CN104741218A

CN104741218A - 一种提高超贫钒钛磁铁矿钒回收率的选矿方法

Info

Publication number: CN104741218A
Application number: CN201510150850.4A
Authority: CN
Inventors: 梁海军; 薛向欣; 吕梦阳; 姜涛; 杨松陶; 程功金; 周密
Original assignee: Northeastern University China
Current assignee: Northeastern University China
Priority date: 2015-04-01
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2015-07-01

Abstract

一种提高超贫钒钛磁铁矿钒回收率的选矿方法，属于矿物加工技术领域，按以下步骤进行：（1）将超贫钒钛磁铁矿进行一段磨矿获得粗矿；（2）在磁场强度2200±10Oe条件下进行一段磁选；（3）将一段磁选精矿进行二段磨矿获得细矿；（4）将细矿在磁场强度1800±10Oe条件下进行二段磁选，获得的二段磁选精矿为铁精矿，铁精矿的铁品位在50~55%，钒的品位在0.22~0.23%。本发明的方法可以综合提高钒钛磁铁矿的有用矿物，并且在二段磁选之前加入磨矿步骤减小了原矿过磨现象，降低了磨矿成本，同时矿石的选分比得到了大幅度降低，实现了资源的综合利用。

Description

一种提高超贫钒钛磁铁矿钒回收率的选矿方法

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及一种提高超贫钒钛磁铁矿钒回收率的选矿方法。

背景技术

承德地区赋存着大量钒钛磁铁矿资源，是我国重要的铁、钒、钛资源基地之一。在现有的经济基础条件下，随着铁矿石的市场发展，超贫钒钛磁铁矿这一概念愈发受到广大学者的重视和关注。虽然超贫钒钛磁铁矿由于成矿条件等原因，其矿体中铁（Fe）、钒（V）、钛（Ti）含量均较低，但近年来这部分贫矿资源也得到大规模开发利用，从可持续发展的角度来看，如何利用好我国这大储量的超贫钒钛磁铁矿是非常关键的。

该地区的超贫钒钛磁铁矿经磁选获得铁品位约62.5% 的铁精矿，磁性铁矿物回收率达85%以上，但现行钒钛磁铁矿分选生产统计表明，选矿钒回收率仅约25%，亟待提高，且矿石选分比较大，经济效益差。V作为金属“维生素”和“化学面包”对我国的各行各业的发展均有重大影响，是很重要的战略资源。要综合回收矿石中的各种有用矿物才能不造成资源的浪费。回收尾矿中的V不但工艺复杂，且处理量大，是非常不现实的，如何提出合理的解决方案，在尽量减小对铁精矿品质影响的前提下，提高铁精矿中V的回收率，是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有钒钛磁铁矿的磁选工艺钒回收率偏低的情况，公开一种提高超贫钒钛磁铁矿钒回收率的选矿方法，通过粗粒磁选-粗精矿再磨精选的选矿反复，提高钒的回收率，并实现铁和钒的同步回收。

本发明的方法按以下步骤进行：

1、将超贫钒钛磁铁矿作为原矿进行一段磨矿，磨细至粒度-200目的部分占总重量的75~79%，获得粗矿；

2、将粗矿在磁场强度2200±10Oe条件下进行一段磁选，获得一段磁选精矿和一段磁选尾矿；

3、将一段磁选精矿进行二段磨矿，磨细至粒度-200目的部分占总重量的90~92%，获得细矿；

4、将细矿在磁场强度1800±10Oe条件下进行二段磁选，获得的二段磁选精矿为铁精矿，铁精矿的铁品位在50~55%，钒的品位在0.22~0.23%。

上述的超贫钒钛磁铁矿的主要金属矿物为磁铁矿-钛磁铁矿、钛铁矿和尖晶石；铁品位TFe在15~18%、钒品位 0.10~0.11%；粒度为-2.0mm。

上述方法中，一段磁选精矿铁回收率为60~63%，铁品位为49~51%；钒回收率为60~61%，钒品位为0.21~0.22%。

上述方法中，二段磁选精矿的铁回收率为52~55%，钒回收率为48~50%。

本发明考察了钒在该磁铁矿中的赋存形式，表面了回收V与回收Fe是正相关的，大部分的钒赋存于磁铁矿-钛磁铁矿中，剩余部分呈稀散态分布于大量脉石矿物中，分选钛磁铁矿是回收钒的有效途径；能谱分析显示矿石中含较多的Fe及少量Ti，而V因含量低而未显示；主要脉石组分为Si、Ca、Mg、Al及少量K、Na。

