專利名稱：：一種石煤釩礦的物理選礦方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種選礦方法，特別是涉及石煤釩礦在化學(xué)提釩工藝之前用物理選礦方法實(shí)現(xiàn)釩富集的方法。
背景技術(shù)：
：釩資源儲(chǔ)量主要共生于釩鈦磁鐵礦和石煤礦中。石煤礦屬于低品位含釩資源，除我國(guó)外，世界上其他國(guó)家在工業(yè)上開(kāi)采和利用的尚不多見(jiàn)。石煤是一種含碳少、發(fā)熱值低的劣質(zhì)煤，優(yōu)勢(shì)一種低品位、多金屬共生礦，礬主要存在于其中的含釩云母、伊利石、含釩高嶺石等礦相中。我國(guó)有著儲(chǔ)量極為豐富的石煤釩礦資源，主要分布在湘、鄂、川、黔、浙、桂、贛、皖、陜、晉、豫、甘等20多個(gè)省，據(jù)中科院調(diào)査表明，我國(guó)石煤中釩的總儲(chǔ)量占全球釩的儲(chǔ)量的87%，比國(guó)外釩的總儲(chǔ)量還多。當(dāng)前五氧化二釩的主要來(lái)源是從含釩的鐵礦中提取，從石煤釩礦中提取的五氧化二釩的量不到20%。其原因除了從石煤釩礦中提釩的環(huán)保工藝普遍未過(guò)關(guān)以外，另一個(gè)重要的原因是石煤釩礦普遍含釩品位低，一般的石煤釩礦的五氧化二釩含量在0.5%以下，用其直接提取五氧化二釩的生產(chǎn)成本高，沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)對(duì)石煤釩礦已開(kāi)展了多年的試驗(yàn)研究工作，并取得了不少的研究成果，主要是在釩的火法和濕法提取工藝研究方面。對(duì)釩礦物的物理選礦方法的研究，查閱文獻(xiàn)資料表明，至今為止還鮮有相關(guān)的研究報(bào)道。如果用物理選礦的方法，能將石煤釩礦中的五氧化二釩含量富集45倍以上，則必將帶來(lái)以下好處(l)降低提釩工廠建廠的投資成本；(2)降低提釩的生產(chǎn)成本；(3)減少每噸釩提取生產(chǎn)所需的原料和尾渣量，減少提釩過(guò)程中的三廢污染。(4)有利于石煤提釩工業(yè)采用取代傳統(tǒng)鈉法焙燒工藝的投資較大的環(huán)保工藝，從根本上解決三廢污染問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種在石煤釩礦化學(xué)提釩工藝之前用物理選礦方法實(shí)現(xiàn)釩富集的物理選礦方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn)釩礦VA含量富集310倍的。第一步，選擇性破碎。首先選擇^05含量為0.3%2%的石煤釩礦；其次，選擇破碎設(shè)備對(duì)選擇的石煤釩礦進(jìn)行破碎；第二步，第一次分級(jí)，分出粗粒級(jí)拋尾。采用分級(jí)設(shè)備對(duì)第一步破碎的礦石進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)出粗粒級(jí)拋尾，粒級(jí)尺寸范圍為0.lmm100mm，其VA含量低于0.4%;第三步，第二次分級(jí)，分出細(xì)粒級(jí)直接得到精礦。采用分級(jí)設(shè)備進(jìn)行二次分級(jí)，分出細(xì)粒級(jí)得到精礦，其粒級(jí)尺寸小于0.lmm，V20s含量高于2.5%;第四步對(duì)兩次分級(jí)的中間級(jí)別采用選擇性磨礦-浮選法進(jìn)行釩富集，得到浮選泡沫精礦和槽內(nèi)尾礦。首先選擇磨礦設(shè)備，對(duì)中間級(jí)進(jìn)行選擇性磨礦，中間級(jí)的粒徑范圍在0.lmml咖，V20s含量為0.5%2.5%，打磨后，產(chǎn)品最終細(xì)度為-0.074mm;然后再選擇浮選設(shè)備和浮選藥劑進(jìn)行浮選，得到浮選泡沫精礦和槽內(nèi)尾礦。