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含钒云母工艺矿物学研究

有色金属（选矿部分） 2018年第3期 6-10页

作者：何东升谢志豪胡洋吴玉元解维闵李克尧武汉工程大学兴发矿业学院武汉430074

为了更加清楚地认识钒在含钒云母中的赋存状态,为从含钒云母中提钒提供理论指导,采用能谱(EDS)、矿物自动分析(MLA)等方法对含钒云母进行了工艺矿物学研究。研究结果表明,含钒云母中含钒黑云母占94.33%,透辉石占4.61%,此外还含有少量磷... 详细信息

为了更加清楚地认识钒在含钒云母中的赋存状态,为从含钒云母中提钒提供理论指导,采用能谱(EDS)、矿物自动分析(MLA)等方法对含钒云母进行了工艺矿物学研究。研究结果表明,含钒云母中含钒黑云母占94.33%,透辉石占4.61%,此外还含有少量磷灰石、绿泥石、正长石,以及微量的褐铁矿、钙长石、钠长石等矿物;主要赋存元素为氧、镁、铝、硅、钾、钛、钒、铁,其中钒元素全部赋存于黑云母中。

关键词：含钒云母工艺矿物学石煤能谱分析技术

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含钒云母在硫酸溶液中的溶解行为

矿冶工程 2019年第4期39卷 102-105页

作者：胡洋何东升王梦涛谢志豪张可成朱志伟武汉工程大学兴发矿业学院

采用45%H2SO4溶液作为浸出剂浸出含钒云母,研究了其溶解行为。结果表明:在浸出过程中,含钒云母矿物晶格原子键能、键长、电荷平衡以及分子构型发生变化;矿物中V、Al元素在H2SO4中浸出过程中表现出溶出行为一致,以等速率从固相中溶蚀释... 详细信息

采用45%H2SO4溶液作为浸出剂浸出含钒云母,研究了其溶解行为。结果表明:在浸出过程中,含钒云母矿物晶格原子键能、键长、电荷平衡以及分子构型发生变化;矿物中V、Al元素在H2SO4中浸出过程中表现出溶出行为一致,以等速率从固相中溶蚀释放出来;V、Al元素溶出率与矿物晶面间距密切相关。

关键词：石煤钒含钒云母溶出酸浸

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石墨尾矿中含钒云母的预富集

中国矿业 2016年第3期25卷 117-120,135页

作者：程飞飞管俊芳张凌燕张帆包申旭甘立钢武汉理工大学资源与环境工程学院湖北武汉430070 矿物资源加工与环境湖北省重点实验室湖北武汉430070 湖南沃溪矿业投资有限公司湖南长沙410001

针对石墨尾矿中存在低品位含钒云母的现象,通过浮选预富集含钒云母,以达到获得具有利用价值的钒矿和实现石墨尾矿综合利用的目的。结果表明:石墨尾矿经石墨反浮后,在pH=2.5、水玻璃∶可溶淀粉=2∶1的复配抑制剂用量100g/t、捕收剂十二... 详细信息

针对石墨尾矿中存在低品位含钒云母的现象,通过浮选预富集含钒云母,以达到获得具有利用价值的钒矿和实现石墨尾矿综合利用的目的。结果表明:石墨尾矿经石墨反浮后,在pH=2.5、水玻璃∶可溶淀粉=2∶1的复配抑制剂用量100g/t、捕收剂十二胺用量100g/t的粗选条件下经一粗一精一扫的工艺流程,得到云母含量达到75%以上、回收率达到68.05%的含钒云母精矿,其中V2O5品位为0.80%、回收率为74.18%,达到了钒矿的入选品位。

关键词：石墨尾矿含钒云母预富集

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石煤硫酸浸出过程中含钒矿物的浸出行为

有色金属工程 2023年第4期13卷 45-54页

作者：王振文尹飞邹维江培海阮书峰矿冶集团科技有限公司北京100160 昆明冶金研究院有限公司昆明650503

以陕西省商南县石煤钒矿为研究对象,研究了直接酸浸、氧化酸浸及活化酸浸的提钒效果,分析了酸浸过程中含钒矿物钒的浸出规律和活化浸出机理。结果表明:在硫酸浓度250 g/L、液固比5 mL/g、温度90℃条件下,浸出12 h,钒浸出率仅为48.55%;... 详细信息

