某石煤钒矿重选工艺的试验研究

为了提高石煤钒矿中有用矿物的回收利用率，本文采用重选的方法对该矿石进行选别工艺的试验研究，最终获得了良好的重选指标，获得了满意的效果。

一、矿石性质

该矿主要有用元素为钒，氧化钙含量为2.98%，属于高钙低品位硅质石煤钒矿。氧化钙在酸法浸出钒时会消耗大量的酸，提高湿法冶炼的成本，如果不经过选矿处理直接进行湿法冶炼提钒，基本没有经济效益。该矿主要含石英、长石、高岭石、云母、方解石、重晶石等矿物。

钒主要分布在易碎的云母及黏土类矿物中，少部分分布在氧化铁类矿物中，而脉石矿物主要是硬度比较大的石英、重晶石等矿物。如果通过浮选的方法处理该类矿物，由于黏土类矿物较多，容易在脉石矿物表面形成矿泥罩盖，使得浮选选择性变差，回收率降低；同时，含钒矿物粒度极细，使得比表面积大，吸附浮选药剂，也会恶化浮选过程。考虑到有用矿物和脉石矿物在形状上、硬度上等的差异，本文采用重选的方法进行富集。

二、选矿试验研究

1、重选方法的确定

根据该石煤钒矿的性质，确定重选的方法对该矿进行富集，为了考察不同重选方法的效果，选用了筛分、摇床、尼尔森选矿机、沉降四种方法进行对比试验，最终确定重选流程。重选条件为强搅拌浓度为33%，搅拌时间为20min，分散剂YZA用量为2.0kg/t，然后将强搅拌后的矿浆进行重选试验。沉降试验为矿浆浓度20%，沉降时间为5min。不同重选方法对试验指标影响较大，对比这四种方法，摇床的方法得到的钒精矿V2O5品位低，而回收率相对较高；尼尔森选矿机得到的钒精矿V2O5品位高，而回收率低。对比可知，沉降试验所得试验指标好。所以，最终确定采用沉降的方法对该矿进行钒的富集。

2、沉降条件试验研究

（1）磨矿细度

目的矿物单体解离是矿物有效浮选的重要条件。如果没有解离，目的矿物和脉石矿物在物理上依然共生，浮选无法使之分离，最终影响到产品的质量，但是如果解离过度，会导致浮选难度增加，甚至失效，而且浪费能源。磨矿过程中影响矿物解离度的最主要参数是磨矿细度。

（2）分散剂种类及用量

分散剂筛选试验结果来看，在强搅拌过程中加入分散剂，可以获得较高品位的精矿产品。多种分散剂对比试验结果表明：YZB对矿泥的选择性分散效果最好，钒精矿中V2O5的品位最高，但是回收率比较低；YZA虽然对矿泥的选择性抑制效果不是最好，但是回收率最高，综合考虑选择YZA作为矿泥的分散剂，可以获得V2O5品位2.26%，回收率50.43%的精矿产品。

（3）沉降浓度

随着沉降浓度的增大，钒精矿的品位逐渐上升，沉降浓度为10%时，钒精矿的指标好，但是矿浆浓度太小导致用水量增大，综合考虑，选择沉降浓度为35%，此时钒精矿中V2O5的品位为2.20%，回收率为58.36%。

（4）沉降时间

随着沉降时间的增加，精矿钒品位呈上升趋势，钒精矿回收率呈下降趋势。综合考虑，沉降时间为5min时可以达到较好的分离效果。

3、磁选试验研究

对于以钒铁矿、钒铁锐钛矿、铁质结核中铁矿物等形式存在的微量独立钒矿物和以吸附状态存在于氧化铁矿物中的钒，利用磁选工艺对这部分钒矿物进行回收能有效提高钒精矿品位。为了进一步提高钒精矿的品位，在两段沉降脱泥的基础上再进行磁选试验。通过沉降—磁选联合选别流程，最终可以获得V2O5品位2.10%，回收率83.43%的钒精矿产品。

三、结论

1、该石煤钒矿中V2O5品位为0.67%，氧化钙含量为2.98%，属于高钙低品位硅质石煤钒矿。钒主要分布在易碎的云母及黏土类矿物中，少量分布在氧化铁类矿物中，很难用浮选的方法富集。

2、沉降条件试验研究结果表明，当磨矿细度为－74μm占35.78%，分散剂YZA用量为2.0kg/t，沉降浓度为35%，沉降时间为5min时，沉降效果佳，沉降精矿的品位和回收率分别为2.20%和58.36%。

3、在磁场强度为1.4T时，磁选可以获得V2O5品位为1.81%，回收率为5.72%的钒精矿产品。通过沉降—磁选联合选别流程，可抛V2O5品位为0.15%的尾矿，最终获得V2O5品位为2.10%，回收率为83.43%的钒精矿。

实践证明，采用重选法对石煤钒矿进行选别工艺的研究，并选用沉降—磁选联合选别流程，提高了钒精矿的品位及回收率，为同类矿石的选别试验研究提供了依据。