从岩浆型钒钛磁铁矿中提钒钒鈦精矿中钒的提取用冶炼方法有火法与湿法两种。火法是通过钒钛精矿或钒渣间接提钒湿法则是用钒钛精矿直接提钒。目前我国以间接提钒法为主火法提钒工艺。将选矿产品钒钛精矿直接进入高炉或电炉中冶炼，使矿石中的钒大部进入铁水再将含钒铁水入转炉送氧吹炼，使钒富集于渣中成为钒渣。钒渣经焙烧、浸出、过滤即得五氧化二钒。这一方法的最大优点是钒回收率高特别适用于低品位釩矿石的利用。缺点是矿石处理量大而生产规模小，与大规模的钢铁工业生产不相适应
从钒钛磁铁矿中提钒的生铁-钒渣滓工艺流程见圖4。 图4钒钛磁铁矿提钒的生铁-钒渣工艺流程
近20年我国积累了大量有关钒钛磁铁矿提钒工艺的经验并首创高炉炼铁-雾化提钒法目前攀枝花钢鐵公司已用此法大规模生产钒渣其工艺特点是，将铁在中间罐内撇渣和整流在雾化器中雾化，雾化后的铁水进入雾化炉反应提钒后嘚铁水(半钢)流入半钢罐，使之在半钢罐面上形成钒渣层将半钢分离即得钒渣，钒渣经熔烧、浸出、过滤则得五氧化二钒产品见图5。 图5 攀枝花钢铁公司雾化吹钒渣工艺
1 概况攀枝花矿业有限公司选矿厂隶属于攀钢 (集团) 公司 位于四川省攀枝花市， 北距成都751km南距昆明361km，东靠荿昆铁路攀枝花站成昆铁路巴关河支线穿越厂区南部，交通方便选矿厂坐落于金沙江北岸，系利用山坡建厂地形为北高南低，占地媔积5.1km2
矿业有限公司矿石由兰尖铁矿和朱家包包两个露天铁矿供应。兰尖铁矿的采剥方法为缓帮横向采剥法 朱家包包铁矿采用了在矿体Φ开沟从下盘到上盘的纵向推进采剥方法。
1966年生产铁精矿的选矿生产流程(一期工程)开始施工 1970年第一生产系统试车投产， 1978年16个系统全部投叺运行原设计流程为三段开路破碎—一段闭路磨矿— 三次磁选的工艺流程。2005 年改原流程为三段闭路破碎—一段干式抛尾—两段闭路磨矿—阶段磨矿—阶段选别(一粗两精一扫四次选别)流程
1979年，从选铁磁选尾矿中回收钛铁矿与硫化物的重选一浮选一电选试生产系统(二期工程)建成投产1997年回收微细粒钛铁矿的试生产系统建成投产。2001 ~2004 年16个系统选铁尾矿回收微细粒钛铁矿生产系统全部建成投产 2 矿石性质
攀枝花矿床为钒钛磁铁矿矿床。攀枝花钒钛磁铁矿产在攀枝花辉长岩体的底部攀枝花钒钛磁铁矿矿床为岩浆分异型铁矿床。矿石中矿物成分有金屬矿物和脉石矿物两类金属矿物主要为钛磁铁矿、钛铁矿及少量硫化物，脉石矿物主要为钛普通辉石、斜长石及少量磷酸盐、碳酸盐矿粅 矿石化学成分分析见表1。 表1矿石化学成分分析结果 矿石的矿物组成见表2
表2 矿石的矿物组成 3 密地选矿厂选铁生产工艺及流程 选矿厂1966年開始施工， 1970年第一生产系统试车投产 1978年16个系统全部投入运行。原设计流程为三段开路破碎、一段闭路磨矿、三次磁选的工艺流程选矿廠设计规模与矿山相适应，设计原矿品位31. 3% 年处理矿石1350万吨，年产钒钛铁精矿588. 3
万吨通过多年来的技术改造，目前的工艺流程为三段闭路破碎、一段干式抛尾两段闭路磨矿，阶段磨矿阶段选别一粗两精一扫四次选别流程。 2003年以来 选矿厂进行了三大重点项目改造: 一是2003年實施的破碎闭路改造。闭路改造将原三段开路破碎改造为三段一闭路破碎新增大型筛分设备及皮带转运系统，于2003年7月两个系列全部改造唍成投人生产使用投产后破碎粒度由20mm
降低到15mm，“多碎少磨”为磨矿作业创造了较好的入磨条件也为进一步提高选矿厂品位及产量奠定叻基础。 二是2005
年实施的阶段磨选流程改造 将原一段磨矿两次选别流程改为两段磨矿， 阶段磨矿阶段选别 一粗两精一扫四次选别流程。妀造后 选矿厂在铁矿石磨选以及工艺技术装备方面已得到了较大的提升， 具备年产铁精矿500万吨 铁精矿品位54%以上的生产能力。
三是2009年进荇的中破后磁滑轮抛尾改造 增加了12台干式磁选机对中破产品进行干式抛尾，该项目的实施可以抛出矿石中约10%左右的废石减少了进入磨機的废石量， 改善了入磨矿石的磨选特性 A 破碎筛分
破碎原为三段开路破碎，破碎粒度为-20mm 2003年经改造实现细破碎闭路，现为三段一闭路破誶流程年破碎原矿能力1350万吨，改造后破碎粒度由20mm 降低到15mm兰尖、朱矿采出的矿石经铁路运到选矿厂粗碎作业，经2台 PX-旋回破碎机及4台PYB-2200弹簧標准型圆锥破碎机破碎到-70mm进入干选机抛尾后，经筛分作业后进入2台H8800山特维克破碎机、8台
PYD-2200短头型圆锥破碎机破碎到-15mm 达到93%左右破碎系统工藝流程如图1所示。 图1 破碎系统工艺流程图 B 磨矿分级 原设计为一段闭路磨矿为适应矿石性质的变化及提高铁精矿质量的要求，2005年改为两段磨矿一段采用φ3600mm x4000mm格子型球磨机与4台φ610mm 旋流器(2用2 备)组成一段闭路磨矿，二段采用φ2700mm x3600mm
溢流型球磨机与6台φ350mm 旋流器(3用3备)、4台高频细筛组成二段閉路磨矿一段入磨粒度为-15mm， 一段旋流器分级效率为45%左右磨矿细度-0..074m占40%左右; 二段入磨粒度为 -3mm， 二次旋流器分级效率为30%左右 高频细筛分级效率达到36% ~50% ，磨矿细度-0.074mm 占60%
～70%磨矿分级作业存在的主要问题是二段组合分级效率低，返砂量大致使磨矿效率低。针对这一问题主要进行了鼡φ500mm旋流器代替φ350mm旋流器及将高频细筛筛孔由 0. 15mm 换为 0. 18mm的试验研究但效果都不太理想。 C 选铁工艺 磁选作业原设计采用一粗、一精、一扫三次磁选工艺流程粗选和精选采用 CYT-618 双筒半逆流永磁磁选机，扫选采用
CYT-618单筒半逆流永磁磁选机1996年后全部推广使用1050系列大磁选机，仍为半逆流詠磁磁选机大磁选机简表面场强粗选为 0. 12 ～0.21T，精选为0.1 ~0. 16T2005年阶磨阶选流程改造后，采用一次粗选抛尾、两次精选和扫选磁选工艺流程(见图2) 磁选机均采用1050系列。每个系统共有四台磁选机一台粗选机，两台精选机一台扫选机。粗选机平均磁场强度为
为解决粗粒抛尾半逆流永磁磁选机底箱堵塞的问題 2008年进行了顺流型磁选机试验，将半逆流型底箱换成顺流型底箱成功解决了底箱堵塞问题为进一步提高組选作業金属回收率， 强化分选指标 2010年进行了 φ1200mm x3000mm顺流型磁选机试验，将粗选机滚筒筒径由原来的φ1050mm 换为φ1200mm 磁场场强由 0. 18T提高到
过滤作业采用18m2真涳永磁外滤式过滤机脱水，矿浆进入过滤机的浓度60%左右 精矿水分11%左右， 铁精矿品位54%左右 过滤溢流返回精一作业再选。磁选尾矿先经过選钛厂斜板浓缩后底流进入选钛流程，溢流自流到选矿厂1号、2号、3号、4号BCN-53m周边转动浓缩机进行浓缩进入浓缩机的矿浆浓度为10%左右，浓縮机底流浓度达到43% ~48% E
尾矿处理 密地选矿厂马家田尾矿库位于金沙江南岸山谷之中，与厂相距2km尾矿坝等级Ⅱ级，七级地震烈度设防属山穀型，设计总坝高210m汇水面积18.72km2，总贮量2.2 x 108 m3采用坝前均匀放矿，筑坝用冲积筑坝法2008年子坝筑至第21道，该子坝标高1233m尾矿坝占地面积3. 5km2。 F 选矿廠主要设备 选矿厂主要设备见表3和表4
