一種風化型石煤釩礦的選礦方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種風化型石煤釩礦的選礦方法，屬于釩礦選礦領域。
【背景技術】
[0002] 我國的石煤釩礦中釩的平均含量高于釩鈦磁鐵礦中釩的含量，V2O5品位一般在 0. 3~1. 0%，我國石煤釩礦的儲量是釩鈦磁鐵礦的6. 7倍，因此，石煤釩礦是我國生產釩的 重要原料之一。然而，用于冶煉提釩生產的此類釩礦含V2O5-般要求大于0. 8%，V 205品位 低于0. 8%的石煤釩礦采用常規直接冶煉的工藝生產基本無利可圖，這部分石煤釩礦的利 用率低，造成了資源的極大浪費。因此，必須對中低品位的石煤釩礦資源加以利用。風化石 煤釩礦是石煤釩礦中非常重要的一種資源。
[0003] 石煤釩礦的主要礦物綠泥石-云母、伊利石、白云石、方解石等均極易風化，在長 期的風化作用中原礦的體積密度減小、比表面積增大、孔隙率增大，最終導致礦物硬度變 低、粒度變細、最大塊粒度僅為IOmm左右，礦樣中已經嚴重風化的大塊礦石，用手輕輕敲打 即可碎到5_以下。礦石的這些特征會導致風化礦磨礦困難，主要表現原生礦泥多，磨礦過 程礦漿粘度大，鋼球表面罩蓋層厚度急劇增大，罩蓋層的粘性阻力對鋼球的沖擊碰撞起到 了緩沖作用，有效粉碎幾率減小，磨礦效率降低，原生的粒度大的物料無法磨細，不能實現 礦物單體解離，從而導致這部分資源無法進行利用，造成了資源的極大浪費。
[0004] 原生的石煤釩礦在磨礦過程中，V2O5會在細粒級產品中有所富集，通過磨礦可降低 粗粒級中V2O5的品位。風化的石煤釩礦采用傳統的磨礦工藝，既不能實現V 205在細粒級中 的富集，又不能有效實現含釩礦物解離。因此，通過優化磨礦工藝，實現風化石煤釩礦的選 擇性磨礦，從而粗粒級實現預先拋尾，成為風化型石煤型釩礦資源可持續利用的關鍵。
【發明內容】
[0005] 本發明解決的技術問題是，通過選礦使風化型石煤釩礦得以利用，降低了風化型 石煤釩礦的選礦成本。
[0006] 本發明的技術方案是，提供一種風化型石煤釩礦選擇性磨礦方法，其原礦的堆密 度為1~2g/cm3、比表面積為80~110m2/g、孔隙率為45~50%、莫氏硬度為2~3,原礦 中-0. 037mm粒級含量達20%以上；該磨礦方法包括以下步驟：(a)將原礦進行篩分，得到 篩上產品與篩下產品，篩上產品進行破碎至粒度-15mm與篩下產品合并；所述篩分的粒級 為15mm ; (b)將上述合并后的礦料與磨礦藥劑一同加入磨機，使磨礦后粒度-0. 074mm的礦 料占磨礦礦料的55~75wt% ; (c)將磨礦后的礦料進行分級，得到粗粒級產品和細粒級產 品，粗粒級產品做為尾礦直接拋尾，細粒級產品直接作為釩精礦。
[0007] 進一步地，所述磨礦的濃度為45~55%。
[0008] 進一步地，所述磨礦的介質充填率為10%以下。
[0009] 進一步地，所述磨礦藥劑為水玻璃、氟硅酸鈉、六偏磷酸鈉中的一種或幾種混合。
[0010] 進一步地，所述磨礦藥劑用量為每噸礦料100~l〇〇〇g。
[0011] 進一步地，所述分級為螺旋分級。
[0012] 進一步地，所述粗粒級產品中V2O5品位小于0. 2%。
[0013] 進一步地，步驟（c)中，所述分級的粒度為0. 15~I. 5mm。
