CN107254584A - 铬钒钛磁铁矿的焙烧方法以及分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冶金分离技术领域，具体涉及一种铬钒钛磁铁矿的焙烧方法以及分离方法，其将含有铬钒钛磁铁矿、碳酸盐、还原剂以及粘结剂的生球团在中性气氛或微氧化性气氛下进行第一次焙烧，其中，碳酸盐包括碳酸钠或碳酸钙中的至少一种，实现了同时对铁的还原以及钒的氧化，然后将第一次焙烧后的金属化球团破碎后进行第一次水浸分离。将第一次水浸分离后得到的固体剩余物进行磁选分离；将磁选分离后的非磁性物料与强碱混合并进行第二次焙烧后，再进行第二次水浸分离。采用上述分离方法，实现了对铁、钒、铬、钛的有效分离，并且工艺流程简单，成本较低，控制难度低。

Description

铬钒钛磁铁矿的焙烧方法以及分离方法
技术领域
本发明涉及冶金分离技术领域，具体而言，涉及一种铬钒钛磁铁矿的焙烧方法以及分离方法。
背景技术
铬钒钛磁铁矿是一种多金属元素伴生矿。这种矿要实现铁、钒、铬、钛的有效分离和综合利用难度较大。传统的工艺有高炉-转炉-提钒铬工艺和转底炉直接还原工艺，这两种工艺均存在流程长，成本高，控制难度大。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种铬钒钛磁铁矿的焙烧方法，以通过一次焙烧即可同时将矿物中的铁转化为金属铁以及钒转化为可溶性盐，且不会焙烧过程不会对铬进行氧化，便于进一步进行钒和铁的有效分离，节约成本。
本发明的第二个目的在于提供一种铬钒钛磁铁矿的分离方法，以实现对铁、钒、铬、钛的有效分离，并且工艺流程简单，成本较低，控制难度低。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
一种铬钒钛磁铁矿的焙烧方法，包括：将含有铬钒钛磁铁矿、碳酸盐、还原剂以及粘结剂的生球团在中性气氛或微氧化性气氛下进行第一次焙烧，其中，碳酸盐包括碳酸钠或碳酸钙中的至少一种。
一种铬钒钛磁铁矿的分离方法，包括：根据上述铬钒钛磁铁矿的焙烧方法对铬钒钛磁铁矿的进行处理。将第一次焙烧后的金属化球团破碎后进行第一次水浸分离。将第一次水浸分离后得到的固体剩余物进行磁选分离；将磁选分离后的非磁性物料与强碱混合并进行第二次焙烧后，再进行第二次水浸分离。
本发明的铬钒钛磁铁矿的焙烧方法能够在焙烧过程中还原矿物中的铁的同时，对矿物中的钒进行氧化，使其转化为可溶性盐，同时由于其中性或微氧化的焙烧环境使得铬钛不会发生氧化，从而能够实现钒和铁在后续的操作中容易分离，从而在铬钒钛磁铁矿的分离方法中，采用上述铬钒钛磁铁矿的焙烧方法对铬钒钛磁铁矿进行处理后，进一步对铬钛进行分离，实现了对铁、钒、铬、钛的有效分离，并且工艺流程简单，成本较低，控制难度低。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施方式或实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施方式的铬钒钛磁铁矿的焙烧方法以及分离方法进行具体说明。
本发明的一种实施方式涉及一种铬钒钛磁铁矿的焙烧方法，其包括：将含有铬钒钛磁铁矿、碳酸盐、还原剂以及粘结剂的生球团在中性气氛或微氧化性气氛下进行第一次焙烧，其中，碳酸盐包括碳酸钠或碳酸钙中的至少一种。
需要说明的是本实施方式中的铬钒钛磁铁矿是一种高铬型钒钛磁铁矿，该高铬型钒钛磁铁矿中包括：TFe达到52.5％，TiO211.3％，Cr2O3 0.8％，V2O5 0.55％，当然在其他实施方式中也可以使用其他含量的铬钒钛磁铁矿。
