一种细粒嵌布的含钒炭质页岩的选矿方法技术

本发明专利技术公开了一种细粒嵌布的含钒炭质页岩的选矿方法，该含钒炭质页岩中嵌布粒度小于0.019mm的钒云母占总钒云母质量的50％以上，该选矿方法包括以下步骤：(a)将破碎好的原矿进行粗磨，得粗磨磨矿产品；(b)对粗磨磨矿产品进行筛分分级，分级后得到+0.074mm的粗粒级矿料和-0.074mm细粒级矿料；粗粒级矿料进行再磨后与-0.074mm的细粒级矿料合并；(c)在上述合并的矿料中加入pH调整剂，调节pH至5～6；将脉石矿物抑制剂和钒矿物捕收剂分为6～12次进行添加到矿浆中，每次添加完浮选药剂得浮选矿浆后，再通过分段粗选、钒精选和钒扫选获得钒精矿。该方法可以进行细粒嵌布的含钒炭质页岩选矿，可有效提高选矿指标，且可降低选矿成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种细粒嵌布的含钒炭质页岩的选矿方法，属于钒矿选矿领域。
技术介绍
钒以钒铁、钒化合物和金属钒的形式广泛应用于冶金、航空、化工工业等部门。含钒炭质页岩是我国钒资源的主要类型之一。传统的含钒炭质页岩提取钒的方法有直接酸(碱)浸、钠化焙烧、氧化焙烧、钙化焙烧等工艺。据统计，含钒炭质页岩中V2O5品位主要介于0.5～1.2％，由于品位低，采用上述工艺都涉及到辅助材料如酸、碱的消耗量大(按照原矿质量百分比计算，酸碱的消耗量高达15％～20％)，污染严重，提钒成本高的问题。然而随着工业发展的消耗，V2O5品位相对较高的、易处理的矿产资源越来越少。低品位含钒炭质页岩资源由于V2O5品位较低，采用传统直接冶炼工艺进行钒的提取，生产成本较高，造成了资源的极大浪费。因此，在钒冶炼之前，通过合理的选矿方法将V2O5进行富集，使V2O5含量提升一倍以上，并抛掉一倍以上的极低品位的脉石矿物，则将大大降低冶炼过程中酸碱等辅助材料的消耗，减少环境污染，降低提钒成本。可见含钒碳质页岩的选矿成为其可持续利用的关键。微细粒嵌布是指嵌布粒度小于0.019mm的目的矿物含量占50％以上，由于嵌布粒度细，如采用一段磨矿通常需要磨矿成100％小于0.010mm的微细粒才有可能实现含钒炭质页岩的100％单体解离。然而直接将矿物磨至此粒度，会严重影响后续浮选作业，主要原因如下：微细粒矿物由于微粒表面能显著增强，在一定条件下，不同矿物微粒之间容易发生互凝作用而形成非选择性聚集，从微粒与介质的作用看，微粒具有大的比表面积和表面能，因此，具有较高的药剂吸附能力，吸附选择性差，表面溶解度增大，使矿浆“难免离子”增加质量小易被水流机械夹带和泡沫机械夹带，从微粒与气泡的作用看，由于接触效率及粘着效率降低，使气泡对矿粒的捕获率下降，同时产生气泡的矿泥“装甲”现象，影响气泡的运载量。上述种种行为，引起矿泥的罩盖、吸附、矿浆充气变差等问题，从而导致细粒浮选速度变慢、选择性变坏、回收率降低、浮选指标明显恶化的主要原因。本专利技术专利采用阶段磨矿的方式，在尽可能实现含钒矿物解离的同时，降低了矿泥含量，从而提高了浮选效率，降低了生产能耗。采用分段浮选的方式，尽可能降低了细泥对分选作业的影响，提高了分选指标。申请号为CN200810302035.5中国专利公开了一种从含钒炭质页岩中提取钒的方法，该方法是利用盐酸和氟硅酸作为主要浸出药剂，将钒变为可溶性的离子，实现钒的富集，属于含钒炭质页岩冶金领域。这种方法直接处理原矿，建厂规模大，需要消耗大量的化学药剂，成本较高。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种细粒嵌布含钒炭质页岩的选矿方法，克服现有技术中细粒嵌布炭质页岩矿选矿过程中细泥含量高、选别指标差、选矿成本高等问题。本专利技术的技术方案是，提供一种细粒嵌布的含钒炭质页岩的选矿方法，该含钒炭质页岩中嵌布粒度小于0.019mm的钒云母占总钒云母质量的50％以上，该选矿方法包括以下步骤：(a)将破碎好的原矿进行粗磨至-0.074mm的矿料重量占总原矿矿料重量的40～55％，得粗磨磨矿产品；(b)对粗磨磨矿产品进行筛分分级，分级粒度为0.074mm，分级后得到+0.074mm的粗粒级矿料和-0.074mm细粒级矿料；粗粒级矿料进行再磨至-0.074mm的矿料重量占粗粒级矿料总重量的70～85％后与-0.074mm的细粒级矿料合并；(c)在上述合并的矿料中加入pH调整剂，调节pH至5～6；再加入脉石抑制剂和捕收剂，制成浮选矿浆，再通过分段粗选、钒精选和钒扫选获得钒精矿。进一步地，所述分段粗选分为6～12段，所述脉石抑制剂和捕收剂在每段粗选前加入。进一步地，每吨矿料中每段加入20～200g脉石抑制剂。进一步地，每吨矿料中每段加入10～50g十六烷基三甲基氯化铵。