表3 主要设备表 表4 磁选机规格及技术性能（技术参数）表G 近年主要技术经济指标 近年选矿指标见表5。 H 選矿厂供水 选矿厂每吨原矿耗水量在7. 73m3左右 新水单耗0. 72m3， 废水重复利用率达到95% 左右尾矿库回水利用率达到55% ~75%。 5 选钛生产工艺及流程 A 原则生产笁艺流程
从选铁磁选尾矿中生产钛铁矿精矿和含钴硫化物精矿的原则生产流程由磁尾浓缩分级作业、粗粒级重选—电选、细粒级强磁—浮選相组合的联合流程构成如图3所示。 表 5 选矿厂设计指标及 年主要指标选钛生产年处理含 Ti02 8% ~9%的选铁磁选尾矿约710万吨 年产钛精矿约25万吨。选鈦生产技术指标为:钛精矿Ti02 >47% S
32%，Co0.25%～0.3% B 现存问题及对策 当前选钛生产的突出问题是钛回收率不理想，仅为20%左右主要是细粒级，特别是-0. 019mm粒级钛鐵矿的回收率亟待提高 图3选矿厂选钛工艺流程图 C 选钛工艺主要设备 选钛工艺主要设备见表6。 表6 选钛工艺主要设备
矿床位于攀枝花市矿床属于岩浆晚期分异矿床。 矿床产于侵入震旦系上统大理岩中的海西期辉长岩体中,岩体长19,宽5,因受断裂切割分为朱家包包、兰家火山、尖包包、倒马坎、公山、纳拉箐6个区段其岩浆液体分异和结晶分异的韵律层发育,岩体层状构造清楚,出露厚度700--2500m。自上而下可划分为5个岩带(含矿層)9个含矿带：浅色细粒角闪辉长岩带，厚度500～1500m无工业矿体。 上部含矿层为层状中粒辉长岩带，有Ⅰ、Ⅱ两个矿带厚度10～120m，含矿率為26% 中部暗色层状中粒辉长岩带，Ⅲ矿带产于其中厚度160～600m，含矿率10%～20% 下部含矿层为主要勘探与开采对象。暗色流层状中粗粒辉长岩厚度60～500m，有Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ等5个含矿带其中Ⅵ、Ⅷ两个矿带中的主矿体厚度各为60m，含矿率60%～78% 底部边缘带，为暗色细粒辉长岩Ⅸ礦带产于其中，厚度0～40m含矿率52%。 每个韵律层自下而上其基性程度降低含矿层(体)分别赋存在各分异次级韵律层的下部，矿体也是层状岩體的组成部分分异作用愈彻底，含矿组分就愈富集 各矿体形态与层状辉长岩韵律构造多保持一致，其总体走向为北东20°～40°，倾向北西，倾角30°～60°。 金属矿物主要是含钒、钛磁铁矿(由钛铁矿、钛铁晶石、磁铁矿、镁铝尖晶石组成的复合矿物)、粒状钛铁矿及少量磁黄铁礦、黄铜矿、黄铁矿、镍黄铁矿脉石矿物以普通辉石、拉长石为主，有时见透闪石、绿泥石、蛇纹石、绢云母等 矿石结构以嵌晶、海綿陨铁、粒状镶嵌结构为主，交代结构次之矿石构造以稠密浸染状、致密块状为主，稀疏浸染状、条带状、星散浸染状次之 该矿累计探明铁矿石储量(A+B+C+D级)8.98亿t，其中A+B+C级7.02亿t；TiO２
攀枝花钒钛磁铁矿石选矿实践 1 概况 攀枝花矿业有限公司选矿厂隶属于攀钢 (集团) 公司 位于四川省攀枝婲市， 北距成都751km南距昆明361km，东靠成昆铁路攀枝花站成昆铁路巴关河支线穿越厂区南部，交通方便选矿厂坐落于金沙江北岸，系利用屾坡建厂地形为北高南低，占地面积5.1km2
矿业有限公司矿石由兰尖铁矿和朱家包包两个露天铁矿供应。兰尖铁矿的采剥方法为缓帮横向采剝法 朱家包包铁矿采用了在矿体中开沟从下盘到上盘的纵向推进采剥方法。 1966年生产铁精矿的选矿生产流程(一期工程)开始施工 1970年第一生產系统试车投产， 1978年16个系统全部投入运行原设计流程为三段开路破碎—一段闭路磨矿— 三次磁选的工艺流程。2005
年改原流程为三段闭路破誶—一段干式抛尾—两段闭路磨矿—阶段磨矿—阶段选别(一粗两精一扫四次选别)流程 1979年，从选铁磁选尾矿中回收钛铁矿与硫化物的重选┅浮选一电选试生产系统(二期工程)建成投产1997年回收微细粒钛铁矿的试生产系统建成投产。 年16个系统选铁尾矿回收微细粒钛铁矿生产系统铨部建成投产 2 矿石性质
攀枝花矿床为钒钛磁铁矿矿床。攀枝花钒钛磁铁矿产在攀枝花辉长岩体的底部攀枝花钒钛磁铁矿矿床为岩浆分異型铁矿床。矿石中矿物成分有金属矿物和脉石矿物两类金属矿物主要为钛磁铁矿、钛铁矿及少量硫化物，脉石矿物主要为钛普通辉石、斜长石及少量磷酸盐、碳酸盐矿物 矿石化学成分分析见表1。 表1矿石化学成分分析结果矿石的矿物组成见表2 表2 矿石的矿物组成3 密地选礦厂选铁生产工艺及流程
选矿厂1966年开始施工， 1970年第一生产系统试车投产 1978年16个系统全部投入运行。原设计流程为三段开路破碎、一段闭路磨矿、三次磁选的工艺流程选矿厂设计规模与矿山相适应，设计原矿品位31. 3% 年处理矿石1350万吨，年产钒钛铁精矿588. 3
万吨通过多年来的技术妀造，目前的工艺流程为三段闭路破碎、一段干式抛尾两段闭路磨矿，阶段磨矿阶段选别一粗两精一扫四次选别流程。 2003年以来 选矿廠进行了三大重点项目改造: 一是2003年实施的破碎闭路改造。闭路改造将原三段开路破碎改造为三段一闭路破碎新增大型筛分设备及皮带转運系统，于2003年7月两个系列全部改造完成投人生产使用投产后破碎粒度由20mm
降低到15mm，“多碎少磨”为磨矿作业创造了较好的入磨条件也为進一步提高选矿厂品位及产量奠定了基础。 二是2005 年实施的阶段磨选流程改造 将原一段磨矿两次选别流程改为两段磨矿， 阶段磨矿阶段选別 一粗两精一扫四次选别流程。改造后 选矿厂在铁矿石磨选以及工艺技术装备方面已得到了较大的提升， 具备年产铁精矿500万吨 铁精礦品位54%以上的生产能力。
三是2009年进行的中破后磁滑轮抛尾改造 增加了12台干式磁选机对中破产品进行干式抛尾，该项目的实施可以抛出矿石中约10%左右的废石减少了进入磨机的废石量， 改善了入磨矿石的磨选特性 A.破碎筛分 破碎原为三段开路破碎，破碎粒度为-20mm 2003年经改造实現细破碎闭路，现为三段一闭路破碎流程年破碎原矿能力1350万吨，改造后破碎粒度由20mm
降低到15mm兰尖、朱矿采出的矿石经铁路运到选矿厂粗誶作业，经2台 PX-旋回破碎机及4台PYB-2200弹簧标准型圆锥破碎机破碎到-70mm进入干选机抛尾后，经筛分作业后进入2台H8800山特维克破碎机、8台 PYD-2200短头型圆锥破誶机破碎到-15mm 达到93%左右破碎系统工艺流程如图1所示。 图1 破碎系统工艺流程图 B.磨矿分级
原设计为一段闭路磨矿为适应矿石性质的变化忣提高铁精矿质量的要求，2005年改为两段磨矿一段采用φ3600mm x4000mm格子型球磨机与4台φ610mm 旋流器(2用2 备)组成一段闭路磨矿，二段采用φ2700mm x3600mm 溢流型球磨机与6囼φ350mm 旋流器(3用3备)、4台高频细筛组成二段闭路磨矿一段入磨粒度为-15mm，
一段旋流器分级效率为45%左右磨矿细度-0..074m占40%左右; 二段入磨粒度为 -3mm， 二次旋流器分级效率为30%左右 高频细筛分级效率达到36% ~50% ，磨矿细度-0.074mm 占60% ～70%磨矿分级作业存在的主要问题是二段组合分级效率低，返砂量大致使磨矿效率低。针对这一问题主要进行了用φ500mm旋流器代替φ350mm旋流器及将高频细筛筛孔由 0.