本發(fā)明在石煤釩礦化學(xué)提釩工藝之前用物理選礦方法實(shí)現(xiàn)釩富集，能將石煤釩礦中的五氧化二釩含量富集45倍以上，具有以下好處，一是可以降低提釩工廠建廠的投資成本和提釩的生產(chǎn)成本；二是減少每噸釩提取生產(chǎn)所需的原料和尾渣量，減少提釩過(guò)程中的三廢污染；三是有利于石煤提釩工業(yè)采用取代傳統(tǒng)鈉法焙燒工藝的投資較大的環(huán)保工藝，從根本上解決三廢污染問(wèn)題。具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式。本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn)釩礦V20s含量富集310倍的。具體過(guò)程為第一步，選擇性破碎。首先選取^05含量為0.3%2%的石煤釩礦；其次，對(duì)選取的石煤釩礦進(jìn)行選擇性破碎，采用的破碎設(shè)備包括通用鄂式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、旋回破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)、對(duì)輥破碎機(jī)等；第二步，第一次分級(jí)，分出粗粒級(jí)拋尾。采用分級(jí)設(shè)備對(duì)第一步破碎的礦石進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)設(shè)備包括條格篩、振動(dòng)篩、洗礦螺旋溜槽等，分級(jí)出粗粒級(jí)拋尾，粒級(jí)尺寸范圍為0.lmm100mm，其VA含量低于0.4。/。；第三步，第二次分級(jí)，分出細(xì)粒級(jí)直接得到精礦。采用分級(jí)設(shè)備進(jìn)行二次分級(jí)，分級(jí)設(shè)備包括水力旋流器、濃密機(jī)、斜板濃密廂等，分出細(xì)粒級(jí)得到精礦，其粒級(jí)尺寸小于0.lmm,V205含量高于2.5%;第四步對(duì)兩次分級(jí)的中間級(jí)別采用選擇性磨礦-浮選法進(jìn)行釩富集，得到浮選泡沬精礦和槽內(nèi)尾礦。首先選擇磨礦設(shè)備，對(duì)中間級(jí)進(jìn)行選擇性磨礦，中間級(jí)的粒徑范圍在0.l腿lmm，^05含量為0.5%2.5%，選擇性磨礦設(shè)備為球磨機(jī)、棒磨機(jī)、礫磨機(jī)、自磨機(jī)等，磨礦產(chǎn)品礦漿濃度控制在10%50%范圍，打磨后，產(chǎn)品最終細(xì)度為-0.074mm占10%100%;然后再選擇浮選設(shè)備和浮選藥劑進(jìn)行浮選，得到浮選泡沫精礦和槽內(nèi)尾礦。浮選采用的設(shè)備為機(jī)械攪拌式浮選機(jī)、充氣攪拌式浮選機(jī)、閃速浮選機(jī)、浮選柱等，浮選藥劑有調(diào)整劑、捕收劑、起泡劑等3大類。調(diào)整劑采用硫酸、碳酸鈉、亞硫酸鈉、石灰、氫氧化鈉、淀粉、腐殖酸鈉、CMC、六偏磷酸鈉、水玻璃、和硫化鈉等中間的一種或幾種的混合物。浮選調(diào)整劑用量范圍為0.5kg/t10kg/t，更合理的用量范圍為lkg/t5kg/t。捕收劑由A和B組成，其中A為脂肪酸、脂肪酸鹽、羥污酸、羥污酸鹽，垸基硫酸鹽、烷基磺酸鹽、垸基硫代碳酸鹽、烷基硫代磷酸鹽等陰離子捕收劑中間的一種或幾種的混合物，用量范圍為02kg/t，更合理的用量范圍為0lkg/t;B為烷基脂肪伯胺、仲胺、叔胺或季銨鹽等陽(yáng)離子捕收劑中間的一種或幾種的混合物，用量范圍為02kg/t，更合理的用量范圍為0lkg/t。起泡劑為松油、松醇油、醚醇油、酚類、高級(jí)脂肪醇等的一種或幾種的混合物。用量范圍為0.01kg/tlkg/t，更合理的起泡劑用量范圍為0.05kg/t0.5kg/t。實(shí)例1新疆某石煤釩礦，外觀粗粒夾細(xì)粉，深褐色，平均^05含量0.57%，按照本發(fā)明方法處理3000克原礦石，采用選擇性破碎后，用濕式篩分分出+0.85mm粗粒級(jí)，產(chǎn)率80.8%，V205含量0.18;用濕式篩分分級(jí)出-0.023rnrn，產(chǎn)率8.5%，V20s含量3.26%;中間級(jí)別(0.023羅0.85臓)產(chǎn)率10.70%,^05含量1.38%，選擇性磨礦后在1L充氣攪拌浮選機(jī)中浮選，用六偏磷酸鈉和水玻璃作調(diào)整劑，用量各600g/t，用十二垸基硫酸鈉作捕收劑，用量500g/t，用松醇油作起泡劑，用量180g/t，采用一次粗選四次掃選兩次精選流程，獲得浮選泡沬精礦V2053.34%，浮選尾礦^05含量0.18%。