进一步地，所述脉石抑制剂由质量比为1︰0.9～1.1的氟硅酸钠与水玻璃组成。进一步地，所述捕收剂为十六烷基三甲基氯化铵。进一步地，所述pH调整剂为硫酸。进一步地，所述分段粗选收集的精矿合并进行一次钒精选。含钒炭质页岩中钒主要以类质同象的形式赋存于云母类矿物中，主要脉石矿物为石英、蛋白石，云母类矿物的比重和嵌布粒度都低于石英，磨矿筛分产品中钒将随着云母类矿物在细泥级产品中有所富集。细粒嵌布含钒炭质页岩原矿钒云母类矿物的嵌布粒度小，原矿中嵌布粒度小于0.019mm的钒云母占50％以上。理论上，如采用一段磨矿通常需要磨矿成100％小于0.010mm的微细粒，才能使钒云母完全解理出来。由于钒云母硬度较低，采用传统的一段磨矿方式，必然会导致一部分钒云母发生过磨，且导致矿浆中存在大量的细泥。细泥由于粒级小，比表面积大，表面能显著增加，在一定条件下，不同矿物的表面间容易发生非选择性的互相凝结。另一方面，由于细泥的比表面能增加，使得各种矿物对浮选药剂的吸附能力均增加，从而增加了矿物的分选难度，大幅度增加了药剂用量。本专利技术为利用阶段磨矿(粗磨+再磨)的选矿方法，由于钒云母硬度较主要脉石石英硬度低很多，第一段磨矿粗磨至-0.074mm占总矿料40～55％时，已有30％以上的钒云母优先于脉石矿物实现单体解离，富集于-0.037mm粒级中。因此，将第一段磨矿细度确定为-0.074mm占总矿料的40～55％，产品进入分级作业将其中的-0.037mm细粒级矿物预先分级直接送入浮选作业。分级后的+0.037mm粗粒级产品进入再磨作业，磨矿至-0.074mm占粗粒级总量的70～85％时，粗粒级中80％以上的钒云母实现了单体解离，第二段磨矿细度确定为-0.074mm占70～85％。与传统的一段磨矿方式相比，石煤钒矿阶段磨矿，在粗磨条件下预先将已经解离的一部分含钒矿物筛分出来，大幅度的降低了进入二段磨矿作业的矿量，从而有效的降低了磨矿成本；同时，在低成本条件下实现了含钒矿物的单体解离，避免了已经解离的这部分含钒矿物发生过磨，减少了细泥的产生，提高了后续浮选作业时含钒矿物与脉石矿物的分离作业的分选效率。进一步地采用分段浮选的选别方式，浮选药剂分批添加到各个粗选作业之前，避免了药剂因一次性添加导致的泡沫过粘现象的发生，减少了泡沫中脉石矿物的夹带量。相比于常规的粗选药剂一次添加的加药方式，在保证了粗选钒回收率的同时，可将钒精矿的富集比提高1倍以上。除特别说明的外，本专利技术中的百分数均指质量百分数。本专利技术采用阶段磨矿和分段加药的相结合的方法，可以进行细粒嵌布的含钒炭质页岩选矿，可有效提高选矿指标，且可降低选矿成本。本专利技术提供的捕收剂使用十六烷基三甲基氯化铵，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种细粒嵌布的含钒炭质页岩的选矿方法，其特征在于，该含钒炭质页岩中嵌布粒度小于0.019mm的钒云母占总钒云母质量的50％以上，该选矿方法包括以下步骤：(a)将破碎好的原矿进行粗磨至‑0.074mm的矿料重量占总原矿矿料重量的40～55％，得粗磨磨矿产品；(b)对粗磨磨矿产品进行筛分分级，分级后得到+0.074mm的粗粒级矿料和‑0.074mm细粒级矿料；粗粒级矿料进行再磨至‑0.074mm的矿料重量占粗粒级矿料总重量的70～85％后与‑0.074mm的细粒级矿料合并；(c)在上述合并的矿料中加入pH调整剂，调节pH至5～6；再加入脉石抑制剂和捕收剂，制成浮选矿浆，再通过分段粗选、钒精选和钒扫选获得钒精矿。

【技术特征摘要】
1.一种细粒嵌布的含钒炭质页岩的选矿方法，其特征在于，该含钒炭质页岩中嵌布粒度小
于0.019mm的钒云母占总钒云母质量的50％以上，该选矿方法包括以下步骤：
(a)将破碎好的原矿进行粗磨至-0.074mm的矿料重量占总原矿矿料重量的40～55％，得粗磨
磨矿产品；
(b)对粗磨磨矿产品进行筛分分级，分级后得到+0.074mm的粗粒级矿料和-0.074mm细粒级
矿料；粗粒级矿料进行再磨至-0.074mm的矿料重量占粗粒级矿料总重量的70～85％后与-
0.074mm的细粒级矿料合并；
(c)在上述合并的矿料中加入pH调整剂，调节pH至5～6；再加入脉石抑制剂和捕收剂，制
成浮选矿浆，再通过分段粗选、钒精选和钒扫选获得钒精矿。
2.如权利要求1所述的选矿方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏党生，叶从新，张丽敏，池汝安，韦华祖，何东升，蒋素芳，骆任，郭玉武，江锋，朱永筠，欧阳华，
申请(专利权)人：湖南有色金属研究院，武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43