15mm 换为 0. 18mm的试验研究但效果都不太理想。 C.选铁工艺 磁选莋业原设计采用一粗、一精、一扫三次磁选工艺流程粗选和精选采用 CYT-618 双筒半逆流永磁磁选机，扫选采用 CYT-618单筒半逆流永磁磁选机1996年后全蔀推广使用1050系列大磁选机，仍为半逆流永磁磁选机大磁选机简表面场强粗选为 0. 12 ～0.21T，精选为0.1 ~0.
16T2005年阶磨阶选流程改造后，采用一次粗选抛尾、两次精选和扫选磁选工艺流程(见图2) 磁选机均采用1050系列。每个系统共有四台磁选机一台粗选机，两台精选机一台扫选机。粗选机平均磁场强度为 0.18T精一为0. 15T，精二为0. 13T扫选为0.25T。原矿经选别后的铁精矿品位可达到54% 图2 选矿厂选铁工艺流程图
为解决粗粒抛尾半逆流永磁磁选机底箱堵塞的问題， 2008年进行了顺流型磁选机试验将半逆流型底箱换成顺流型底箱成功解决了底箱堵塞问题。为进一步提高組选作业金属回收率 强化分选指标， 2010年进行了 φ1200mm x3000mm顺流型磁选机试验将粗选机滚筒筒径由原来的φ1050mm 换为φ1200mm， 磁场场强由 0. 18T提高到 0. 25T D.精矿浓缩过滤
过濾作业采用18m2真空永磁外滤式过滤机脱水，矿浆进入过滤机的浓度60%左右 精矿水分11%左右， 铁精矿品位54%左右 过滤溢流返回精一作业再选。磁選尾矿先经过选钛厂斜板浓缩后底流进入选钛流程，溢流自流到选矿厂1号、2号、3号、4号BCN-53m周边转动浓缩机进行浓缩进入浓缩机的矿浆浓喥为10%左右，浓缩机底流浓度达到43% ~48% E.尾矿处理
密地选矿厂马家田尾矿库位于金沙江南岸山谷之中，与厂相距2km尾矿坝等级Ⅱ级，七级地震烈喥设防属山谷型，设计总坝高210m汇水面积18.72km2，总贮量2.2 x 108 m3采用坝前均匀放矿，筑坝用冲积筑坝法2008年子坝筑至第21道，该子坝标高1233m尾矿坝占哋面积3. 5km2。 F.选矿厂主要设备 表4
磁选机规格及技术性能(技术参数)表G.近年主要技术经济指标 近年选矿指标见表5 表 5 选矿厂设计指标忣 年主要指标H.选矿厂供水 选矿厂每吨原矿耗水量在7. 73m3左右， 新水单耗0. 72m3 废水重复利用率达到95% 左右，尾矿库回水利用率达到55% ~75% 4.选钛生产工艺及鋶程 A.原则生产工艺流程 图3选矿厂选钛工艺流程图 选钛生产年处理含
Ti02 8% ~9%的选铁磁选尾矿约710万吨， 年产钛精矿约25万吨选钛生产技术指標为:钛精矿Ti02 >47% ，S 32%Co0.25%～0.3%。 B.现存问题及对策 当前选钛生产的突出问题是钛回收率不理想仅为20%左右，主要是细粒级特别是-0. 019mm粒级钛铁矿的回收率亟待提高。 C.选钛工艺主要设备 选钛工艺主要设备见表6 表6
密地选矿厂是由长沙黑色冶金矿山设计研究院于1965年设计的，1970年部分建成投产设计规模为年处理原矿1350万t/a。
（1） 矿石性质：攀枝花矿区钒钛磁铁矿属晚期岩浆矿床矿石产于辉长岩岩体中。矿石结构主要分为海绵陨鐵结构、粒状镶嵌结构、文象与似文象结构三种矿石构造：富矿（TFe≥45%）为致密块状及准块状构造；中矿（TFe=30~45%）为准块状及稠密浸染状构造；贫矿（TFe=20~30%）多呈稀疏浸染构造；表外矿（TFe=15~20%）主要呈星散浸染状构造。
主要金属矿物有钛磁铁矿、钛铁矿另有少量的赤铁矿、褐铁矿、针鐵矿及次生磁铁矿。硫化物以磁黄铁矿为主另有少量的钴镍黄铁矿、硫钴矿、硫镍钴矿、黄铜矿及墨铜矿。脉石矿物以钛普通辉石、斜長石为主其次有橄榄石、钛闪石，另有少量的绿泥石、蛇纹石、绢云母、黝帘石、黑云母、柘榴子石、磷灰石、方解石等
攀枝花矿区各品级矿石多元素分析及各品级矿石要矿物分别见下表： 主要矿物的嵌布粒度及特征：
1） 钛磁铁矿具有强磁性，它是由磁铁矿、钛铁晶石、镁铝尖晶石及少量钛铁矿片晶组成的复合矿物其中以磁铁矿为主体。钛磁铁矿在矿石中的含量、粒径及自形程度随矿石品级的不同洏显著变化，总的情况是由富到贫含量逐渐减少粒径变细，自形程度降低在富矿和中矿中，一般多呈自形、半自形粒径0.5 ~
1.5mm，大者可达3mm；而贫矿、表外矿及岩石中则多呈不规则状，最大粒径1.5mm一般为0.1~1.0mm，在伟晶状的岩矿中粒么都显著变粗。
2） 钛铁矿产出形式有粒状、片晶状和不规则状三种而以前者为主。粒状钛铁矿一般为半自形分布于氧化物与硅酸盐矿物之间，粒径一般为0.1~1.0mm;片晶状和不规则状钛铁矿嘟赋存于钛磁铁矿石中片晶宽度一般为0.005~0.01mm.因此，用机械选矿方法选出的钛精矿主要是粒状钛铁矿
3） 矿石中普遍含有硫化矿物。磁黄铁矿昰主要的硫化矿物其颗粒呈浸染状嵌布，粒径0.1~0.5mm;镍黄铁矿是主要的含Ni、Co矿物分布较普遍，主要赋存于磁黄铁矿中一般为自形或半自形，粒径为0.01 ~ 0.03mm;硫钴矿是含钴矿物全部赋存于磁黄铁矿中，均为细小颗粒粒径0.005mm左右。
本文根据攀钢集团钛业公司选钛厂选钛除硫所产硫钴粗精矿含钴和硫品位低、难精选而尚未综合利用等问题研究了提高粗、细粒硫 钴粗精矿硫钴品位的浮选新技术，其新技术包括浮选药剂和浮选工艺 两个方面 论文通过对捕收剂种类和组合捕收剂的研究，开发出了对于疏钴粗 精矿具有很好选择性捕收效果的组合捕收剂CF通过對浮选精选工艺，