(詳見(jiàn)下表)產(chǎn)物名稱產(chǎn)率/%V20s含量AVA回收率A原礦100.000.57+0.177mm80.80.1825.517<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)例2重慶某石煤釩礦，外觀粗粒夾細(xì)粉，淺褐色，平均105含量1.14%，按照本發(fā)明方法處理2000克原礦石，采用選擇性破碎后，用濕式篩分分出+0.85mm粗粒級(jí)，產(chǎn)率57.4%,線含量0.23%;用濕式水力分級(jí)分出-O.Olmm，產(chǎn)率16.84%，^05含量4.12%;中間級(jí)別(O.01mm0.85mm)產(chǎn)率5.76%，￥205含量1.22%，選擇性磨礦后在1L充氣攪拌浮選機(jī)中浮選，用碳酸鈉作調(diào)整劑，用量1200g/t，用苯甲羥污酸作捕收劑，用量600g/t，用丁醚醇作起泡劑，用量100g/t，采用一次粗選四次掃選兩次精選流程，獲得浮選泡沫精礦V2053.34%，浮選尾礦V205含量0.28%。(詳見(jiàn)下表)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)例3新疆某石煤釩礦，外觀粗粒夾細(xì)粉，淺褐色，平均VA含量0.70。/。，按照本發(fā)明方法處理2000克原礦石，采用選擇性破碎后，用濕式篩分分出+0.85ram粗粒級(jí)，產(chǎn)率66.85%,再用濕式分級(jí)分出-O.037mm，產(chǎn)率10.83%，然后再對(duì)產(chǎn)率為23.12%的中間級(jí)別(0.037醒0.85醒)，在1.5L機(jī)械攪拌浮選機(jī)屮浮選，用六偏磷酸鈉作調(diào)整劑，用量1200g/t，用十八胺作捕收劑，用量1500g/t，用異辛醇作起泡劑，用量180g/t，采用一次粗選四次掃選一次精選流程，獲得浮選泡沫精礦VA含量3.24。/。，浮選尾礦VA含量0.42。/。。(詳見(jiàn)下表)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種石煤釩礦的物理選礦方法，其特征在于它的具體工藝過(guò)程為如下步驟第一步，選擇性破碎。首先選擇V2O5含量為0.3％～2％的石煤釩礦；其次，選擇破碎設(shè)備對(duì)選擇的石煤釩礦進(jìn)行破碎；第二步，第一次分級(jí)，分出粗粒級(jí)拋尾。采用分級(jí)設(shè)備對(duì)第一步破碎的礦石進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)出粗粒級(jí)拋尾，粒級(jí)尺寸范圍為0.1mm～100mm，其V2O5含量低于0.4％；第三步，第二次分級(jí)，分出細(xì)粒級(jí)直接得到精礦。采用分級(jí)設(shè)備進(jìn)行二次分級(jí)，分出細(xì)粒級(jí)得到精礦，其粒級(jí)尺寸小于0.1mm，V2O5含量高于2.5％；第四步對(duì)兩次分級(jí)的中間級(jí)別采用選擇性磨礦-浮選法進(jìn)行釩富集，得到浮選泡沫精礦和槽內(nèi)尾礦。首先選擇磨礦設(shè)備，對(duì)中間級(jí)進(jìn)行選擇性磨礦，中間級(jí)的粒徑范圍在0.1mm～1mm，V2O5含量為0.5％～2.5％，打磨后，產(chǎn)品最終細(xì)度為-0.074mm占20％～100％；然后再選擇浮選設(shè)備和浮選藥劑進(jìn)行浮選，得到浮選泡沫精礦和槽內(nèi)尾礦。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石煤釩礦的物理選礦方法，其特征在于所述的第一步中破碎設(shè)備為鄂式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、旋回破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)和對(duì)輥破碎機(jī)。