铬钒钛磁铁矿在焙烧的过程中与还原剂进行作用，使得铬钒钛磁铁矿中的高价铁还原为金属铁，碳酸盐在高温下分解形成局部微氧化气氛，从而可以将铬钒钛磁铁矿中的低价钒转化为高价钒，实现钒的分离，碳酸盐的含量越高，越有利于钒的转化。同时由于是整个第一次焙烧过程是在中性或微氧化气氛中进行的，因此，在第一次焙烧过程中是不能够对铬进行氧化的，进而单独将钒转化为可溶性盐，以实现钒的分离。
其中，碳酸盐选择碳酸钠或碳酸钙或二者任意比例的组合可以更好地对钒进行充分氧化，实现其分离效果。
需要说明的是微氧化气氛是在焙烧过程中，对间断通入二氧化碳气体，或者中性气体例如氮气与二氧化碳气体以一定比例混合持续通入，例如氮气与二氧化碳的比例为2：1。
根据一些实施方式，碳酸盐包括碳酸钠和碳酸钙，例如，碳酸钠和碳酸钙的质量比为(1～10)：(5～30)，例如，碳酸钠和碳酸钙的质量比可以为(1～5)：(5～30)，也可以为10：(5～30)，也可以为10：20或8：25等等。根据一些实施方式，碳酸盐为碳酸钠，碳酸钠可以为纯度为90～99％的工业碳酸钠。
根据一些实施方式，还原剂为碳系还原剂，例如焦粉、无烟煤粉或褐煤粉等。碳系还原剂能够很好地与铬钒钛磁铁矿制成球团，进而能够更好地与铬钒钛磁铁矿进行反应作用，达到对高价铁的更好的还原效果，进而获得较好的分离效果。
根据一些实施方式，粘结剂包括膨润土、有机粘结剂中的至少一种，例如，粘结剂为膨润土，或粘结剂为有机粘结剂，或粘结剂为膨润土和有机粘结剂的混合物；例如，膨润土选择钠基膨润土，膨润土的纳可以有利于钒的氧化。根据一些实施方式，有机粘结剂包括羧甲基纤维素钠、丙烯酞胺以及丙烯酸钠中的至少一种，例如，有机粘结剂可以为羧甲基纤维素钠，或丙烯酞胺，或丙烯酸钠；有机粘结剂也可以为羧甲基纤维素钠和丙烯酞胺的混合物，或羧甲基纤维素钠和丙烯酸钠的混合物，或丙烯酸钠和丙烯酞胺的混合物；有机粘结剂也可以为羧甲基纤维素钠、丙烯酞胺和丙烯酸钠的混合物。有机粘结剂具有使矿物球团很好的成型的作用并且在焙烧过程中容易被燃烧或者挥发，不会有残留，从而使得焙烧过程中的氧化还原反应更好的进行，达到更好的分离效果。
根据一些实施方式，生球团按重量份计包括：铬钒钛磁铁矿95～105份，或98～103份，或100～102份；碳酸盐5～30份，或10～25份，或15～20份；还原剂10～20份，或12～18份，或14～16份；粘结剂1～5份，或2～4份，或3份。
根据一些实施方式，生球团按重量份计包括：铬钒钛磁铁矿95～105份，碳酸盐5～30份，还原剂10～20份以及粘结剂1～5份。
根据一些实施方式，铬钒钛磁铁矿、碳酸盐、还原剂以及粘结剂的粒度均在250目以上；更优选地，铬钒钛磁铁矿的粒度在2500目以上；
根据一些实施方式，生球团的粒径为10～30mm，生球团为圆形或椭圆形球团。
根据一些实施方式，第一次焙烧的温度为1000～1300℃，例如选择1050～1250℃，更优选1050～1150℃；第一次焙烧的时间为20～60min，优选30～60min，更优选40～60min。
本发明一些实施方式还提供了一种铬钒钛磁铁矿的分离方法，包括：
S1、用上述实施方式中的任何一种铬钒钛磁铁矿的焙烧方法对铬钒钛磁铁矿进行处理。
S2、将第一次焙烧后的金属化球团破碎后进行第一次水浸分离。
S4、将第一次水浸分离后得到的固体剩余物进行磁选分离。
S5、将磁选分离后的非磁性物料与强碱混合并进行第二次焙烧后，再进行第二次水浸分离。