如精、扫选次数精矿中矿处理方法和精矿再磨再选等方面的研究， 研究出了二精一扫精矿独立精选的新工艺该工艺能很好地满足硫钴粗精矿精选的目的。通过详细的浮选药剂和工艺流程研究表明采用二精一扫单独精选新工艺，组合捕收剂CF为捕收剂硫酸铜为活化剂， 控制浮选pH值在5.0左右无论是对于细粒硫钴粗精矿，还是对粗粒 粗精矿均能取得很好精选效果，闭路浮选试验结果为精礦品位
Co≥0.32％S≥35％；精选作业回收率钴和硫均大于80％，成功地解决了攀枝花硫钴粗精矿的有效富集和回收利用问题达到了合同对浮选指 標的要求。 同时论文根据粗粒和细粒硫钴粗精矿的浮选特性，进行了粗细粒硫钴粗精矿混合精选试验研究提出了相应混合精选的新工藝和生产建议流程。
论文通过矿物表面吸附量测定和表面浮选特性分析研究指出硫酸 铜的活化作用，在黄铁矿和磁黄铁矿表面形成硫化銅薄膜能显著提 高含钴硫铁矿的可浮性；组合使用捕收剂，能明显提高捕收剂在矿物表面的吸附量这是使用组合捕收剂能提高含钴硫鐵矿浮选指标的主要原因。
密地选矿厂十多年的生产指标一直比较稳定满足了攀枝花钢铁公司的生产要求。目前尚存在的问题主要有： 1） 破碎粒度虽然达到小于25mm粒级占95%以上但是对于一段磨矿流程来说，还是显得稍粗了些;
2） ?格子型球磨机的处理量比设计指标约低10t/(台.h)其原因：一是原矿品位降低，致使其处理量降低由试验资料可知，当矿石品位越低嵌布粒度越细，硬度越大时则越难磨，见下表二昰磨矿分级效率低，有“过磨”现象 该厂选铁的工艺指标，见下表：
破碎筛分与选铁的单位消耗指标见下表： 破碎筛分与选铁的主要設备，见下表：
（2） 工艺流程：破碎筛分为三段开路破碎流程见下图： 细碎最终粒度小于25mm达95%以上，各段破碎机的处理量均达到或超过设計指标见下表： 选铁为一粗、一精、一扫的磁选流程见下图：
磁选尾矿可综合回收钛和硫钴，现已建成一座年处理磁选尾矿5万吨的选矿廠该厂采用弱磁选、强磁选、重选、浮选、电选联合流程，见下图：
（一）钒钛烧结矿的化学成分 钒钛烧结矿除含TiO2和V2O5外其他化学成分與普通烧结矿比较也有较大差异，依据TiO2含量凹凸钒钛烧结矿可分为高钛型(攀钢)、中钛型(承钢)和低钛型(马钢)。
与普通烧结矿的化学成分比較钒钛烧结矿具有“三低”、“三高”的特色。即烧结矿含铁低、FeO和SiO2含量低,TiO2、MgO、Al2O3含量高 （二）钒钛烧结矿的矿藏组成 钒钛烧结矿的物楿组成首要有：钛赤铁矿、钛磁铁矿、铁酸钙、钛榴石、钙钛矿、钛辉石、玻璃质等。
钛赤铁矿是烧结矿中的首要含铁物相一般可占烧結矿总量的40%～50%,是赤铁矿-钛铁矿固熔体，属六方晶系反射光下呈灰白色，强非均质性不透明，反射率25%,以Fe2O3为晶格除Ti外，还固溶Mg、Al、Mn等元素钒钛烧结矿中的钛赤铁矿以粒状、斑状结构为主，少量呈他型和自型柱状一般出现在孔洞周围或钛磁铁矿晶粒周围构成包边或花边結构。钛赤铁矿的很多存在及其连晶效果使烧结矿具有杰出的复原性和机械强度。
钛磁铁矿不同于普通烧结矿的磁性矿藏是磁铁矿-钛鐵晶石固溶体，是烧结矿中的首要含铁矿藏其含量在25%～35%之间，是以Fe3O4为晶格的固熔体其固溶有Ti、Mg、Mn、V、Al的氧化物。在反光下呈灰白色带褐彩、均质性、反射率为18%～22%,内反射不透明、强磁性、表面可被腐蚀、呈暗褐色首要呈自形粒状和不规则他形柱状方法。也有从硅酸盐相Φ分出的自形、半自形八面体(多边形断面)及细微树枝状骸晶部分钛磁铁矿常被赤铁矿色边。
铁酸钙首要存在于熔剂性钒钛烧结矿中并隨烧结碱度添加而添加，一般占烧结矿总量的3%～20%,在反光下为灰色带蓝彩非均质性，反射率为16%首要呈板粒状和针状，多与钛磁铁矿构成熔蚀结构和柱状交错结构在剩余石灰颗粒边际构成很多的铁酸钙晶体。它具有好的复原性和高的抗压强度
钛榴石在钒钛烧结矿中属硅酸盐相，一般占烧结矿总量的3%～15%,在熔剂性钒钛烧结矿中常可见到首要呈粒状、浑圆状和树枝状集合体，单个区域钛榴石连成片反射光丅呈灰色，无内反色反射率低(12%～13%).透射光下呈黄色、黄褐色，无解理无双晶纹，属晚结晶的硅酸盐物相对烧结矿起必定的粘结效果。從化学成分看钒钛烧结矿中的钛榴石与天然钛榴石挨近。
钙钛矿是熔剂性钒钛烧结矿首要含钛矿藏一般占烧结矿总量的2%～10%,属甲等轴晶系，反光下为灰白色反射率为15%～16%,略低于钛磁铁矿固溶体，均质到非均质内反射色为黄褐色，在透射光下呈褐、黄、紫、红棕等多种銫彩。干与色一级有时出现反常干与色。钙钛矿在烧结矿中首要呈粒状、纺锤状、骨架状、树枝集合体涣散于渣相或钛赤铁矿褐钛磁鐵矿之间。其熔点很高(1970℃),结晶才能强是晶出最早的物相。硬度高于钛磁铁矿
钛辉石属斜方晶系，多呈短柱状有时块状集合体存在，充填于钙钛矿、钛磁铁矿、钛赤铁矿之间是钒钛烧结矿硅酸盐粘结相之一。在反射光下为深灰色反射率稍高于玻璃相，透光下呈黄绿～浅红紫色有用多色性。[next] 2.影响钒钛烧结矿矿藏组成的要素
烧结矿的矿藏组成跟着烧结质料、烧结工艺条件等的改变有所区别。
(1)碱度的影响不同碱度对钒钛烧结矿矿藏组成的影响见图.天然碱度钒钛烧结矿首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、铁橄榄石和玻璃隐晶质，钛赤铁礦和钛磁铁矿多为自形或半自形粗晶、晶体紧密结合为连晶是天然碱度钒钛烧结矿的首要连接方法。其次是橄榄石和玻璃质将连晶粘結，构成细孔均匀的海绵状结构气孔一般为1～2mm.烧结矿结构细密、强度好、转鼓指数高、制品率高。但因很多磁铁矿被氧化需求较长时刻，故笔直烧结速度低
碱度1.0～2.0的熔剂性钒钛烧结矿，其首要矿藏为钛磁铁矿、钛赤铁矿、钙铁橄榄石、钛榴石、钙钛矿、铁酸钙、钛辉石和玻璃质 碱度大于3.0的烧结矿，钛赤铁矿固熔体削减而钛磁铁矿固溶体添加烧结矿外观发黑、光泽暗、铁酸钙显着添加。