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石煤釩礦的物理選礦方法，其特征在于所述的第二步中分級(jí)設(shè)備為條格篩、振動(dòng)篩和洗礦螺旋分級(jí)機(jī)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石煤釩礦的物理選礦方法，其特征在于所述的第三步中分級(jí)設(shè)備為水力旋流器、濃密機(jī)和斜板濃密廂。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石煤釩礦的物理選礦方法，其特征在于所述的第四步中磨礦設(shè)備為球磨機(jī)、棒磨機(jī)、柱磨機(jī)、礫磨機(jī)和自磨機(jī)；浮選設(shè)備為機(jī)械攪拌式浮選機(jī)、充氣攪拌式浮選機(jī)、閃速浮選機(jī)和浮選柱；浮選礦漿濃度控制在10%50%范圍。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石煤釩礦的物理選礦方法，其特征在于所述的第四步中的浮選藥劑有調(diào)整劑、捕收劑和起泡劑。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種石煤釩礦的物理選礦方法，其特征在于所述的調(diào)整劑采用硫酸、碳酸鈉、亞硫酸鈉、石灰、氫氧化鈉、淀粉、腐殖酸鈉、CMC、六偏磷酸鈉、水玻璃和硫化鈉等中間的一種或幾種的混合物，浮選調(diào)整劑用量范圍為0.5kg/t10kg/t。8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種石煤釩礦的物理選礦方法，其特征在于所述的捕收劑由A和B兩種物質(zhì)組成，其中A物質(zhì)為脂肪酸、脂肪酸鹽、羥污酸、羥污酸鹽，垸基硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基硫代碳酸鹽和垸基硫代磷酸鹽陰離子捕收劑中間的一種或幾種的混合物，B物質(zhì)為烷基脂肪伯胺、仲胺、叔胺或季銨鹽等陽(yáng)離子捕收劑中間的一種或幾種的混合物，A的用量范圍為02kg/t，B的用量范圍為02kg/t。9、根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種石煤釩礦的物理選礦方法，其特征在于所述的起泡劑為松油、松醇油、醚醇油、酚類、高級(jí)脂肪醇類等的一種或幾種的混合物，用量范圍為0.01kg/tlkg/t。全文摘要本發(fā)明涉及一種選礦方法，特別是涉及石煤釩礦在化學(xué)提釩工藝之前用物理選礦方法實(shí)現(xiàn)釩富集的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是，第一步，選擇石煤釩礦，選擇破碎設(shè)備對(duì)其進(jìn)行破碎；第二步，第一次分級(jí)，分出粗粒級(jí)拋尾。第三步，第二次分級(jí)，分出細(xì)粒級(jí)直接得到精礦；第四步，對(duì)兩次分級(jí)的中間級(jí)別采用選擇性磨礦-浮選法進(jìn)行釩富集，得到浮選泡沫精礦和槽內(nèi)尾礦。本發(fā)明具有，一是可以降低提釩工廠建廠的投資成本和提釩的生產(chǎn)成本；二是減少每噸釩提取生產(chǎn)所需的原料和尾渣量，減少提釩過(guò)程中的三廢污染；三是有利于石煤提釩工業(yè)采用取代傳統(tǒng)鈉法焙燒工藝的投資較大的環(huán)保工藝，從根本上解決三廢污染問(wèn)題。文檔編號(hào)B03D1/001GK101507949SQ20091004289公開(kāi)日2009年8月19日申請(qǐng)日期2009年3月19日優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日發(fā)明者平向,肖功明申請(qǐng)人:株洲市湘麒科技開(kāi)發(fā)有限公司