根据一些实施方式，第一次水浸分离的温度为70～90℃，并控制PH值为3～5，在此温度下可溶性的钒盐能够快速有效地溶解到水溶液中，实现将钒从球团中分离的目的。根据一些实施方式，将第一次水浸后的固液混合物进行过滤后得到，第一次水浸分离的浸出液，然后浸出液进行过滤澄清，得到钒液，得到的澄清液即为钒液。根据一些实施方式，将钒液浓缩后采用铵盐进行沉钒，即可实现对于钒的回收。
根据一些实施方式，在对分离浸出液后得到的固体剩余物进行磁选分离之前，先将固体剩余物通过球磨机进行磨浆，例如将磨浆后的粒度控制在0.045mm以下，然后再通过磁选分离，对固体剩余物进行磨浆操作使得还原得到的铁金属能够更好与固定剩余物中的铬钛成分进行分离，在磁选的过程中能够在磁力的作用下将金属铁完全分离。
根据一些实施方式，进行磁选分离的磁场强度为0.3～0.5T。在此强度下既能够很好地满足将金属铁进行分离，同时还能够节约能源，降低成本。
根据一些实施方式，经过磁选分离后得到非磁性物料是含有铬和钛的物料，该非磁性物料与强碱进行混合后进行第二次焙烧，第二次焙烧是对非磁性物料进行氧化焙烧，进而能够在焙烧过程中完成对铬的氧化反应，而由于物质结构和性质的不同，钛在焙烧过程中不发生反应，从而使得铬转化为可溶性盐，进一步经过第二次水浸分离后能够溶解在水中，实现铬和钛的分离。
根据一些实施方式，第二次焙烧过程中，非磁性物料与强碱的质量比可以为(100～150)：(5～10)，优选(125～145)：(5：10)，更优选(130～140)：(5～10)。例如，非磁性物料与强碱的质量比为125：(5～10)或130：(5：10)或125：8等。
根据一些实施方式，强碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙或其组合，例如选择与非磁性物料反应的强碱为氢氧化钠，或者该强碱为氢氧化钾，或者氢氧化钙，或者氢氧化钾和氢氧化钠的混合物，其混合比为任意比，例如2：1或者3：1；或者该强碱为氢氧化钠和氢氧化钙的混合物，例如比例为1：1或者2：1或者1：2等；或者该强碱为氢氧化钾和氢氧化钙的混合物，例如二者比例为1：1或者2：1或者1：2等。
根据一些实施方式，第二次焙烧的温度为700～1200℃，优选800～1100℃，更优选900～1000℃。第二次焙烧的时间为30～60min。
根据一些实施方式，第二次焙烧是在氧化气氛下进行的，在氧化气氛下能够完成对铬的氧化反应，例如，氧化气氛为空气气氛，在焙烧的过程中持续不断的往炉内通入空气，使得整个焙烧的物质在空气的氛围下进行高温氧化反应。
本发明的实施方式的铬钒钛磁铁矿的分离方法采用了冶金分离、选矿分离、化学分离三者结合的工艺，充分利用了三种工艺的优点，避免了超高温冶金分离，效率高。在第一焙烧过程中只通过一步还原即可将矿物中的铁转化为金属铁，同时将钒转化为可溶性钠盐，再通过浸出提钒和磁选分离铁与钛、铬，实现四种元素的高效分离。其中，铁粉可以返回作为炼铁炼钢用铁质原料，也可以进一步深加工铁粉产品。整个分离过程工艺简单，分离效果好，降低了能耗，使得分离成本较低。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
首先，按铬钒钛磁铁矿95份、无烟煤粉10份、碳酸钠5份以及钠基膨润土1份的重量份配比混匀并压制成生球团，在150℃下干燥后并在1000℃以及氮气的气氛下第一次焙烧20min，得到金属化率为81％的金属化球团。
其中，铬钒钛磁铁矿含TFe52.5％、V2O50.55％、TiO211.7％、Cr2O30.88％，其粒度为250目；无烟煤粉含挥发分17.6％、灰分7.9％、固定碳74.6％，其粒度为250目；碳酸钠为纯度92％、粒度为250目的工业碳酸钠；制成的生球团的粒径为10mm。