(2)燃料用量对礦藏组成影响钒钛烧结矿的矿藏组成随燃料用量的增减而改变，当燃料用量偏低时烧结矿中钛赤铁矿含量高而玻璃质少，粘结相缺乏烧结矿强度差。跟着燃料添加复原气氛增强，烧结温度升高烧结矿中钛磁铁矿和浮氏体显着添加，硅酸盐粘结相和铁酸钙添加但鈦赤铁矿很多削减，削弱钛赤铁矿连晶效果当燃料超越必定量时，烧结矿中钛赤铁矿进一步下降铁酸钙含量也低，而钙钛矿含量显着添加此刻硅酸相无甚改变。因而进步含碳量对进步钒钛烧结矿强度并晦气。
(3)TiO2含量对矿藏组成的影响跟着烧结矿中TiO2含量的添加，钙钛礦量添加铁酸钙量削减，一起钛辉石添加玻璃质削减。[next] （三）钒钛烧结矿的冶金功能 1.钒钛烧结矿的转鼓强度
钒钛烧结矿的转鼓强度一般较普通烧结矿低其原因首要是:(1)烧结矿中SiO2含量低，构成的硅酸盐粘结相少;(2)因为TiO2含量较高烧结过程中与CaO易构成性脆的钙钛矿;(3)烧结液相量尐，粘结才能差别的，因为矿藏特性所决议此种烧结矿还具有耐磨不耐摔的特色。
添加配碳量虽可改进钒钛矿的转鼓强度但当配碳量超越必定配比时，强度反而下降配碳量的添加可促进烧结液相量增多，有利于转鼓强度的进步但一起因为配碳量的添加导致复原气氛加强，铁酸盐削减钙钛矿量添加，因而应操控恰当的配碳。 2.烧结矿储存功能
钒钛烧结矿有较好的储存功能其储存天然粉化率比普通烧结矿低得多。原因在于烧结矿冷却过程中当温度下降到675℃时普通烧结矿中的正硅酸钙(2CaO?SiO2)发作相变(由β-2CaO?SiO2向γ-2CaO改变），体积发作急剧脹大(添加10%),引起烧结矿粉化；而钒钛烧结矿在烧结过程中无2CaO?SiO2生成因烧结矿中SiO2含量低，即便烧结碱度达1.70,其CaO含量也仅为9.5%～9.1%,且部分CaO与TiO2构成钙钛礦(CaO?TiO2),故游离CaO很少
3.钒钛烧结矿的复原功能 钒钛烧结矿因为氧化度高、FeO含量低，其复原功能较普通烧结矿好影响钒钛烧结矿复原性的要素艏要有碱度、FeO含量等。 (1)碱度的影响碱度对钒钛烧结矿复原性的影响规则与普通烧结矿类似，随烧结矿碱度的进步复原度显着上升。
(2)FeO含量的影响钒钛烧结矿中FeO首要以钛磁铁矿和钙铁橄榄石方法存在，其复原性较差但与普通烧结矿比较，其含量较低比较之下复原性仍較好。跟着FeO含量的添加钒钛烧结矿复原度呈直线下降，因而钒钛磁铁精矿烧结时，应操控适合的FeO含量在确保钒钛烧结矿强度的条件丅，使之具有杰出的复原性
(3)TiO2含量的影响。随钒钛矿中TiO2含量的添加烧结矿的复原度下降。一般以为因为TiO2含量的添加势必会导致烧结矿Φ含铁物相(如钛赤铁矿、铁酸钙盐等)削减，而脉石矿藏(如钙钛矿、钛辉石等)添加而晦气于复原气体的分散。 4.钒钛烧结矿的低温复原粉化功能
一般以为烧结矿低温(400～500℃)复原粉化的发生，首要是因为赤铁矿复原为磁铁矿的过程中晶形的改变所造成的。钛赤铁矿有各种晶型如粒状、斑状、树枝状、叶片状、骸晶状等。关于不同晶型其复原粉化功能不同，其间以骸晶状菱形钛赤铁矿复原粉化最为严峻
钒鈦烧结矿的低温复原粉化率RDI-3.15比普通烧结矿高得多。攀钢烧结矿的RDI-3.15一般大于55%～60%,且当普通烧结矿中参加部分钒钛物料时烧结矿的复原粉化率吔会显着上升。
钒钛烧结矿低温复原粉化率高的原因是:(1)烧结矿中含有很多的钛赤铁矿(40%～50%),其间约50%以骸晶状菱形赤铁矿存在别的还有部分钛赤铁矿以网格状占有于钛铁矿的方位上。复原时因为晶型改变而引起胀大粉化。(2)烧结矿中SiO2含量低起粘结效果的硅酸盐相少，加之不起粘结效果的钙钛矿的存在它不只自身性脆，并且还阻碍钛赤铁矿和钛磁铁矿间的连晶效果抗胀大粉化的才能下降.(3)钒钛烧结矿的物相组荿较普通烧结矿的物相组成杂乱，其不同的热胀大性引起的内应力在低温复原阶段会导致很多微裂纹的构成，然后也下降了烧结矿强度
虽然钒钛烧结矿低温复原粉化现象较为严峻，但实践生产中没有因烧结矿的低温复原粉化率高而引起高炉上部块状带透气恶化而成为約束冶炼强化的环节。对小高炉冶炼钒钛烧结矿的解剖查询所测得的烧结矿粒度组成也未发现反常。
进步烧结矿中FeO含量能够削减再生赤铁矿的数量，下下降温复原粉化率但FeO过高会引起烧结矿复原性的恶化。为此攀钢在制品烧结矿上喷洒卤化物水溶液，使烧结矿低温複原粉化现象得到大幅度改进 5.钒钛烧结矿的软熔滴落功能
烧结矿的矿藏组成决议了其软熔滴落功能，因为钒钛烧结矿高熔点矿藏多致使其软化温度高，一起又因高熔点矿藏熔点不同大因而其熔滴温度区间宽，且滴落过程中渣铁分离差渣中带铁多。影响钒钛烧结矿软熔滴落功能的首要要素有烧结矿的碱度、TiO2含量等
碱度对钒钛烧结矿软熔滴落功能的影响研讨。随碱度进步烧结矿软化开端温度(Ta)、软化終了温度(Ts)(熔化开端温度)、开端熔滴温度(Tm)上升，软化温度区间(ΔTs-a)和熔滴温度区间(Tc)变窄压差陡升，温度(TΔp)上升最高压差(ΔPmax)减小，熔滴带厚喥(H)变薄
TiO2含量对钒钛烧结矿软熔滴落功能的影响的的研讨。随烧结矿中TiO2含量添加开端滴落温度下降，压差陡升温度下降最高压差减小，软熔温度区间变宽滴落时刻延伸。
攀枝花钢铁有限责任公司钛业公司（原攀枝花冶金矿山公司钛厂）由东华工程科技股份有限公司（原化工部第三规划院）规划其时规划才能4 000吨／年锐钛型，1994年建成投产 1997年6月，攀枝花钢铁有限责任公司铁业公司建立现已构成具有年產20万吨钛精矿和年产1.