[0014] 下面對本發明做進一步的解釋和說明：風化型石煤釩礦在長期的風化作用中使原 礦的體積密度減小、比表面積增大、孔隙率增大，影響礦石破碎磨礦過程的主要力學性質之 一就是硬度，硬度是指巖礦抵抗外界機械力侵入的性質，硬度愈高則抵抗外界機械力侵入 的能力愈大，破碎時愈困難，反之，則愈容易。風化型石煤釩礦的上述性質最終導致礦物硬 度變低、粒度變細、最大塊粒度僅為IOmm左右，礦樣中已經嚴重風化的大塊礦石，用手輕輕 敲打即可碎到5mm以下。但由于礦石中綠泥石-云母硅酸鹽含量高，礦石的這些特征會導 致風化礦磨礦困難，主要表現原生礦泥多，原生的粒度大的物料無法磨細，不能實現選礦分 離，出現此現象的原因是：由于原生礦泥多，磨礦過程中細泥在粗顆粒表面以及鋼球表面罩 蓋層急劇加厚，在磨碎過程中罩蓋層內的礦粒被粉碎的幾率降低，致使磨礦效率降低；同 時，鋼球表面罩蓋層厚度急劇增大，罩蓋層的粘性阻力對鋼球的沖擊碰撞起到了緩沖作用， 有效粉碎幾率減小，磨礦效率降低。
[0015] 本發明專利在破碎前利用預先篩分方式篩分出給礦中的細粒物料，可以有效防止 礦石過粉碎，減少進入破碎機的礦石量，并增加了礦石在破碎機中的流動性，增加了破碎機 的生產能力。
[0016] 進一步地，采用選擇性磨礦的方式，實現釩在細粒級中的高度富集，降低釩在粗粒 級中的含量。風化型石煤釩礦磨礦過程中極易發生互相包裹、團聚、泥化等現象。本發明專 利在磨礦過程中添加水玻璃、碳酸鈉、氟硅酸鈉、六偏磷酸鈉的一種或幾種具有分散作用的 藥劑，可降低料漿粘度，促進顆粒的分散，從而提高礦漿的可流動性，阻止顆粒在研磨介質 及磨機襯板上的粘附與顆粒間的團聚，有利于硬度較低的釩云母優先解離。
[0017] 進一步地，采用低濃度磨礦。常規磨礦濃度為65~75%，風化型石煤釩礦極易泥 化，采用低濃度磨礦，鋼球表面罩蓋層厚度急劇增大，罩蓋層的粘性阻力對鋼球的沖擊碰撞 起到了緩沖作用，有效粉碎幾率減小，磨礦效率降低。本發明專利通過降低石煤釩礦磨礦濃 度，增加了礦漿的流動性也可防止顆粒在研磨介質及磨機襯板上的粘附與顆粒間的團聚， 提高磨礦效率。
[0018] 進一步地，采用低介質充填率磨礦，介質間撞擊、研磨并作用于物料的機會就少， 可有效避免礦石過磨，有效避免礦石泥化的同時，也可增加硬度較大的石英礦物在粗粒級 的富集程度。
[0019] 進一步地，對磨礦產品采用螺旋分級機進行丟尾，粗粒級產品直接丟尾，尾礦產率 高達30%以上，預先拋除尾礦含釩品位低于0. 20%。
[0020] 該選礦方法可以減少風化型石煤釩礦冶煉廠建廠投資30%以上，降低冶煉作業處 理量30%以上，降低生產成本30%以上。同時使得無法利用的中低品位風化型石煤釩礦能 得以利用，提高了資源利用率。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合實施方式對本發明作進一步說明。
[0022] 原礦為湖北某風化型低品位石煤釩礦，礦石中可回收的有價組分主要為五氧化二 釩，礦石中五氧化二釩含量為0. 78%。礦石的原礦組成見下表1 ;原礦的風化物理特征見下 表2。
[0023] 表1原礦組成
[0024]
[0025] 表2原生礦和風化型礦的參數對比
[0026]
[0027] 本實施例提供的選礦工藝流程如下：