其次，将所得的金属化球团破碎成2mm以下的颗粒后，采用热水浸出，浸出温度为70℃，pH值为3，过滤得到钒液。将浸出剩余物通过球磨制浆并控制粒度0.045mm以下，通过转鼓磁选机以0.3T的磁场强度进行一次磁选分离，得到含TFe80％的铁粉和非磁性物料即含铬钛渣，以含铬钛渣为单位配加10％的碳酸钠，在700℃和空气气氛下第二次焙烧30min，通过水浸分离，得到含铬溶液和钛渣。
实施例2
首先，按铬钒钛磁铁矿105份、焦粉20份、碳酸钠30份以及钠基膨润土5份的重量份配比混匀并压制成生球团，在150℃下干燥后并在1300℃和氮气气氛下第一次焙烧60min，得到金属化率为85％的金属化球团。
其中，铬钒钛磁铁矿含TFe52.5％、V2O50.55％、TiO211.7％、Cr2O30.88％，其粒度为250目；焦粉含固定碳87.％，其粒度为300目；碳酸钠为纯度98％、粒度为250目的工业碳酸钠；制成的生球团的粒径为30mm。
其次，将所得的金属化球团破碎成2mm以下的颗粒后，采用热水浸出，浸出温度为90℃，pH值为3，过滤得到钒液。将浸出剩余物通过球磨制浆并控制粒度0.045mm以下，通过转鼓磁选机以0.5T的磁场强度进行一次磁选分离，得到含TFe83％的铁粉和非磁性物料即含铬钛渣，以含铬钛渣为单位配加8％的氢氧化钾，在1200℃和空气气氛下第二次焙烧30min，通过水浸分离，得到含铬溶液和钛渣。
实施例3
首先，按铬钒钛磁铁矿98份、焦粉12份、碳酸钠10份以及钠基膨润土2份的重量份配比混匀并压制成生球团，在150℃下干燥后并在1100℃和氮气气氛下第一次焙烧30min，得到金属化率为84％的金属化球团。
其中，铬钒钛磁铁矿含TFe52.5％、V2O50.55％、TiO211.7％、Cr2O30.88％，其粒度为300目；焦粉含固定碳87.％，其粒度为300目；碳酸钠为纯度95％、粒度为250目的工业碳酸钠；制成的生球团的粒径为20mm。
其次，将所得的金属化球团破碎成2mm以下的颗粒后，采用热水浸出，浸出温度为80℃，pH值为4，过滤得到钒液。将浸出剩余物通过球磨制浆并控制粒度0.045mm以下，通过转鼓磁选机以0.4T的磁场强度进行一次磁选分离，得到含TFe83％的铁粉和非磁性物料即含铬钛渣，以含铬钛渣为单位配加5％的氢氧化钠，在1000℃和空气气氛下第二次焙烧40min，通过水浸分离，得到含铬溶液和钛渣。
实施例4
首先，按铬钒钛磁铁矿103份、焦粉18份、碳酸钠25份以及钠基膨润土4份的重量份配比混匀并压制成生球团，在150℃下干燥后并在1200℃和氖气气氛下第一次焙烧40min，得到金属化率为88％的金属化球团。
其中，铬钒钛磁铁矿含TFe52.5％、V2O50.55％、TiO211.7％、Cr2O30.88％，其粒度为500目；焦粉含固定碳87.％，其粒度为300目；碳酸钠为纯度95％、粒度为250目的工业碳酸钠；制成的生球团的粒径为25mm。
其次，将所得的金属化球团破碎成2mm以下的颗粒后，采用热水浸出，浸出温度为85℃，pH值为4，过滤得到钒液。将浸出剩余物通过球磨制浆并控制粒度0.045mm以下，通过转鼓磁选机以0.5T的磁场强度进行一次磁选分离，得到含TFe88％的铁粉和非磁性物料即含铬钛渣，以含铬钛渣为单位配加10％的碳酸钠，在1100℃和空气气氛下第二次焙烧45min，通过水浸分离，得到含铬溶液和钛渣。
实施例5
首先，按铬钒钛磁铁矿103份、褐煤粉18份、碳酸钠20份、碳酸钙5份以及羧甲基纤维素钠5份的重量份配比混匀并压制成生球团，在150℃下干燥后并在1150℃和氮气气氛下第一次焙烧60min，得到金属化率为88％的金属化球团。