以陕西省商南县石煤钒矿为研究对象,研究了直接酸浸、氧化酸浸及活化酸浸的提钒效果,分析了酸浸过程中含钒矿物钒的浸出规律和活化浸出机理。结果表明:在硫酸浓度250 g/L、液固比5 mL/g、温度90℃条件下,浸出12 h,钒浸出率仅为48.55%;在相同条件下,加入3%氯酸钠,氧化酸浸9 h,钒浸出率增加到61.42%;再添加9%氟化钙,仅活化浸出6 h,钒浸出率可达到92.90%。工艺矿物学研究表明:在活化酸浸过程中,氟化钙与硫酸反应生成的氢氟酸,促进了硫酸对含钒矿物结构的破坏,同时参与了含钒云母的反应,促进了含钒矿物中钒的浸出;矿物中含钒云母、钒钛矿、褐铁矿、钒硫化物中钒的浸出率分别为98.47%、42.22%、98.09%、89.70%,与氧化酸浸相比,分别增加了31.77、26.90、18.01、89.70个百分点。

关键词：石煤钒钒钛矿含钒云母硫钒铜矿活化酸浸

基于碱熔体系的页岩钒高效提取工艺及机理研究

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基于碱熔体系的页岩钒高效提取工艺及机理研究

作者：蹇兴文武汉科技大学

学位级别：硕士

钒页岩在我国储量巨大,分布广泛,是我国特有的优势钒矿资源。钒页岩中的钒大多以V(Ⅲ)类质同象取代Al(Ⅲ)赋存于云母类矿物的晶格中,难以提取。通常需经过高温长时间焙烧对含钒云母的结构进行破坏,达到强化提钒的目的。碱熔焙烧法凭借... 详细信息

钒页岩在我国储量巨大,分布广泛,是我国特有的优势钒矿资源。钒页岩中的钒大多以V(Ⅲ)类质同象取代Al(Ⅲ)赋存于云母类矿物的晶格中,难以提取。通常需经过高温长时间焙烧对含钒云母的结构进行破坏,达到强化提钒的目的。碱熔焙烧法凭借其节能高效的特点,在复杂难处理矿物资源的提取利用方面得到了深入研究和广泛应用。本研究以湖北通山某云母型钒页岩为对象,研究了在焙烧过程中引入NaOH的强化提钒工艺,确定了该工艺的最佳工艺参数,结合焙烧反应过程的热力学分析和物相、微观结构变化,研究了碱熔焙烧过程含钒白云母分解反应历程和钒的迁移转化过程,并探究了焙烧反应的动力学行为及反应机制,揭示了页岩碱熔焙烧强化提钒的机理。试验研究结果表明,钒页岩碱熔焙烧-浸出的适宜工艺参数为:碱矿质量比(NaOH与试样的质量比)1:1(g/g)、焙烧温度500°C、时间60 min、常温水浸、浸出时间60 min、液固比4.0 mL/g,此时,钒浸出率为84.63%。在钒浸出率相当的情况下与常规焙烧-浸出提钒工艺相比,该工艺焙烧温度降低至500°C、时间缩短至60 min。机理研究表明,在碱熔体系下,含钒白云母结构崩解和钒相变过程得到强化。焙烧过程中,受熔融NaOH作用,白云母分解并产生霞石,钒从白云母晶格中释放;分解产物霞石与钒页岩中的方解石再与熔融碱作用,产生结构稳定的铝方柱石,促进了云母结构的完全破坏;但由于硅酸钠的包裹,钒难以完全释放。相对于常规焙烧方式,碱熔焙烧过程中,云母分解反应的吉布斯自由能显著降低,云母结构的破坏效果得到强化。动力学分析结果表明,碱熔焙烧反应早期为化学反应控制,钒的相关化学变化在此阶段即完成,钒的相变过程得到强化。结合白云母特征元素浸出规律和化学键变化分析结果,钒页岩碱熔焙烧强化白云母结构崩解过程可总结为:熔融碱扩散、白云母脱羟基、白云母结构崩解与碱金属盐形成三个步骤。

关键词：钒页岩提钒含钒云母碱熔焙烧氢氧化钠

秦枫石煤钒矿悬浮氧化焙烧酸浸工艺与机理研究

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秦枫石煤钒矿悬浮氧化焙烧酸浸工艺与机理研究

作者：徐旭东北大学

学位级别：硕士

石煤钒矿是我国特有的含钒资源,其矿石性质与地质环境等因素有关,不同地区的石煤钒矿性质不同。本文针对陕西秦枫科技有限公司的石煤钒矿,突破传统的静态焙烧工艺,进行悬浮焙烧—酸浸试验,对相应的技术和基础理论进行研究,对该地区石煤... 详细信息

