一種從高鈣云母型含釩石煤中浮選預(yù)富集釩的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石煤選礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高鈣云母型含釩石煤中浮選預(yù)富集 釩的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 含釩石煤是我國獨有的一種重要的釩礦資源，儲量極為豐富，占我國釩總儲量的 87wt%，從石煤中提取五氧化二釩是獲得釩的重要途徑。我國石煤中的釩主要以V 3W4+B 式賦存于云母等（鋁）硅酸鹽礦物中（其中伊利石是釩賦存的最主要礦物），呈類質(zhì)同象形 式部分取代四次配位的硅氧四面體"復(fù)網(wǎng)層"和六次配位的鋁氧八面體"單網(wǎng)層"中的Al' Fe3+等而進入礦物晶格，直接提取難度很大（葉國華，張爽，何偉，童雄，吳寧.石煤的工藝礦 物學(xué)特性及其與提釩的關(guān)系[J].稀有金屬，2014,38(1) :151.)。當(dāng)前石煤提釩的常見工藝 有加鹽焙燒-水浸、空白焙燒-酸浸、直接酸浸等，由于石煤釩品位較低、化學(xué)成分復(fù)雜、釩 賦存狀態(tài)多樣，導(dǎo)致石煤提釩工藝普遍存在處理量大、酸耗高、釩回收率低、成本高等問題， 因而對含釩石煤進行選礦預(yù)富集，提高釩品位，降低處理量，具有重要意義。
[0003] "高碳石煤中釩的賦存狀態(tài)與優(yōu)先選煤"（吳惠玲，魏昶，樊剛，等.昆明理工大學(xué) 學(xué)報（理工版），2008, 33 (6) :17-21.)的結(jié)果表明，由于礦物表面被碳質(zhì)深度浸染，礦物表 面性質(zhì)差異較小，對于優(yōu)先浮煤，碳和釩均會在碳質(zhì)中富集，但富集比很低，固定碳富集比 小于2,精煤的釩品位只有0. 6%，用常規(guī)浮選工藝很難實現(xiàn)碳質(zhì)與含釩礦物的分離。
[0004] 專利"一種從高鈣型石煤中浮選預(yù)富集釩的方法"（CN 103706465A)在600~ 750°C焙燒脫碳，通過一粗一掃反浮選方解石，鈣掃選尾礦再一粗一掃正浮選云母的工藝來 浮選預(yù)富集釩。該方法在600~750°C焙燒脫碳，焙燒脫碳溫度較高，對后續(xù)云母的浮選非 常不利。不僅云母會脫除羥基，結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整，而且方解石會部分分解生成的游離CaO (何 東升.石煤型釩礦焙燒-浸出過程的理論研究[D].長沙：中南大學(xué)，2011. 52.)，使礦漿pH 非常高（pH>12)，媽離子含量高，水的硬度大，從而使礦漿分散性差，藥劑用量大，尾礦釩損 失率較高（20 %~30 % )，分選效果不理想，工藝流程較為復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種焙燒脫碳溫度低，不僅能消除碳 質(zhì)對礦物表面浸染的影響，而且使方解石不分解生成游離CaO,礦漿pH為中性，水硬度小， 分散性好，藥劑用量少，拋尾率高，釩損失少，工藝流程簡單，能顯著降低石煤提釩生產(chǎn)成 本，適用于高鈣云母型含釩石煤中浮選預(yù)富集釩的方法。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案的步驟是：一種從高鈣云母型含釩石煤 中浮選預(yù)富集釩的方法，包括以下步驟：
[0007] 1)破碎：將高|丐云母型含銀石煤原礦破碎至粒徑小于3mm ;
[0008] 2)焙燒脫碳：將破碎后的高鈣云母型含釩石煤置于焙燒爐中焙燒脫碳1~2h，焙 燒脫碳溫度為500~600°C，脫碳率為80~98wt% ;
[0009] 3) -段磨礦：將焙燒脫碳后的高鈣云母型含釩石煤濕式棒磨，磨至細度 為-0. 074mm的質(zhì)量占總質(zhì)量的50%~85% ;
[0010] 4)篩分：用篩分設(shè)備對磨細后的高鈣云母型含釩石煤進行篩分，篩孔尺寸為 0. 1~0. 2mm，獲得粗粒級產(chǎn)品和細粒級產(chǎn)品，其中粗粒級產(chǎn)品為精礦；
[0011] 5)脫泥：用脫泥設(shè)備對細粒級產(chǎn)品進行脫泥，脫泥粒度上限為0. 010~0. 035mm， 獲得細泥廣品和脫泥后廣品，其中細泥廣品為精礦；
[0012] 6)反浮選：將脫泥后產(chǎn)品采用浮選設(shè)備進行反浮選；反浮選時選用的陰離子捕收 劑用量為100~500g/t，泡沫產(chǎn)品為反浮選的尾礦，槽內(nèi)產(chǎn)品為反浮選的精礦；
[0013] 7)釩粗選：將反浮選的精礦采用浮選設(shè)備進行釩粗選；銀粗選中礦漿的pH控制為 2~4,粗選采用的組合抑制劑用量為300~1100g/t，胺類捕收劑用量為100~500g/t，泡 沫廣品為I凡粗選的精礦，槽內(nèi)廣品為I凡粗選的尾礦；