其中，铬钒钛磁铁矿含TFe52.5％、V2O50.55％、TiO211.7％、Cr2O30.88％，其粒度为250目；褐煤粉含挥发分20.6％、灰分10.9％、固定碳68.5％，其粒度为300目；碳酸钠为纯度98％、粒度为300目的工业碳酸钠；碳酸钙为纯度为92％、粒度为300目的工业碳酸钙；制成的生球团的粒径为20mm。
其次，将所得的金属化球团破碎成2mm以下的颗粒后，采用热水浸出，浸出温度为85℃，pH值为4，过滤得到钒液。将浸出剩余物通过球磨制浆并控制粒度0.045mm以下，通过转鼓磁选机以0.4T的磁场强度进行一次磁选分离，得到含TFe85％的铁粉和非磁性物料即含铬钛渣，以含铬钛渣为单位配加8％的氢氧化钠，在1100℃和空气气氛下第二次焙烧35min，通过水浸分离，得到含铬溶液和钛渣。
实施例6
首先，按铬钒钛磁铁矿100份、焦粉16份、碳酸钠20份以及丙烯酞胺4份的重量份配比混匀并压制成生球团，在150℃下干燥后并在1150℃和氮气气氛下第一次焙烧35min，得到金属化率为89％的金属化球团。
其中，铬钒钛磁铁矿含TFe53.5％、V2O50.65％、TiO212.7％、Cr2O30.91％，其粒度为2500目；焦粉含固定碳87.％，其粒度为300目；碳酸钠为纯度98％、粒度为250目的工业碳酸钠；制成的生球团的粒径为20mm。
其次，将所得的金属化球团破碎成2mm以下的颗粒后，采用热水浸出，浸出温度为85℃，pH值为4，过滤得到钒液。将浸出剩余物通过球磨制浆并控制粒度0.045mm以下，通过转鼓磁选机以0.4T的磁场强度进行一次磁选分离，得到含TFe88％的铁粉和非磁性物料即含铬钛渣，以含铬钛渣为单位配加9％的氢氧化钠，在1000℃和空气气氛下第二次焙烧50min，通过水浸分离，得到含铬溶液和钛渣。
实施例7
首先，按铬钒钛磁铁矿102份、无烟煤粉20份、碳酸钠20份、碳酸钙10份以及钠基膨润土5份的重量份配比混匀并压制成生球团，在150℃下干燥后并在1200℃和氮气下第一次焙烧60min，得到金属化率为90％的金属化球团。
其中，铬钒钛磁铁矿含TFe52.5％、V2O50.55％、TiO211.7％、Cr2O30.88％，其粒度为250目；无烟煤粉含挥发分17.6％、灰分7.9％、固定碳74.6％，其粒度为300目；碳酸钠为纯度98％、粒度为250目的工业碳酸钠；碳酸钙为纯度98％、粒度为250目的工业碳酸钙；制成的生球团的粒径为30mm。
其次，将所得的金属化球团破碎成2mm以下的颗粒后，采用热水浸出，浸出温度为90℃，pH值为3，过滤得到钒液。将浸出剩余物通过球磨制浆并控制粒度0.045mm以下，通过转鼓磁选机以0.5T的磁场强度进行一次磁选分离，得到含TFe89％的铁粉和非磁性物料即含铬钛渣，以含铬钛渣为单位配加10％的碳酸钠，在1000℃和空气气氛下第二次焙烧60min，通过水浸分离，得到含铬溶液和钛渣。
实施例8
首先，按铬钒钛磁铁矿102份、无烟煤粉20份、碳酸钠15份、碳酸钙15份以及丙烯酸钠4份的重量份配比混匀并压制成生球团，在150℃下干燥后并在1150℃和氮气下第一次焙烧60min，得到金属化率为91％的金属化球团。
其中，铬钒钛磁铁矿含TFe52.5％、V2O50.55％、TiO211.7％、Cr2O30.88％，其粒度为1000目；无烟煤粉含挥发分17.6％、灰分7.9％、固定碳74.6％，其粒度为300目；碳酸钠为纯度98％、粒度为250目的工业碳酸钠；碳酸钙为纯度98％、粒度为250目的工业碳酸钙；制成的生球团的粒径为15mm。
