[發(fā)明專利]一種通過氧化處理-磁選分離提高釩精礦中釩品位的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810128772.1
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108374082B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設計）人: 閆柏軍;汪大亞;吳六順;董元篪
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;B03C1/015;C22B34/22
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明具體涉及一種通過氧化處理?磁選分離處理含釩精礦，提高釩品位的方法。該方案以還原焙燒?磁選分離得到的釩精礦為原料，在焙燒溫度為1000～1473K、焙燒氣氛為CO/CO₂體積為0.5～2.7的條件下焙燒1～3h，隨后通過磁選分離除去焙燒產物中的弱磁性的FeO，從而達到提高含釩精礦中釩品位的目的。本發(fā)明中，在焙燒溫度為900℃、CO/CO₂體積比1.2的條件下焙燒1h后，經磁選分離得到的釩精礦中釩的品位可以從12.83％提高至15.23％。與傳統工藝相比，該方案具有工藝簡單、礦時處理量小、更加經濟等特點，適合應用在含釩精礦中釩品位的提高及釩富集相的磁選回收技術領域。

技術領域

本發(fā)明具體涉及一種通過氧化處理-磁選分離處理一種含釩精礦，提高釩品位的方法。

背景技術

含釩石煤是我國特有的一種釩礦資源，儲量十分豐富。但是，由于含釩石煤中V₂O₅的品位較低、釩的賦存形式復雜及分布較為分散，并且石煤中的釩只有在高溫氧化焙燒或添加劑的作用下，才能轉變?yōu)榭扇苄缘奈鍍r釩。這就導致目前的石煤提釩工藝中存在著工藝流程復雜、釩回收率較低以及環(huán)境污染問題較為嚴重等缺點。鑒于以上缺點與不足，專利“一種將含釩石煤中的釩進行富集及釩富集相調控的方法”(CN 106011456A)提出了一高溫化學富集的方法；專利“調控含釩石煤中釩富集相磁性及磁選分離釩富集相的方法”(CN107641723A)通過磁選成功實現了對石煤中釩富集相的分離。通過采用上述兩個專利所提供的方法，成功獲得了釩含量以金屬釩計為12.4％的含釩精礦。本發(fā)明利用該含釩精礦作為實驗原料，首先對其進行弱氧化處理，隨后通過磁選分離出其中的非磁性物質，成功實現了含釩精礦中釩品位的提高。這對于石煤提釩工業(yè)來說，具有重要的意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明以專利“調控含釩石煤中釩富集相磁性及磁選分離釩富集相的方法”(CN107641723A)提供的方案所獲得的釩精礦作為實驗原料。首先對該含釩精礦進行了XRD及SEM-EDS分析。分析結果如圖1及圖2所示。由圖1及圖2可知：釩精礦主要由Fe₂VO₄及Fe組成，并含有少量的硅酸鹽礦物。如果能夠將其中的Fe除去，釩的品位便能夠得到進一步的提高。本發(fā)明中選擇的方案是對釩精礦進行弱氧化處理。

一種氧化處理-磁選分離提高含釩精礦中釩品位的方法，其特征在于包括以下步驟：以對含釩石煤進行還原焙燒-磁選分離得到的釩精礦為原料，對其進行弱氧化處理；處理后得到的精礦中，Fe被氧化成弱磁性的FeO，而Fe₂VO₄的磁性能夠繼續(xù)得到保持；隨后通過磁選將FeO分離出去，得到釩品位更高的釩精礦。

進一步地，所述弱氧化處理工藝為：焙燒溫度為900～1200℃，CO與CO₂體積比為0.5～2.7，焙燒時間為1～3h。

1000～1637K范圍內，F-O及V-O的優(yōu)勢區(qū)圖如圖3所示。由圖3可知，當焙燒氣氛控制在FeO穩(wěn)定存在實驗條件下時，Fe能夠被氧化成弱磁性的FeO，而Fe₂VO₄的磁性能夠繼續(xù)得到保持，隨后便可通過磁選的方式對FeO進行去除，從而達到提高釩品位的目的。根據圖3所示的結果，當焙燒溫度為1000～1473K，CO/CO₂比在0.5～2.7，焙燒時間為1～3h時，精礦中的Fe能夠被氧化成FeO。焙燒結束后，磁選分離氧化處理后的釩精礦，并對產物進行XRD分析，結果如圖4及圖5所示。由圖4及圖5可知：磁選分離后得到的無磁性物質主要由FeO構成，并含有少量的Fe₂VO₄；強磁性物質主要為Fe₂VO₄，且與初始的釩精礦相比，Fe的衍射峰明顯減弱。上述的實驗結果證明：通過弱氧化處理-磁選分離能夠除去含釩精礦中的Fe，進一步提高精礦中釩的品位。