[0028] (a)將原礦預先篩分，篩分粒級15mm，+15mm粒級的篩上產品破碎到粒徑-15mm與 篩下產品合并。
[0029] (b)合并后的礦料進行球磨，球磨時添加 300g/t六偏磷酸鈉與400g/t水玻璃，磨 礦濃度為45 %，鋼球充填率為10 %，磨礦至-0. 074mm礦料重量占該球磨礦料總重量65 %。
[0030] (C)對磨礦后產品螺旋分級機進行拋尾，拋除掉+Imm的粗粒級產品；細粒級產品 作為精礦直接送入冶煉。
[0031] 本工藝的選礦指標：預先拋尾產率39%，尾礦含V2O5O. 15% ;精礦V2O5品位 1. 18%，回收率 92. 50%。
【主權項】
1. 一種風化型石煤釩礦的選礦方法，其特征在于，其原礦的堆密度為1~2g/cm 3、比表 面積為80~110m2/g、孔隙率為45~50%、莫氏硬度為2~3,原礦中-0. 037mm粒級含量 達20%以上；該磨礦方法包括以下步驟： (a) 將原礦進行篩分，得到篩上產品與篩下產品，篩上產品進行破碎至粒度-15mm與篩 下產品合并；所述篩分的粒級為15mm ; (b) 將上述合并后的礦料與磨礦藥劑一同加入磨機，使磨礦后粒度-0. 074mm的礦料占 磨礦礦料的55~70wt% ; (c) 將磨礦后的礦料進行分級，得到粗粒級產品和細粒級產品，粗粒級產品做為尾礦直 接拋尾，細粒級產品直接作為軌精礦。2. 如權利要求1所述的選礦方法，其特征在于，所述磨礦的濃度為45~55%。3. 如權利要求1所述的選礦方法，其特征在于，所述磨礦的介質充填率為10%以下。4. 如權利要求1所述的選礦方法，其特征在于，所述磨礦藥劑為水玻璃、氟硅酸鈉、六 偏磷酸鈉中的一種或幾種混合。5. 如權利要求1所述的選礦方法，其特征在于，所述磨礦藥劑用量為每噸礦料100~ 1000 g06. 如權利要求1所述的選礦方法，其特征在于，所述分級為螺旋分級。7. 如權利要求1所述的選礦方法，其特征在于，所述粗粒級產品中V2O5品位小于 0? 2%〇8. 如權利要求1所述的選礦方法，其特征在于，步驟（c)中，所述分級的粒度為0. 15~ I. 5mm〇
【專利摘要】本發明公開了一種風化型石煤釩礦選擇性磨礦方法，其原礦的堆密度為1～2g/cm3、比表面積為80～110m2/g、孔隙率為45～50％、莫氏硬度為2～3，原礦中-0.037mm粒級含量占20％以上；該磨礦方法包括以下步驟：(a)將原礦進行篩分，得到篩上產品與篩下產品，篩上產品進行破碎至粒度-15mm與篩下產品合并；所述篩分的粒級為15mm；(b)將上述合并后的礦料與磨礦藥劑一同加入磨機，使磨礦后粒度-0.074mm的礦料占磨礦礦料的55～70wt％；(c)將磨礦后的礦料進行分級，得到粗粒級產品和細粒級產品，粗粒級產品做為尾礦直接拋尾，細粒級產品直接作為釩精礦。該方法提高了資源利用率，降低了選礦成本。
【IPC分類】B03B7/00
【公開號】CN104941791
【申請號】CN201510391977
【發明人】魏黨生, 葉從新, 張麗敏, 韋華祖, 郭玉武, 駱任, 蔣素芳, 池汝安, 何東升, 江鋒, 朱永筠, 歐陽華
【申請人】湖南有色金屬研究院, 武漢工程大學
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月7日