₂O₅質量分數為0.15％～0.2％時即可進行綜合回收。釩鐵礦主要有釩鈦磁鐵礦和含釩鈦的赤、褐鐵礦，我國釩鐵礦主要以釩鈦磁鐵礦形式存在。由于釩鈦磁鐵礦中的釩主要成類質同象富集在鈦磁鐵礦中，因此很難利用選礦方法將釩與鈦進行有效地分離，釩和鈦一般是作為共生產品或副產品予以回收。在含釩鈦的赤、褐鐵礦中，礦石中的釩主要賦存于鐵礦物中。目前，我國對釩鈦磁鐵礦的研究較多，且大多是先采用單一弱磁選分選出鈦磁鐵礦、磁鐵礦等強磁性鐵礦物(此部分即含釩、鈦的鐵精礦)，再對磁尾采用重選、強磁選、浮選或電選等方法富集鈦精礦；而針對含釩、鈦的赤褐鐵礦的研究較少。一是因為我國原生釩鈦磁鐵礦礦石較多，含釩鈦赤褐鐵礦資源相對較少；二是因為赤鐵礦、褐鐵礦與鈦鐵礦的共生關系雖然較簡單，但因其物理性質極為接近，采用重選、強磁選或電選工藝只能獲得混合精礦，無法有效地進行釩鈦鐵釩的分離。

發明內容

本發明開創新思路，采用預選工藝將鈦鐵礦、含釩的赤鐵礦和褐鐵礦等弱磁性的礦物優先選出，得到混合粗精礦，采用還原焙燒的方法將混合粗精礦中的含釩赤鐵礦、褐鐵礦還原生成強磁性礦物的含釩磁鐵礦，再經過弱磁選分別獲得鐵釩精礦和鈦精礦，從而實現了鈦礦物和鐵釩礦物的有效分離，特別是有效實現了釩和鈦的分離。此方法簡單高效，不僅避免了釩資源的浪費，實現了資源的綜合利用，也帶來了一定的經濟效益。

本發明解決的問題是將經過高梯度磁選得到的鈦鐵礦、含釩赤、褐鐵礦等弱磁性混合精礦。通過磁化還原焙燒，使其中的含釩赤、褐鐵礦轉變為強磁性礦物的含釩磁鐵礦，再將焙燒產品進行弱磁選，弱磁選精礦即為含釩磁鐵礦精礦，尾礦為鈦鐵礦精礦。從而實現含釩赤、褐鐵礦與鈦鐵礦的分離。

一種含鈦釩的赤褐鐵礦中鈦釩礦物分離選礦方法，所述方法包括下述工藝步驟：

將含鈦釩的赤褐鐵礦粉料在磁場強度為5000Gs～13000Gs的條件下進行強磁預選，得到混合粗精礦；將混合粗精礦在還原性氣氛下進行焙燒，焙燒溫度500～650℃，使弱磁性的赤褐鐵礦發生還原反應轉變為強磁性鐵礦物；冷卻，研磨；將研磨后的產物在磁場強度為760～1600Gs的條件下進行弱磁選，得到弱磁選鐵釩精礦和尾礦。

利用上述方法獲得弱磁選鐵釩精礦V₂O₅品位為0.50％～1.20％，TFe品位為55％～65％；弱磁選尾礦為鈦鐵礦，其中TiO₂品位為40％～47％。V₂O₅回收率≥85％，所述TiO₂的回收率≥55％，鐵的回收率≥80％。