石煤钒矿是我国特有的含钒资源,其矿石性质与地质环境等因素有关,不同地区的石煤钒矿性质不同。本文针对陕西秦枫科技有限公司的石煤钒矿,突破传统的静态焙烧工艺,进行悬浮焙烧—酸浸试验,对相应的技术和基础理论进行研究,对该地区石煤钒矿及相同类型的石煤钒矿开发利用具有重要的指导意义。本文首先以陕西的含钒云母矿为研究对象,对其进行悬浮氧化焙烧—酸浸试验研究,探究焙烧温度、焙烧时间、焙烧O2浓度和焙烧气流量对V2O5浸出率的影响。采用相关的测试技术手段对含钒云母原矿及焙烧产品进行机理分析。研究表明,适宜的悬浮氧化焙烧工艺为焙烧温度950℃、焙烧时间4h、O2浓度35%、总气量600mL/min,焙烧物料在硫酸用量(质量分数)20%、液固比6:1、浸出时间3 h、浸出温度90℃的条件下进行酸浸,V2O5的浸出率可达到73.34%,实现了含钒云母破晶提钒的目的。其次,对陕西秦枫科技有限公司的云母型含钒石煤进行分段悬浮氧化焙烧—酸浸试验研究。研究表明石煤钒矿焙烧时的最佳给料粒度为-0.074 mm含量占95.59%,一段悬浮氧化焙烧工艺参数为焙烧温度650℃、焙烧时间0.5 h、O2浓度21%、总气量600 ml/min,焙烧物料的碳含量可降至0.034%。焙烧物料在硫酸用量(质量分数)20%、液固比6:1、浸出时间3 h、浸出温度90℃的条件下进行酸浸,V2O5的浸出率为46.47%。二段悬浮氧化焙烧适宜的工艺参数为焙烧温度850℃、焙烧时间3 h、O2浓度35%、总气量600 ml/min,焙烧物料在硫酸用量(质量分数)20%、液固比6:1、浸出时间3 h、浸出温度90℃的条件下进行酸浸,V2O5的浸出率为68.89%。试验结果表明,分段焙烧—酸浸工艺实现了石煤钒矿低温脱碳、高温破晶提钒的目的。石煤钒矿焙烧过程的热力学分析结果表明,石煤钒矿的焙烧反应中,碳和黄铁矿的氧化反应比低价钒的氧化反应更容易进行,为防止碳和黄铁矿等还原性物质阻碍低价钒向高价钒转化,应低温(873.15 K以下)将矿石中的碳和黄铁矿脱除后,再进行高温焙烧,实现低价钒转化为高价钒的过程。同时,采用化学分析、TG-DSC-DTG、XRD、FTIR、SEM-EDS、BET等分析手段对石煤钒矿原矿以及不同阶段焙烧前后的样品进行化学成分分析物相组成分析、微观形貌结构分析。结果表明,一段焙烧过程主要进行碳和黄铁矿等物质的脱除,矿物中二段焙烧过程主要进行了低价钒的氧化;在20～1200℃范围内,石煤钒矿的总失重率为11.34%;石煤钒矿一段焙烧可以使得矿物颗粒之间变得疏松多孔,二段焙烧能够改变矿物颗粒的形貌结构。因此,对云母型含钒石煤采用低温脱碳—高温氧化的分段焙烧方式,能够实现该矿石破晶提钒的目的。本文探明了悬浮氧化焙烧过程中石煤钒矿的物相变化、钒的价态变化以及微观结构变化规律,形成了云母型含钒石煤分段焙烧—酸浸技术,进一步丰富了石煤钒矿氧化焙烧理论技术体系,对云母型含钒石煤提钒具有指导意义。

关键词：含钒云母石煤钒矿悬浮氧化焙烧破晶提钒酸浸浸出率

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某石墨尾矿回收钒试验研究

中国非金属矿工业导刊 2020年第6期 30-33,40页

作者：王文齐文贵强李玉峰陈涛陆玉刘斌凯盛石墨碳材料有限公司四川攀枝花617061 中国建材国际工程集团有限公司海南分公司海南海口570100

为增加某地石墨尾矿的附加值,针对其中存在的钒开展试验,研究钒提取工艺。试验结果表明:通过十二胺—氟硅酸钠药剂体系分离尾矿中的含钒云母,经过“一次磨矿、一次粗选、二次精选”工艺流程,得到V2O5品位为0.546%、回收率为33.71%的云... 详细信息

为增加某地石墨尾矿的附加值,针对其中存在的钒开展试验,研究钒提取工艺。试验结果表明:通过十二胺—氟硅酸钠药剂体系分离尾矿中的含钒云母,经过“一次磨矿、一次粗选、二次精选”工艺流程,得到V2O5品位为0.546%、回收率为33.71%的云母精矿;对云母精矿中的钒进行浸出探索试验,经过“硫酸—加热—高压”浸出工艺,可获得92.00%的浸出率。

关键词：石墨尾矿含钒云母浮选浸出磨矿