[0014] 8)二段磨礦：將釩粗選的尾礦濕式棒磨，磨至細度為-0. 074mm的質(zhì)量占總質(zhì)量的 70%~95% ;
[0015] 9)釩掃選：將二段磨礦磨細的尾礦采用浮選設(shè)備進行釩掃選，釩掃選精礦返回到 釩粗選；釩掃選中礦漿的pH控制為2~4,掃選采用的組合抑制劑用量為150~550g/t，胺 類捕收劑用量為50~250g/t ;
[0016] 將反浮選的尾礦和釩掃選的尾礦合并作為最終尾礦，粗粒級產(chǎn)品、細泥和釩粗選 的精礦合并作為最終精礦。
[0017] 按上述方案，所述的高鈣云母型含釩石煤中V2O5品位為0.5%~1.0%，CaO含量 為5~15wt%，C的含量大于8wt%。
[0018] 按上述方案，所述的篩分設(shè)備為固定篩、振動篩、旋轉(zhuǎn)篩中的一種。
[0019] 按上述方案，所述的脫泥設(shè)備為水力旋流器、螺旋分級機、脫泥斗、濃密機中的一 種。
[0020] 按上述方案，所述的浮選設(shè)備為機械攪拌式浮選機、充氣式浮選機、充氣攪拌式浮 選機中的一種。
[0021] 按上述方案，所述的陰離子捕收劑為十二烷基磺酸鈉、油酸鈉、塔爾油和氧化石蠟 皂中的至少一種。
[0022] 按上述方案，所述的胺類捕收劑為椰油胺、十二胺、十八胺和醚胺中的至少一種。
[0023] 按上述方案，所述的組合抑制劑為氟硅酸鈉和酸性水玻璃的混合，其中氟硅酸鈉 與酸性水玻璃用量之比為〇. 5~2。
[0024] 由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下幾方面的優(yōu)點：1)在較 低溫度下焙燒脫碳，不僅消除了碳質(zhì)對礦物表面深度浸染的不利影響，擴大了表面性質(zhì)差 異，而且使方解石不分解生成游離CaO,礦漿pH為中性，水硬度小，分散性好，顯著降低生 產(chǎn)成本并改善了浮選分離效果；2)采用棒磨方式進行選擇性磨礦，保護云母片狀結(jié)構(gòu)，提 高磨礦效率，在含釩礦物部分單體解離條件下，粗粒級和細粒級釩品位較高，使適于浮選的 0. 038-0. 104_粒級產(chǎn)率較高，粒度組成更集中，減少了礦泥的產(chǎn)生，提高礦泥的釩品位； 3)篩分工序?qū)⑩C品位較高的粗粒級產(chǎn)品預(yù)先分離出來，減少了后續(xù)選礦的處理量；4)脫泥 工序一方面將釩品位較高的細粒級產(chǎn)品分離出來，另一方面消除了礦泥對后續(xù)浮選的不利 影響；5)反浮選無須添加抑制劑，就能將不含釩的方解石和赤鐵礦拋除，減少正浮選調(diào)pH 時的酸耗量；6)釩浮選中氟硅酸鈉選擇性抑制石英活化云母，提高分選效果；酸性水玻璃 也可以選擇性抑制石英，同時具有脆性消泡作用，能有效改善浮選泡沫特性，強化泡沫的二 次富集作用，從而強化除硅效果，并且氟硅酸鈉和酸性水玻璃組合使用，可以進一步增強分 選效果；7)階段磨礦、階段選別工藝流程體現(xiàn)了"能收早收，能丟早丟"的原則，能顯著降低 能耗，提高釩回收率；8)通過浮選預(yù)富集，能顯著降低方解石、赤鐵礦等耗酸礦物的含量， 降低后續(xù)化學(xué)提釩的處理量和雜質(zhì)含量，具有很高的經(jīng)濟效益。
[0025] 因此，本發(fā)明與已有技術(shù)相比，在較低溫度下焙燒脫碳，不僅能消除碳質(zhì)對礦物表 面浸染的影響，而且使方解石不分解生成游離CaO,礦漿pH為中性，水硬度小，具有工藝流 程簡單、礦漿分散性好、藥劑用量少、分選效果好、尾礦釩品位低、拋尾率高（>33% )、釩損 失少（〈15% )的特點，顯著降低石煤提釩生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0027] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合【具體實施方式】進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本 發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
[0028] 實施例1 :
[0029] 一種從高鈣云母型含釩石煤中浮選預(yù)富集釩的方法。用該方法處理湖北某地含釩 石煤，原礦中V 2O5品位為0.50%~0.75%，CaO含量為5~10wt%，C的含量大于8wt%。 本實施例的具體步驟如圖1所示：
[0030] 1)破碎：將高|丐云母型含銀石煤原礦破碎至粒徑小于3mm ;
[0031] 2)焙燒脫碳：將破碎后的高鈣云母型含釩石煤置于焙燒爐中焙燒脫碳1~2h，焙 燒脫碳溫度為500~550 °C ;
[0032] 3) -段磨礦：將焙燒脫碳后的高鈣云母型含釩石煤濕式棒磨，磨至細度 為-0. 074mm的質(zhì)量占總質(zhì)量的50%~85% ;
[0033] 4)篩分：用振動篩