低品位硅質(zhì)含釩石煤的高效富集及機(jī)理研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、釩具有金屬“維生素”之稱,有眾多優(yōu)異的物理化學(xué)性能,是重要的戰(zhàn)略物資。石煤是經(jīng)過長期的地質(zhì)變化,埋在古老地層中的一種有機(jī)頁巖。我國石煤儲量極其豐富,雖然石煤中V2O5的平均品位較低,但卻是獲取釩金屬的一種獨(dú)特資源。大力發(fā)展石煤提釩技術(shù),將對我國釩工業(yè)發(fā)展有著十分重大的意義。
  目前,石煤提釩的技術(shù)水平不夠先進(jìn),存在回收率低、藥劑消耗大、生產(chǎn)成本高、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。本文作者在前人研究的基礎(chǔ)上,以陜西某低品位硅質(zhì)含釩石煤釩礦為研

2、究對象,首先進(jìn)行了工藝礦物學(xué)分析,結(jié)合大量的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,在此基礎(chǔ)上提出了“擦洗—浮選—浸出”的高效富集工藝,為該礦以及其他此類礦石的開發(fā)利用提供了借鑒,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和理論指導(dǎo)意義。對主要含釩礦物進(jìn)行了單礦物實(shí)驗(yàn);通過Zeta電位測試、吸附量測試進(jìn)一步研究了捕收劑與含釩單礦物的吸附機(jī)理;最后對微細(xì)粒伊利石進(jìn)行了擦洗沉降研究。主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新成果如下:
  (1)工藝礦物學(xué)研究表明:該石煤礦含碳量很低,原礦中石英含量很

3、高,達(dá)到75.34%; V2O5的品位為0.68%,主要是以類質(zhì)同象形式賦存于云母類礦物和吸附子氧化鐵與伊利石等粘土礦物中,釩在石煤中分布不均勻,主要賦存在-0.038mm的粒度級中。
  (2)單礦研究表明:對于含釩礦物云母和伊利石,陽離子捕收劑YL1的捕收性能都要好于YL2。陰離子捕收劑對含釩礦物云母、伊利石和石英浮選行為的研究表明,以SDBS作為捕收劑效果最佳。采用陰陽離子混合捕收劑,總藥劑用量為1.2×10-4mol/L時

4、,云母回收率達(dá)到90%以上,伊利石的回收率在40%左右,石英回收率均小于20%,可實(shí)現(xiàn)云母、伊利石和石英的分離。最后研究了難免離子Ca2+對含釩礦物浮選行為的影響。
  (3)捕收劑與含釩礦物作用表明:在蒸餾水中,云母、伊利石、石英的ζ-電位都隨著pH值的增加負(fù)值升高,表明礦物表面的羥基化程度隨著pH值的增加而增加。在YL1溶液中,云母、伊利石、石英的ζ-電位整體都向正方向增加,而在SDBS溶液中,三者的ζ-電位整體向負(fù)值方向移動

5、,這表明捕收劑在礦物表面發(fā)生了吸附行為。
  (4)細(xì)粒伊利石擦洗沉降表明:對-0.01mm粒級的微細(xì)粒伊利石進(jìn)行分散沉降實(shí)驗(yàn),采用擦洗—沉降的方法,能對微細(xì)粒級伊利石高效回收。
  (5)實(shí)際礦石研究表明:按照“擦洗脫泥—浮選”聯(lián)合選礦工藝流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將原礦中V2O5品位由0.67%富集到1.87%,浮選拋出了72.91%的脈石礦物,包括絕大多數(shù)的耗酸礦物,使得后續(xù)浸出所需熱能減少,同時降低了浸出藥劑的用量,整體降低了后

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