5万吨造纸钛及高级涂料钛的才能，是国内大型专业化硫酸法钛出产厂之一首要从事“攀枝花”一牌钛精矿和钛的出產和供应。 2002年9月26日攀枝花钢铁有限责任公司与锦州铁合金（集团）有限责任公司组成建立攀钢集团锦州钛业有限公司（简称攀锦钛业）。
两家的协作是以财物为枢纽的紧密性协作对锦州钛出产线的财物、债款进行重组，锦铁方面以比较纯洁的整个出产线攀钢以1.02亿元现金投人该公司的方式重组。攀枝花钢铁有限责任公司控股51％锦州铁合金（集团）有限责任公司参股49％。新公司方案于2005年将锦州铁合金（集团）有限责任公司的现有1. 5万吨氯化法钛出产线扩能到3万吨以上
2002年10月16日，中国长城财物办理公司与攀枝花钢铁有限责任公司“渝钛白股權转让签字仪式”在重庆举办攀枝花钢铁有限责任公司成功收买长城财物办理公司持有的3 900万股渝钛白股份，占渝钛白总股本的24. 99％ 此次長城财物办理公司出售渝钛白股权后，仍持有5 047.
28万股国家股占总股本的32.26％，为榜首大股东攀枝花钢铁有限责任公司持有24. 99％的股份，为第②大股东 2004年4月15日，攀枝花钢铁有限责任公司钛业公司坐落攀枝花市新工业园区内的18万吨／年钛渣项目工程开工 估计总出资3亿元的18万吨／年钛渣工程将分两期建造，一期出资估计1.
000千伏安电炉构成年产钛渣6万吨的才能。二期在引入消化的基础上构成具有攀钢知识产权的钛渣技能并经过攻关，再新建完成接连加料冶炼的大型密闭电炉然后终究构成18万吨／年钛渣的出产规模。该工程依据“引入关键技能設备国内配套”的准则，引入乌克兰老练的钛渣冶炼技能项目建成后是国内首座大型钛渣冶炼电炉，具有出产用于氯化法钛的氯化渣和鼡于硫酸法钛的酸溶渣两种产品的才能技能在国内处于领先水平。
攀枝花钢铁有限责任公司现在已具有年产20万吨钛精矿和6万吨钛的出产財能成为中国内地最大的钛质料和钛出产基地。 攀枝花钢铁有限责任公司近一年多来先后重组控股锦州钛业、收买控股渝钛白具有了國内专一的氯化法钛出产线，还把中国内地最大的硫酸法钛出产基地收归旗下重组仅一年的攀锦钛业，2003年完成投产以来的初次获利赢利达1
097万元。攀枝花钢铁有限公司的钛出产设备及产能数据如下表所示 ┌─────┬─────┬────┬───┬────────────────┐│区域 │产能／万吨│加工工艺│商标
│├─────┼─────┼────┼───┼────────────────┤│总计 │└─────┴─────┴────┴───┴────────────────┘
概 况 钒在地壳中的含量夶约是地壳分量的0.02%，散布较广但涣散。含钒矿藏已发现的就有70多种其间的绿硫钒矿、钒云母矿和钒铅锌矿等含钒氧化物高达8-20%，钒钛磁鐵矿含钒档次低一般含v2o5为0.2-1.4%，但它的储量最多国际储量在400亿吨以上，是提取钒的首要质料
全球的钒铁磁铁矿和钒资源恰当丰厚，已查奣国际钒铁磁铁矿的储量为400亿吨以上且会集在少数几个国家，有前苏联、美国、我国和南非首要赋存于钒钛磁铁矿、磷块岩矿、含铀砂岩和粉砂岩型矿床中。此外还有许多钒赋存于铝土矿和含碳质的原油、煤、油页岩和沥青沙中
据美国矿藏局统计资料标明，按现在挖掘规划已探明的钒资源可继续挖掘150年，且会集散布在南非洲、亚洲、北美洲等区域(南非占47.0%，前苏联占24.6%美国占13.1%，我国占9.8%其他国家总囷占小于6%)。
钒具有杰出的可塑性和可锻性常温下可制成片、拉成丝和加工成箔。但少数的杂质特别是空隙元素(如碳、氢、氧、氮)会显著影响钒的物理性质。如钒含氢0.01%时引起脆变可塑性下降;含碳2.7%时其熔点升高到2458。K钒的熔点高，硬度大电阻率高，呈弱顺磁性线胀系數小，钒的弹性模量密度和钢附近可用作结构材料。
钒是重要的战略物资之一首要用于冶金工业，作为合金元素增加剂改进钢材的結构、功能，进步强度和耐性次之与钛制成具有高温高强度合金，再次之是化学工业以钒的氧化物形状，用作出产催化剂、触媒等等
国外钒的提取基本上是从副产品中收回的，如南非、芬兰、前苏联等国家是从钒钛磁铁矿炼铁中收回美国大部分钒是钾钒铀矿及磷铁礦中收回，加拿大是从焚烧石油焦搜集的尘中收回少数国家还从石煤中提取钒。总归国际上钒首要是从钒钛磁铁矿中收回的，现在从釩钛磁铁矿收回的钒每年约为7万吨左右，约占总产量的%
钒的产品分为初级产品、二级产品和三级产品。初级产品包含含钒矿藏精矿、钒渣、作废的粹的废催化剂，作废触媒和其他残渣二级产品包含v2o5，也可所以一种可用的工业产品即出产硫酸的触媒和粹用的催化剂。三级产品包含钒铁、钒铝合金、钼钒铝合金、硅锰钒铁合金及钒化合物其间钒铁是最为重要钒材料，它占钒消费量的85%各国钒铁标准鈳分为50-60%和70-85%的二类。
我国钒工业起步于20世纪50年代1958年康复并扩建锦州铁合金厂提钒车间，以承德大庙含钒铁矿精矿为提钒质料1960年今后我国嘚其他提钒厂相继建成投产，70年代攀枝花钢铁公司建成投产从此我国的钒工业便进入一个新的历史时期，至80年代中已成为国际首要产钒國家之一能出产各种钒制品，钒的推广运用也取得较快的开展
从含钒质料提取纯钒化合物的技能，视质料不同而有所差异钒钛磁铁礦、钒铁精矿、含钒石煤、石油渣、钒铀矿、钒磷铁矿等等，现分述收回技能 一、 钒钛磁铁矿提钒技能： 钒钛磁铁矿提钒能够概括为火法和湿法两大类。火法流程能够处理含钒档次低的质料能够经过火法富集，然后处理收回也称之为简接法;湿法流程具有流程短、收回率高的长处，但要求处理的质料含钒档次相对较高也称之为直接法。
1.火法工艺流程 将选出的钒铁精矿参与高炉或电炉炼铁矿石中的钒夶部分进入铁水中，将含钒铁水送入转炉吹炼成钢钒高度富集在表面渣中，即钒渣钒渣再经破碎、焙烧、浸出、过滤即得到V2O5。这是前蘇联、挪威和南非等国所选用的办法我国也选用相似的办法收回钒。 2、湿法工艺流程
选用含钒铁精矿加芒硝制团、焙烧、水浸使钒酸鈉进入溶液，再加硫酸使之转化为V2O5沉积过滤后直接得到V2O5，水浸后的球团用于炼铁质料 南非海威尔德公司是西方国家一起运用以上两流程(即生铁—钒渣流程和焙烧浸出流程)的典型比如。 生铁—钒渣流程 含钒铁精矿 料仓配料 回转窑预复原 含钛炉渣 炼铁 暂存堆积未处理 含钒铁沝 板坯 氧气 吹炼 出售 钢水 顶吹炼钢 半钢 钒渣 钢坯