采用本发明的方法，可以综合提高钒钛磁铁矿的有用矿物，并且在二段磁选之前加入磨矿步骤减小了原矿过磨现象，降低了磨矿成本，实现了资源的综合利用。

附图说明

图1为本发明实施例1中采用的超贫钒钛磁铁矿的四个抛光面显微镜下部分照片；图中，Ti-Mt为金属矿物钛磁铁矿，其内部有细密的尖晶石及钛铁矿析出，Spn为粒间亦见尖晶石，Ilm钛铁矿连生，Gn为脉石；

图2是本发明的提高超贫钒钛磁铁矿钒回收率的选矿方法流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例中采用的X射线衍射设备为X射线衍射仪；采用的显微镜为场发射扫描电子显微镜，配有能谱仪，以对矿物的形貌、分布、主要成分进行检测和分析。

本发明实施例中采用的磁选设备为湿式辊筒磁选机。

本发明实施例中采用的磨矿设备为φ240×90mm锥形球磨机。

本发明实施例中原矿中粒度-200目的部分占重量的30~35%。

本发明的超贫钒钛磁铁矿的主要金属矿物为磁铁矿-钛磁铁矿、钛铁矿和尖晶石；主要脉石组分为Si、Ca、Mg、Al及少量K、Na；少量的赤铁矿、褐铁矿、硫化物；主要脉石矿物为辉石及角闪石，另有少量黑云母、绿泥石、方解石、斜长石、绿帘石，以及极少量的榍石等矿物；扫描电镜能谱分析结果证明，矿石中能显示含V的主要矿物只有磁铁矿-钛磁铁矿，显微镜及扫描电镜能谱分析鉴别出的其它矿物中除含量很少的赤铁矿、褐铁矿、榍石有V的显示外，其它皆不显示含V；提纯的深色脉石及浅色脉石化学分析结果亦表明，同磁铁矿-钛磁铁矿相比，脉石中的V含量明显偏低，与钛磁铁矿-磁铁矿相比相差一个数量级；物相分析结果证明，原矿中的Fe及V赋存于磁铁矿-钛磁铁矿状态，余者主要在深色脉石（辉石、角闪石和黑云母、绿泥石）中，因此回收V与回收Fe是正相关的；深色脉石辉石和角闪石、黑云母中V含量不高，对它们回收不可能获得合格的含V精矿；浅色矿物长石、绿帘石、方解石等含V含量更少；因此，原矿中的V将随钛磁铁矿一起进入磁选精矿中实现Fe、V同步回收，在其它矿物中的V属分散态，没有回收意义。

实施例1

采用的超贫钒钛磁铁矿化学组成检测结果（wt%）如表1所示；

表1

SiO₂	Al₂O₃	CaO	MgO	K₂O	Na₂O
						36.95	7.20	17.64	10.55	0.36	0.46
TiO₂	Fe	V	P₂O₅	CO₂	氧化物总量
						2.38	15.02	0.064	0.50	1.54	~99

铁品位TFe 在15.02%、含V 0.064%；粒度为-2.0mm；

将超贫钒钛磁铁矿进行一段磨矿，磨细至粒度-200目的部分占总重量的78.6%，获得粗矿；

将粗矿在磁场强度2200±10Oe条件下进行一段磁选，获得一段磁选精矿和一段磁选尾矿；一段磁选精矿的铁回收率为60.35%，铁品位为49.88%；钒回收率为60.21%，钒品位为0.210%；

