焙燒脫碳對含釩石煤浮選的影響及其工藝研究.pdf

1、含釩石煤是我國特有的一種儲量豐富的優(yōu)勢含釩資源，但其普遍具有礦石性質(zhì)復(fù)雜、釩品位低、釩賦存狀態(tài)多樣等特點，導(dǎo)致目前的石煤提釩工藝存在礦石處理量大、藥劑耗量高、釩浸出率低、凈化富集困難、生產(chǎn)成本高等問題，因而對其進行選礦預(yù)富集具有重要意義。對于石煤原礦，礦物被含量較高的碳質(zhì)物深度浸染，表面差異較小，浮選效果較差。針對上述問題，本論文在對湖北通山含釩石煤工藝礦物學(xué)系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，進行了焙燒脫碳過程對浮選預(yù)富集的影響和浮選預(yù)富集釩的試驗研究

2、，主要研究成果如下：
　?。?）原礦工藝礦物學(xué)研究表明：湖北通山石煤原礦的CaO品位為5.45％，V2O5的品位為0.71%，88%的釩是以V(Ⅲ)和V(Ⅳ)類質(zhì)同象取代云母中二八面體的Al(Ⅲ)而存在于云母晶格里，屬于典型的難處理高鈣云母型含釩石煤。
　?。?）焙燒脫碳過程和脫碳樣的工藝礦物學(xué)研究表明：隨焙燒溫度的升高，石煤依次發(fā)生黃鐵礦氧化、碳質(zhì)的燃燒、方解石分解等反應(yīng)。合適的焙燒脫碳制度為550℃焙燒脫碳1.5h，此時

3、碳質(zhì)物基本被脫除完全且無f-CaO生成，不會提高礦漿的pH和Ca2+濃度，有利于后續(xù)酸性條件下云母的浮選和浸出。脫碳樣中碳質(zhì)脫除較徹底，V2O5的品位由0.71%提高至0.79%，CaO的品位由5.45%提高至5.92%，黃鐵礦氧化成赤鐵礦，方解石部分分解固硫生成硬石膏。脫碳樣中礦物的平均粒徑均較小，屬于微細(xì)粒嵌布，云母與脈石礦物的粒度、硬度及形狀等差異為脫碳樣的選擇性磨礦提供了前提條件。
　?。?）脫碳樣的選擇性磨礦試驗表明，由

4、于含釩云母與各種脈石礦物的可磨性存在較大的差異（內(nèi)因），球磨與棒磨均有選擇性磨礦的特點，但棒磨產(chǎn)品粒度更均勻，粒級間V2O5的品位極差更大，棒磨的選擇性磨礦效果優(yōu)于球磨。浮選試驗和云母的解離度分析均表明，最佳的棒磨磨礦細(xì)度為-74μm含量為84.62%。分級試驗結(jié)果表明，合適的分級粒度為30μm，此時精礦1的產(chǎn)率為34.69%，V2O5品位為0.96%，回收率為41.68%，無須添加分散劑分散礦漿，且分級浮選效果較差，可直接作為含釩精礦

5、。
　?。?）通過對脫碳樣的浮選試驗研究，確定了―磨礦-分級-反浮方解石-正浮云母的工藝流程，將精礦1和精礦2合并作為最終精礦，其產(chǎn)率為61.66%，V2O5品位為1.07%，回收率為83.30%；拋除的尾礦產(chǎn)率為38.34%，V2O5品位為0.34%，V2O5損失率為16.70%，CaO品位為7.59%，CaO的拋除率為62.52%。
　?。?）浮選產(chǎn)品分析結(jié)果表明，精礦1和精礦2中云母多獨立分布，云母與長石連生或包裹赤鐵