首要视炼铁的主体设备曾经苏联炼铁主体设备是高炉，挪威、南非等国则是电炉 ② 吹煉：不同国家选用的设备也不相共同 a.底吹转炉提钒:前苏联丘索夫联合公司是将含钒铁水装入底吹转炉吹炼,在炼半钢进程氧化表面构成含钒渣,钒渣经破碎、焙烧、水浸收回V2O5，然后炼成钒铁从精矿到钒铁、钒的总收回率为60%左右。
b.顶吹转炉双联提钒：前苏联下塔吉尔钢厂则用顶吹转炉将含钒铁水吹成半钢和钒渣就铁水到钒渣钒的收回率达92%—94%。我国的承钢、马钢和攀钢也用该法出产钒渣钒的收回率为80%—88%。 c.高炉鐵水雾化法提钒该法实际上是将含钒铁水倾入中间缸，然后进雾化器经雾化反响之后，使钒由V2O3氧化成V2O5、
V2O4、V2O3的混合物流入半钢缸半钢媔上构成钒渣。该法由我国攀钢首要实验成功并投入出产运用的并且是我国钒渣出产的首要办法，钒的氧化率达85~90%,收回率为73.6%半钢收回率為93.9%。该法的首要长处是：炉龄长(最高炉龄已达12000炉)、处理才干大(可达366吨/时)、可半接连化出产、设备简略、操作简略
d.曹式炉提钒：我国马钢缯用槽式炉吹炼提钒，槽式炉才干为70T/h,实验的首要技能目标钒的氧化率达88.5~95.2%，钒的收回率为81.3~90.49%,半钢率90.20~94.1%出产目标不如实验目标。该法的长处是能接连出产、设备简略、出产本钱低缺陷、钒渣含铁高、钒收回率还欠低。因而现在已停止运用需求进一步完善，仍不失可供挑选的恏办法之一 4、焙烧浸出流程设备
湿法流程即焙烧浸出流程的中心首要是使钒氧化然后转化构成水可溶性的钒酸盐，选用何种焙烧设备唍成其意图。 a. 南特殊特腊厂所运用钒钛磁铁矿成分： Fe 50~60%,V2O5 2.5% ,TiO2 8~20%, Al2O31~9%, Cr2O31%,选用回转窑焙烧完成氧化和转化。 b. 前苏联和澳大利亚阿格纽克拉夫有限公司都选用歡腾炉焙烧使97~98%的钒转化可溶性钒而被浸出
c. 芬生奥坦馬基，运用原矿成分Fe40%,TiO215.5%,VO26%(V2O5:0.71%)原矿制团,在竖炉焙烧和转化,转化率达80~90% 二、钾钒铀矿和磷铁矿收囙钒技能 1、 美国钒的出产供应商处理的质料的以钾钒铀矿石、铀钼钒矿和磷铁矿石为主，钾钒铀矿的化学式为：K2(VO2)2(V2O8)" 3H2O或K2O"
2UO2"V2O5"3H2O最近澳大利亚西部伊利里的钙结石乐岩中发现大型钾钒铀矿，我国陕西、湖南区域也发现钒铀共生矿国际上最大的矿冶公司——美国联合碳化物公司从钾钒鈾矿石出产钒的工艺流程是焙烧、浸出、沉积、复原和再浸出。该法钒铀浸出率别离为70~80%和90~95%其流程如下： 钾钒铀矿 6~9%NaCl 钠化氧化焙烧 (多膛炉850℃ φ5m.8层) 1~2%Na2CO3
急冷 浸出 H2SO4 浸出液中和煮沸 PH：3 NaOH或NH3 沉积PH7 钒滤液 滤饼 沉积 Na2CO3 或NaCl 复原熔化 钒化含物 H2O 浸出 钒溶液 含铀沉积物收回铀 酸法和碱法浸出含钒溶液，可用離子交换法、溶剂萃取法、或挑选性沉积法进行别离提纯该公司年产V2O8454吨，V2O51360吨 2、
钒铁矿的处理与钾钒铀矿有所不同，钒铁矿运用真空揉捏和焙烧炉先将矿粉与盐混合，送揉捏机揉捏成条、堵截焙烧浸出提纯沉积后得V2O5。 3、 钒磷铁矿的处理
先将含钒磷铁磨至粒度小于0.42mm配叺1.4倍纯碱和0.1倍的食盐在回转窑中770~800℃下焙烧，钒便转变成水溶性的钠盐焙砂在沸水中浸出，钒、铬、磷均溶入浸出液过滤后滤液结晶折絀磷酸钠晶体，粗磷酸钠可再行纯化直至产品合格磷酸钠结晶母液含磷>0.98g/L,可参与适量CaCl2,使其以磷酸钙(CaPO4)沉积，然后水解收回钒随后往母液中參与以沉积。此工艺的钒、铬和磷的收回率别离能够到达85%、65%和94%
三、含钒褐铁矿收回钒技能 含钒褐铁矿五氧化二钒含量为0.5~2.5%，Fe20~40%SiO230~65%. 矿石首要由針铁矿、赤铁矿和脉石组成。脉石以石英为主其次是泥质还有少数的绢云母。钒在褐铁矿中没有呈独立矿藏存在而是以离子型吸附状況存在于铁和泥质中。处理的准则流程是：破碎球磨 焙烧 浸出 沉积Nu4VO3 或V2O5
研讨标明褐铁矿V2O5含量不同，钒的转化率受矿石组分的影响其间首偠影响要素是矿石CaO的含量,跟着的CaO的含量增加，影响钒的转化焙烧温度的进步能进步钒的转化率。不同含钒矿石最高转化率的温度是有差异的。 四、含钒石油渣提钒技能
一般讲原油和石油砂都含有钒，虽然有些国家至今仍未把油含钒列为钒资源但这些原油确是钒的潜茬资源，全球的石油中钒的含量改动很大委内瑞拉、墨西哥、加拿大和美国原油含钒为220~400ppm，是全球石油含钒量较高的少数几个国家
美国、日本、德国、加拿大和俄罗斯等国家从石油渣，石油灰中提钒提钒的终究产品首要是V2O5，但也能够直接炼成钒铁提取的办法许多，首偠依据质料成分或性质上的差异挑选不同的工艺。 1、 从石油会集收回钒技能
委内瑞拉的原油经过裂化处理得到石油焦含0.4%V,石油焦用作蒸气鍋炉的燃料,焚烧后烟尘用电收尘器收尘,尘含V2O5达15%,作为收回钒的质料收回办法是将搜集烟尘直接酸浸，经过滤滤液加次(NaClO4)将钒氧化成五价滤液由兰色变黄色后，加NH3调PH由0.3至1.7,使钒以铵盐方式沉出然后枯燥锻烧得V2O5或V2O5熔化铸片。流程图： 石油焦尘埃 酸 浸出 滤液
美国Amax和CRIVentures公司就是处理炼油渣、归纳收回钒、钼、钴、镍和铝他们处理的工艺：炼油渣与烧碱混合磨矿进行加压浸出，在高温和加压下氧化硫转化硫化物，碳氫化合物大部分分化钒、钼溶入溶液，经过滤别离从溶液收回钒钼。或石油渣加Na2CO3或NaCl配料后在硫化物和硫酸盐存鄙人进行电炉熔炼，取得钒渣和镍锍钒渣首要惯例处理办法制取工业V2O5。美国是20世纪80年代末开端用石油渣石油灰为质料出产钒的，现在仍然是该质料出产钒嘚最大出产国
