[发明专利]一种从高钙含钒硅质页岩中提取钒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从高钙含钒硅质页岩中提取钒的方法，属于硅质页岩钒矿选矿技术领域。

背景技术

由于钒矿市场价格及矿石本身性质的原因，长期以来没有进行大规模的选矿处理，只对V₂O₅品位在0.8％以上的矿石进行冶金提钒，这部分矿的金属量不到矿体总金属量的39.6％，造成低品位含钒硅质页岩的大量堆积。硅质页岩钒矿中碳酸盐、碳质含量较高，且钒品位比较低，酸浸过程中酸消耗量很大，直接冶炼没有经济效益。

对于从高钙含钒硅质页岩型矿石中选钒，国内外有很学者对其进行了研究，但一直没有实现工业化生产，其原因可能在于他们采用的是单一浮选钙或单一浮选钒的方法，无论是单一浮选钙或单一浮选钒，其前提是必须对原矿进行破碎，一旦原矿进行破碎，那么石英、重晶石、方解石等会在粗粒中富集，而云母、高岭石等粘土矿必然在细粒级富集，这时，直接采用浮选，必然存在浮选效果不佳，如采用单一浮选钙的方法，该方法将脉石矿物钙脱除，从而使钒在尾矿中得到富集，由于没有进一步对尾矿中的钒进一步富集，使得浮选指标比较差，钒的富集比低。当从尾矿中浸出钒时，由于大量脉石的存在，必然会消耗大量的碱或酸，从而不利于工业化生产；单一浮选钒的方法，把钒富集上来，将钒和钙分开，由于矿石粒度较细，浮选效果不佳，选钒扫选次数过多，流程复杂，且没有充分回收矿石中重晶石、方解石等资源。

总之采用分级配合先脱钙后浮选富集钒的工艺，在相关文献中未见报道。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种成本低、钙钒分离效果好、资源利用率高的从高钙含钒硅质页岩提取钒的方法。

本发明一种从高钙含钒硅质页岩中提取钒的方法，包括下述步骤：

步骤一分级

将原矿破碎至3mm以下，加入分散剂和水，配制原矿质量百分浓度为25％-33％的浆料后进行分级处理，得到矿泥和粗粒矿砂；所述矿矿泥中五氧化二钒的品位为原矿中五氧化二钒的品位的3.4-3.7倍，由于矿泥中钒的品位较高，直接作为钒精矿；所述原矿中氧化钙的品位大于等于3.15％；五氧化二钒的品位大于等于0.60％；

步骤二浮选钙

将步骤一所得粗粒矿砂破碎至细度为-0.074mm的颗粒占粗粒矿砂总质量的55-75％后，加入水、脉石抑制剂、钙捕收剂、起泡剂，配成粗粒矿砂质量百分浓度为30-35％的浆料；然后进行浮选，得到钙精矿和选钒原浆；所述钙精矿中氧化钙的品位为为原矿中氧化钙品位的5-7.5倍；钙精矿可以用来中和后续钒浸出时所用的酸；在实际操作工程中，通过观察浮选泡沫表面的富集物，来判断该段浮选的进程，当泡沫变空时，结束该段浮选；

步骤三浮选钒

往选钒原浆中加入pH调节剂，调节pH值至3-4后，加入脉石抑制剂、钒捕收剂，进行浮选，得到钒精矿和尾矿；所述钒精矿中五氧化二钒的品位为原矿中五氧化二钒的品位的1.8-2.4倍。

本发明一种从高钙含钒硅质页岩中提取钒的方法，将原矿破碎至至3mm以下，加水调浆，配制原矿质量百分浓度为50％-60％的浆料后进行洗矿，洗矿的同时按每吨原矿加入800-1500g分散剂，洗矿结束后，加水调浆得到原矿质量百分浓度为25％-33％的浆料。

本发明一种从高钙含钒硅质页岩中提取钒的方法，所述原矿中的氧化钙品位为3.15-4.55％，优选为15.25-34.25％；五氧化二钒的品位为0.60-0.80％，优选为1.85-2.05％。

本发明一种从高钙含钒硅质页岩中提取钒的方法，步骤一中所述分级处理选自旋流分级、筛分分级、摇床分级中的一种。优选为旋流分级。

本发明一种从高钙含钒硅质页岩中提取钒的方法，步骤二中，

脉石抑制剂按每吨原矿加入800-1000g的比例加入；

钙捕收剂按每吨原矿加入200-320g的比例加入；

起泡剂按每吨原矿加入30-40g的比例加入。

本发明一种从高钙含钒硅质页岩中提取钒的方法，步骤三中，

脉石抑制剂按每吨原矿加入200-300g的比例加入；

钒捕收剂按每吨原矿加入80-120g的比例加入。

本发明一种从高钙含钒硅质页岩中提取钒的方法，所述分散剂选自六偏磷酸钠、水玻璃、氟硅酸钠、羧甲基纤维素中的至少一种。

本发明一种从高钙含钒硅质页岩中提取钒的方法，所述脉石抑制剂选自六偏磷酸钠、水玻璃、氟硅酸钠中的至少一种。