湖北某黏土型钒矿湿法提钒试验

Ｙ Ｂ ／ Ｔ ５ ３ ０ ４ －２ ０ ０ ６冶金 Ｖ ２ Ｏ ５ ９ ８牌号 标准 。
关 键词 黏 土型钒矿 常压酸 浸 萃取 沉钒 煅 烧
我 国含 钒资源储 量 丰富 ， 遍 布全 国十多个 省份 。 黏 土型钒 矿 由石煤 钒 矿 风 化形 成 ， 在湖南、 湖北、 陕
西 等地 均有 发现且储 量 巨大 。石煤 中钒 的总储量 为
成较 复杂 ， 钒 的赋 存 状 态 和 赋 存 价 态也 复 杂 多 样 。 石煤 中 的钒 主 要 以 Ｖ（１ １ ） 形 态 存 在 于云 母 类 及 高 岭石 等黏土 矿物 中， 部 分钒 取 代硅 氧 四面 体 复 网层 和铝 氧八 面体单 网层 中 的 Ａ Ｉ （ Ｉ Ｉ Ｉ ） ¨ 。 国内石 煤提 钒 的传 统工艺 是钠 化焙烧 一水 浸一
石煤 矿经破碎 、 球磨 至所需 粒度 ， 称取定 量石 煤 矿放 入烧 杯 中并 加入 预先配好 的溶 液混合均 匀 。置 于磁 力加 热搅拌 器 上加 热搅 拌 ， 加热 至 预定 温 度 后 开始 计 时 ， 反应 至规 定 时 间后 停 止 加热 ， 矿浆过滤、 烘干、 称量 。酸 浸液经 过净 化等 预处 理 后 ， 以Ｐ ２ ０ ４ 、
胡万明 陈文祥 ： 湖 北某黏 土型钒 矿 湿 法提 钒 试验 拌器， ２ Ｘ－ ４型旋 片 式 真 空 泵 ， ５ ０ ０ ０ ｍ Ｌ真 空 抽 滤 瓶
２ ０ １ ３年 ７月第 ７期
等 。所用 药剂 为 １ 、 ２ 自制 药剂 和工业 级 氯酸钠 等 。
２ 试 验 结 果 及 讨 论
转化率和浸出率 目前还 比较低 ， 严重影响钒 的总 回 收率 。因此 ， 改进 提钒 工 艺 对 于提 高 钒 的综 合 回收 率， 降低 生产 成本 ， 增加 企业经 济效益 起着 至关重 要 的作用 。为此 ， 针对 湖北 某黏 土型钒 矿 的特点 ， 重 点 研 究 了石煤提 钒 过程 中浸 出、 萃取、 沉钒 、 煅 烧 等 工 艺， 最 终取得 了较好 的试 验结果 。
摘 要 对湖北某黏土型钒矿进行 了常压酸浸提ｂ． ｚ － 艺试验研 究， 依据钒矿性质 ， 确定使用 １ 药剂 和 ２ 药 剂进行 提钒 试 验 ， 并依 次 考察 了反 应 时 间、 反应 温度 、 液 固比、 １ 药剂 用量 、 ２ 药 剂用
量对钒 浸 出率的影 响及萃 取 、 反 萃取 净 化 沉钒 条 件 试验 。 最终 在 最４ Ｌ＿ ｖ ． － 艺条件 下 ， 钒 产 品达 到 了
Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ ． ５ ３ １
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总 第５ ３ １ 期 ２ ０ １ ３ 年 ７月第 ７期
湖北 某 黏土 型钒 矿湿 法提钒试 验
胡 万 明１ ， ２ 陈文祥
（ １ ． 贵 州省地质矿产 中心 实验 室； ２ ． 贵州省贵金属矿产资 源综合利用工程技 术研 究中心 ）
石煤 矿样 采 自湖北 省 某 矿业 公 司 ， 其 主要成 分
１ ． ３ 试 验设 备及药 剂
胡万明（ １ ９ ７ ５ 一） ， 男， 工程师 ， ５ ５ ０ ０ １ ８ 贵州省贵阳市乌当区新庄
路８ ２号 。 ｌ ３ ０
试验 设 备 为 Ｔ 一 １ ０ ０ ０型 电子 天 平 ， ２ ５ ０ 、 ５ ０ ０ 、 １ ０ ０ ０ ｍ Ｌ玻 璃 量筒 ， Ｄ Ｆ ． １ ０ １ Ｓ型 集 热式 磁 力 加 热搅
２ ． １ 浸 出试 验 取石 煤 试 验 样 ２ ０ ０ ｇ ， 在 粒 度 为 一０ ． ０ ７ ４ ｍｍ
８ ５ ％， 搅拌 转速 为 ５ ０ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ的条 件 下 ， 分别 考 察 浓
酸沉 粗钒一 碱溶 铵 盐 沉 钒一热 解 铵 制 精钒 ， 此 工艺
钒 物 相 钒 含 量 钒 分 布 率
设备 要求 不 高 、 技术简单 、 投资不大 ， 但 Ｖ Ｏ 的 回 收率 较低 （ 总 回收率 约 为 ４ ５ ％） ， 石 煤 耗量 大 ， 资 源 浪 费严重 。此 法从 水 浸 液 到 取 得 精 钒 工 艺 流 程 较
长， 生产 过程 复杂 ， 机 械化程 度差 ， 劳动 强度 大 ， 生 产
由表 ２可 知 ， 钒 主要赋存 在 云母类矿 物 中 ， 占钒 总量 的 ８ ２ ． ９ ８ ％， 赋存 在 氧化 铁 、 高岭 土 矿物 中钒 占 钒总 量 的 １ ５ ． ０ ９ ％， 电气 石 、 石 榴 石 中含 量很 少 ， 仅
Ｔ Ｂ Ｐ 萃取剂进行 ６级连续萃取 ， Ｈ ｓ Ｏ 为反萃剂进 行 ５级反萃富集 ， 得到 的反萃 液经 ６ ０℃氧化 １ ｈ 后， 以氨 水为沉 钒剂 于 ９ Ｏ℃ 下 进行 沉 钒 ， 红 饼过 滤
洗 涤后 于 ５ ５ ０℃下煅烧 。
１ 湿 法提 钒 试 验
１ ． １ 矿样 分析
分析结 果见 表 １ ， 钒物 相分析 结果见 表 ２ 。
表１ 矿 样 化 学 多 元 素分 析结 果 ％
我 国钒钛磁 铁矿 中钒 总 储 量 的 ７倍 ， 是 我 国一 种 独 特 的钒资源 。石 煤 中五 氧化 二 钒 品位 一 般 为０ ． ８ ％
～
１ ． ０ ％， 有 的高 达 ２ ％ ～４ ％ 。含 钒 石煤 的物 质 组
占钒 总量 的 １ ． ９ ３ ％ 。云母 类 矿 物和 氧化 铁 、 高 岭土
类矿 物是 主要 的载 钒矿物 。 １ ． ２ 试 验 方法
成本 高 ， 特别是 工艺 中选用 食盐 作为钠 盐氧化 焙烧 ， 焙烧 过程 中产 生大量 烟尘 、 氯气 等 。 近年 来 ， 国 内一些 科研 、 生产 部 门为 了提 高矿 石 中五氧 化二钒 总 的 回收 率做 了很 多 工作 ， 但 是 焙 烧