陕西商洛石煤钒矿浮选工艺及其理论研究

摘要

为了实现高碳石煤钒矿中碳和钒入冶前的预先富集，本论文对陕西商洛石煤钒矿进行了工艺矿物学和浮选条件试验及新型捕收剂H4与含钒载体矿物、脉石矿物的浮选工艺和理论研究。为石煤钒矿中碳和钒的预先富集提供了理论与实践指导。
　　工艺矿物学研究表明，钒主要分布在伊利石、高岭石等粘土类矿物和云母及钒钛氧化物中，碳在矿石以无定形碳和石墨形式存在，光学显微镜下含钒矿物和碳分布疏散，且矿物颗粒极小。碳质、含钒矿物与脉石矿物石英在显微镜下呈现极为复杂的嵌布关系。
　　碳的存在会影响钒和浮选药剂的作用，石煤钒矿中的碳进行预先回收，以提高石煤钒矿的综合利用价值。石煤钒矿碳和钒的预先富集浮选试验中，提出了碳进行两段磨矿浮选-尾矿直接浮钒的浮选方案。在原矿V2O5品位0.92％，碳的品位14.12％情况下获得如下指标:碳精矿品位31.13％，碳总回收率64.61％，钒浮选精矿V2O5品位2.43％，回收率50.53％，钒总回收率86.67％，抛尾率40.6％。
　　红外光谱分析和动电位测定研究表明了阳离子捕收剂H4在云母、石英、长石表面的吸附是包括静电吸附和捕收剂分子烃链间疏水缔合吸附在内的物理吸附。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 钒的性质与应用

1．1．1 钒的性质

1．1．2 在钢铁中的应用

1．1．3 在化工中的应用

1．1．4 在合金中的应用

1．1．5 在人体及医学中的应用

1．1．6 在其他方面的应用

1．2 钒的资源分布

1．2．1 世界钒资源分布情况

1．2．2 我国钒资源的分布情况

1．3 钒的生产现状及提取方法

1．3．1 焙烧浸出提钒工艺

1．3．2 湿法提钒工艺

1．3．3 选冶联合提钒工艺

1．4 含钒载体矿物的浮选

1．5 本论文研究的目的、意义和内容

2．矿样、试剂、仪器及研究方法

2．1 矿样制备及性质

2．1．1 单矿物矿样的制备

2．1．2 实际矿石的制备

2．2 试验药剂及主要的仪器和设备

2．3 研究方法

2．3．1 单矿物浮选试验

2．3．2 红外光谱测定

2．3．3 动电位的测定

2．3．4 光学显微观察

2．3．5 扫描电镜观察

2．3．6 实际矿石浮选

3．石煤钒矿的工艺矿物学研究

3．1 矿石多元素分析

3．2 矿石中矿物的组成及相对含量

3．3 矿石中钒的物相分析

3．4 矿石中重要矿物的嵌布特征

3．5 矿石中钒的粒级分布特征

3．6 本章小结

4 石煤钒矿的浮选工艺条件试验及闭路试验

4．1 碳的一段浮选条件试验

4．1．1 一段磨矿细度对碳浮选的影响

4．1．2 矿浆pH条件对碳浮选的影响

4．1．3 抑制剂用量对碳浮选的影响

4．1．4 碳浮选捕收剂用量对碳浮选的影响

4．2 碳浮选扫选和精选试验

4．2．1 碳尾矿扫选次数对碳浮选的影响

4．2．2 碳精选次数对碳浮选的影响

4．3 碳的二段浮选实验

4．3．1 二段磨矿时间对碳浮选的影响

4．3．2 碳的二段浮选流程中碳的扫选次数实验研究

4．4 脱碳后含钒矿物的浮选

4．4．1 pH调整剂用量对含钒矿物浮选影响

4．4．2 抑制剂种类和用量对含钒矿物浮选的影响

4．4．3 捕收剂H4用量对含钒矿物浮选的影响

4．4．4 含钒矿物浮选精选和扫选次数试验

4．5 开路实验

4．6 闭路实验

4．7 本章小结

5 含钒载体矿物及脉石矿物与新型捕收剂H4作用机理研究

5．1 单矿物实验

5．1．1 药剂浓度对三种矿物的浮选行为的影响

5．1．2 不同pH值对三种矿物的浮选行为的影响

5．2 动电位实验

5．2．1 三种矿物的Zeta电位随pH变化研究

5．2．2 药剂浓度对云母和石英、长石动电位的影响

5．3 红外光谱的测定

5．4 本章小结

6 结论

参考文献

攻读硕士期间主要的研究成果

致谢