其次，将所得的金属化球团破碎成2mm以下的颗粒后，采用热水浸出，浸出温度为88℃，pH值为5，过滤得到钒液。将浸出剩余物通过球磨制浆并控制粒度0.045mm以下，通过转鼓磁选机以0.5T的磁场强度进行一次磁选分离，得到含TFe90.2％的铁粉和非磁性物料即含铬钛渣，以含铬钛渣为单位配加10％的氢氧化钠和氢氧化钾的混合物，二者的质量比为2：1，在1000℃和空气气氛下第二次焙烧60min，通过水浸分离，得到含铬溶液和钛渣。
实施例9
首先，按铬钒钛磁铁矿100份、无烟煤粉20份、碳酸钠10份、碳酸钙12份以及羧甲基纤维素钠4份的重量份配比混匀并压制成生球团，在150℃下干燥后并在1150℃和氮气下第一次焙烧50min，得到金属化率为89％的金属化球团。
其中，铬钒钛磁铁矿含TFe52.5％、V2O50.55％、TiO211.7％、Cr2O30.88％，其粒度为500目；无烟煤粉含挥发分17.6％、灰分7.9％、固定碳74.6％，其粒度为300目；碳酸钠为纯度95％、粒度为250目的工业碳酸钠；碳酸钙为纯度93％、粒度为250目的工业碳酸钙；制成的生球团的粒径为15mm。
其次，将所得的金属化球团破碎成2mm以下的颗粒后，采用热水浸出，浸出温度为85℃，pH值为5，过滤得到钒液。将浸出剩余物通过球磨制浆并控制粒度0.045mm以下，通过转鼓磁选机以0.5T的磁场强度进行一次磁选分离，得到含TFe88.2％的铁粉和非磁性物料即含铬钛渣，以含铬钛渣为单位配加9％的氢氧化钠和氢氧化钾的混合物，二者的质量比为1：1，在1000℃和空气气氛下第二次焙烧60min，通过水浸分离，得到含铬溶液和钛渣。
实施例10
首先，按铬钒钛磁铁矿100份、无烟煤粉15份、碳酸钠18份、碳酸钙10份以及丙烯酸钠4份的重量份配比混匀并压制成生球团，在150℃下干燥后并在1150℃和氮气下第一次焙烧60min，得到金属化率为90％的金属化球团。
其中，铬钒钛磁铁矿含TFe52.5％、V2O50.55％、TiO211.7％、Cr2O30.88％，其粒度为1000目；无烟煤粉含挥发分17.6％、灰分7.9％、固定碳74.6％，其粒度为300目；碳酸钠为纯度98％、粒度为250目的工业碳酸钠；碳酸钙为纯度98％、粒度为250目的工业碳酸钙；制成的生球团的粒径为15mm。
其次，将所得的金属化球团破碎成2mm以下的颗粒后，采用热水浸出，浸出温度为83℃，pH值为5，过滤得到钒液。将浸出剩余物通过球磨制浆并控制粒度0.045mm以下，通过转鼓磁选机以0.5T的磁场强度进行一次磁选分离，得到含TFe90.2％的铁粉和非磁性物料即含铬钛渣，以含铬钛渣为单位配加8％的氢氧化钠和氢氧化钙的混合物，二者的质量比为2：1，在1100℃和空气气氛下第二次焙烧50min，通过水浸分离，得到含铬溶液和钛渣。
通过常规的技术手段检测和计算得到铁、钒、铬的分离率，如表1所示。
表1
铁分离率(％) 钒分离率(％) 铬分离率(％)
实施例1 90 95.6 93
实施例2 91.2 94.2 92.2
实施例3 90.3 93.2 94.1
实施例4 92 92.8 92.3
实施例5 93.5 91.5 94.8
实施例6 91.1 93.1 93.5
实施例7 89.5 92.5 93.1
实施例8 93.1 93.7 94.7
实施例9 90.2 94.2 91.3
实施例10 92.6 91.6 93.4
通过上述表格中得到的铁、钒、铬的分离率可以看出，本发明的实施方式的分离方法的分离效果很好，分离效率比较高。
综上所述，本发明的实施方式与目前现有工艺相比，具有以下优点：
①工艺采用了冶金分离、选矿分离、化学分离三者结合的工艺，充分利用了三种工艺的优点，避免了超高温冶金分离，效率高。