将一段磁选精矿进行二段磨矿，磨细至粒度-200目的部分占总重量的90.7%，获得细矿；

将细矿在磁场强度1800±10Oe条件下进行二段磁选，获得的二段磁选精矿为铁精矿，铁精矿的铁品位在54.99%，钒的品位在0.221%；

改变一次磨矿的粒度分布，重复上述试验，获得的其他结果与上述方案结果如表2所示；

表2

由表1可见，随着磨矿细度的提高，铁精矿中TFe品位逐渐提高，回收率呈下降趋势，而V品位变化不大，但回收率降低幅度较大；当铁精矿中TFe品位达到55%时，粗矿磨细的适宜细度为-200目达到90.7%；在此分选条件下，铁的总回收率在51.66%，钒的总回收率在48.97%，矿石的选分比为7.05。

实施例2

方法同实施例1，不同点在于：

（1）采用的超贫钒钛磁铁矿的铁品位TFe 在16%、含V 0.065%；一段磨矿后粗矿中粒度-200目的部分占总重量的77%；

（2）一段磁选精矿的收率为61%，一段磁选精矿的铁品位为49%；钒回收率为60%，钒品位为0.21%；

（3）二段磨矿后细矿中粒度-200目的部分占总重量的92%；

（4）铁精矿的铁品位在56%，钒的品位在0.22%；铁的回收率在54%，钒的回收率在48%。

实施例3

方法同实施例1，不同点在于：

（1）采用的超贫钒钛磁铁矿的铁品位TFe 在17%、含V0.065%；一段磨矿后粗矿中粒度-200目的部分占总重量的76%；

（2）一段磁选精矿的收率为62%，一段磁选精矿的铁品位为50%；钒回收率为60.5%，钒品位为0.22%；

（3）二段磨矿后细矿中粒度-200目的部分占总重量的91%；

（4）铁精矿的铁品位在55%，钒的品位在0.23%；铁的回收率在53%，钒的回收率在49%。

实施例4

方法同实施例1，不同点在于：

（1）采用的超贫钒钛磁铁矿的铁品位TFe 在18%、含V 0.066%；一段磨矿后粗矿中粒度-200目的部分占总重量的75%；

（2）一段磁选精矿的收率为63%，一段磁选精矿的铁品位为51%；钒回收率为61%，钒品位为0.22%；

（3）二段磨矿后细矿中粒度-200目的部分占总重量的90%；

（4）铁精矿的铁品位在54%，钒的品位在0.23%；铁的回收率在52%，钒的回收率在50%。

Claims

1.一种提高超贫钒钛磁铁矿钒回收率的选矿方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）将超贫钒钛磁铁矿作为原矿进行一段磨矿，磨细至粒度-200目的部分占总重量的75~79%，获得粗矿；

（2）将粗矿在磁场强度2200±10Oe条件下进行一段磁选，获得一段磁选精矿和一段磁选尾矿；

（3）将一段磁选精矿进行二段磨矿，磨细至粒度-200目的部分占总重量的90~92%，获得细矿；

（4）将细矿在磁场强度1800±10Oe条件下进行二段磁选，获得的二段磁选精矿为铁精矿，铁精矿的铁品位在50~55%，钒的品位在0.22~0.23%。

2.根据权利要求1所述的一种提高超贫钒钛磁铁矿钒回收率的选矿方法，其特征在于所述的超贫钒钛磁铁矿的主要金属矿物为磁铁矿-钛磁铁矿、钛铁矿和尖晶石；铁品位TFe 在15~18%、钒品位0.064~0.066%；粒度为-2.0mm。

3.根据权利要求1所述的一种提高超贫钒钛磁铁矿钒回收率的选矿方法，其特征在于一段磁选精矿的铁回收率为60~63%，铁品位为49~51%；钒回收率为60~61%，钒品位为0.21~0.22%。

4.根据权利要求1所述的一种提高超贫钒钛磁铁矿钒回收率的选矿方法，其特征在于二段磁选精矿的铁回收率为52~55%，钒回收率为48~50%。