②只通过一步还原即可将矿物中的铁转化为金属铁，钒转化为可溶性钠盐，再通过浸出提钒和磁选分离铁与钛、铬，实现四种元素的高效分离。
③铁粉可以返回作为炼铁炼钢用铁质原料，也可以进一步深加工铁粉产品。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种铬钒钛磁铁矿的焙烧方法，其特征在于，包括：
将含有铬钒钛磁铁矿、碳酸盐、还原剂以及粘结剂的生球团在中性气氛或微氧化性气氛下进行第一次焙烧，其中，所述碳酸盐包括碳酸钠或碳酸钙中的至少一种。
2.根据权利要求1的所述的铬钒钛磁铁矿的焙烧方法，其特征在于，按重量份数计，所述生球团包括所述铬钒钛磁铁矿95～105份、所述碳酸盐5～30份、还原剂10～20份和粘结剂1～5份；
优选地，所述碳酸盐包括碳酸钠和碳酸钙，进一步优选地，所述碳酸钠和所述碳酸钙的质量比为(1～10)：(5～30)；
优选地，所述还原剂为碳系还原剂，例如焦粉、无烟煤粉或褐煤粉；
优选地，所述铬钒钛磁铁矿、所述碳酸盐、所述还原剂以及所述粘结剂的粒度均在250目以上；更优选地，所述铬钒钛磁铁矿的粒度在2500目以上；
优选地，所述生球团的粒径为10～30mm，所述生球团为圆形或椭圆形球团。
3.根据权利要求1所述的铬钒钛磁铁矿的焙烧方法，其特征在于，所述第一次焙烧的温度为1000～1300℃，优选1050～1250℃，更优选1050～1150℃；所述第一次焙烧的时间为20～60min，优选30～60min，更优选40～60min。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的铬钒钛磁铁矿的焙烧方法，其特征在于，所述粘结剂包括膨润土、有机粘结剂中的至少一种；其中，所述膨润土优选钠基膨润土，优选地，所述有机粘结剂包括羧甲基纤维素钠、丙烯酞胺以及丙烯酸钠中的至少一种。
5.一种铬钒钛磁铁矿的分离方法，其特征在于，包括：
用根据权利要求1～4任意一项所述的铬钒钛磁铁矿的焙烧方法对所述铬钒钛磁铁矿进行处理；
将所述第一次焙烧后的金属化球团破碎后进行第一次水浸分离；
将所述第一次水浸分离后得到的固体剩余物进行磁选分离；
将磁选分离后的非磁性物料与强碱混合并进行第二次焙烧后，再进行第二次水浸分离。
6.根据权利要求5所述的铬钒钛磁铁矿的分离方法，其特征在于，所述第一次水浸分离的温度为70～90℃，并控制PH值为3～5；优选地，对所述第一次水浸分离得到的浸出液进行过滤澄清，得到钒液；进一步优选地，将所述钒液浓缩后采用铵盐进行沉钒。
7.根据权利要求5所述的铬钒钛磁铁矿的分离方法，其特征在于，所述固体剩余物通过球磨制浆后进行磁选分离，优选地，球磨后的所述固体剩余物的粒度在0.045mm以下；优选地，进行磁选分离的磁场强度为0.3～0.5T。
8.根据权利要求5所述的铬钒钛磁铁矿的分离方法，其特征在于，所述非磁性物料与所述强碱的质量比为(100～150)：(5～10)，优选(125～145)：(5：10)，更优选(130～140)：(5～10)；优选地，所述强碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙或其组合。
9.根据权利要求5所述的铬钒钛磁铁矿的分离方法，其特征在于，所述第二次焙烧的温度为700～1200℃，优选800～1100℃，更优选900～1000℃。
10.根据权利要求5所述的铬钒钛磁铁矿的分离方法，其特征在于，所述第二次焙烧是在氧化气氛下进行的，优选地，所述氧化气氛为空气气氛。
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