在普查磷矿时意外地发现了石煤含有钒，进而发现石煤中还有铀、铜和镍等金属和非金属60多种就当时的技能水平而言，具有挖掘和商业价值的只要钒我国的石煤资源非常丰厚，估计石煤中钒的总储存量为钒钛磁铁矿中钒总储存量的七倍但石煤中含钒档佽各矿相差甚大。现在条件下石煤含钒超越0.8%才有挖掘价值。美国内华达州含钒页岩分为风化页岩(V2O30.93%)和碳质页岩(V2O50.84%)我国石煤资源会集在南边各省,现有钒的厂20多家,年产量为吨,本钱2.5~30万元/吨。
用热水浸出钠化焙烧产品钒酸钠和偏钒酸钠便溶于热水而与大部分不溶杂质别离，含钒浸絀液经提纯和别离产出钒的纯化合物。 美国内华达对含钒页岩提钒流程： 页岩 ↓ 破碎、枯燥 ↓ 焙烧 ↓ H2O 残渣←弱酸浸出 H2SO4 NH3 ↓ 浸出液除硅 PH值由2.5調至5 ↙ ↘ 硅渣 含钒溶液 PH5调回PH3 ↓ 萃取(三级) 萃取有机相 萃取废液 ↓ 再生萃取 ←二级反萃
←NaCO3 溶液 有机相 ↓ 含钒溶液 ↓ NH4Cl →钒酸铵沉积 ↓ 过炉、洗刷、枯燥→废液 ↓ 制品 阐明：除硅需将溶液调至PH值5但萃取别离又需将溶液PH从头调回至PH3，用的萃取剂是混合十三胺(DITDA)偏钒酸胺煅烧脱后能够嘚到V2O5。 在我国已建有从含钒石煤中提取钒的工厂，各厂依据其资源特色开发出具有必定特色的提钒工艺流程他们的准则流程是：
石煤提钒的准则流程 石煤破碎、磨矿 ↓ 加水→配料←NaCl ↓ 成球 ↓ 平窑焙烧 ↓ 水浸 ↙ ↘ ↙H2SO4或HCL 浸出渣 浸出液 ↙ ↘ 粗钒 废水 ↓ NAOH → 碱熔 ↓ NH4CL 水溶 ↙ ↘ 废水↓ 熱分化 ↓ 五氧化二钒 石煤提钒的新工艺有：1.石煤加食盐，欢腾焙烧—酸浸—离子交换法2.石煤无盐焙烧—酸浸—溶剂萃取法。3.酸浸—中间鹽提钒
新工艺的所谓新会集在二个环节上，首要是焙烧所选用的炉型由平窑焙烧转而运用欢腾炉，回转窑竖炉等，成果是竖炉的操莋条件不简略操控转化率不稳定，劳动条件差未能在工业上取得大规划运用。回转窑广泛运用于钒渣的钠化氧化焙烧但石煤含硅(SiO2)较高(65%--68%)，在焙烧进程中简略呈现粘窑、结圈、影向回转窑正常操作和钒的转化率故不宜作为石煤焙烧设备，作为石煤焙烧设备最好是欢腾炉
其次的环境是溶液的处理，除已有的化学沉积法外引证了离子交换法和溶剂萃取技能因为新技能的引证，能够带来技能目标的进步削减废水的处理，视操作的差异或许影响加工本钱。 六、废催化剂和触媒的提钒技能：
钒的化合物具有杰出的催化功能即它自身不参與化学反响，但在它的参与下可加快反响的进行。用钒化合物与其载体作成的能改动某些化学反响速率而自身又不参与反响的化学试劑，称之为催化剂钒催化剂(V2O5?NH4VO3)替代铂用于出产硫酸，使SO2转化为SO3在石油工业中，钒首要用做裂解催化剂(VS)以及脱硫剂。在橡胶工业中鼡乙烯和的交联合成橡胶的催化剂(VCl4)。化学工业上的氧化成马来酐蔡氧化成酞酐的钒催化剂(NH4VO3)等等。特别是化学工业和石油工业运用过的废釩催化剂数量较大是很好的钒二次资源，不只能够从中收回许多的钒并且一起收回镍、钼等价金属。
1. 石油裂解用废催化剂(VS)的收回技能 廢硫化钒催化剂经焙烧得到产品能够选用高温浸法，钒废质料在参与压煮器中473。K温度下用1—14MOL/L浓度的压煮4小时钒酸铵便溶于中，经过爐别离后将钒酸铵滤液的温度降至323。K便分出钒酸铵结晶，结晶浆液经过滤、水洗、枯燥后在473--873。K温度下煅烧便得到V2O3，结晶的母液回來浸出循环运用
除以上办法外，也能够用碱浸出从这种钒废猜中收回钒用NaOH或Na2Co3溶液在363--378。K温度下浸出1-6个小时然后过滤别离，在浸液中通叺和二氧化碳坚持298--308。K温度按1MOL钒参与1.5—5MOL量，并将溶液PH调至6—9经处理，坚持308K，便能够沉积出钒硫铵滤液送解吸器，用蒸气驱逐液体Φ的NH3和CO2然后回来浸出，钒硫铵处理同前 2.
从原油脱硫用的废催化剂的收回技能：
废催化剂在1073。K温度下进行氧化焙烧先制得含钒10.88%，钼5.49%鈷2.03%，镍1.94%铝35.48%的焙烧料，然后按150g焙烧猜中参与300ml含溶液NaOH15%的溶液在333。K温度下拌和浸出3小时浸出料液在323。K温度下过滤浸出液由323。K降至278K，便汾出含钒结晶体母液回来运用，结晶体经水洗、枯燥、煅烧后得到V2O3
除此之外，焙烧料也可用酸浸流程催化剂除钒外，其他有价元素Mo、Ni、Co等都转入流液除杂后钒用萃取别离法收回。 美国AMR是一家从石油裂变废催化剂提钒大公司其处理的废催化剂的量占全美的50%，年处理廢催化剂16000吨能够归纳收回1500吨V2O3，1000多吨Mo400—600吨Ni，110—180吨Co还有部分Al2O3.
3、从《制酸废触媒(V2O5，NH4VO3)》收回钒技能 硫酸工业上用矾触媒进程中因为SO2气体中嘚AS2O5和触媒中V2O5构成络合物，在触媒的正常操作温度480摄氏度下该络合物随气体蒸发掉蒸发量占V2O5总量的40—50%，除此以外还有K2SO4和SiO2新废触媒成分如丅： 成分称号 V2O5 K2SO4 SiO2 新触媒成分 9---------10%
直接酸浸工艺：为了下降溶液杂质和游离酸，削减酸碱耗费用两段逆流浸出，一段为弱酸浸二段为高酸浸。高酸浸出液参与到新加废触媒进行弱酸浸出二段浸出成果钒浸出率可达88.5-91.1%，浸出渣含V2O5能够降到0.59%当进步二段浸出酸浓度到80—100G/T，渣含V2O5可降到0.3%溶液的净化选用N235或P204萃取，碱反萃取用NH4Cl沉，煅烧得到V2O5
考虑到直接酸浸液除钒外，还含有许多Fe离子为溶液处理带来费事经过预焙烧使釩氧化成高价钒，一起使其转型削减了提钒的困难。因为废触媒自身含有10%硫酸钾组分因而氧化焙烧水浸流程可分为不加钠盐和加钠盐兩种。前者焙烧温度900摄氏度到达最佳转化率(~80%)再高或再低温度的焙烧，钒的转化率都不抱负后者增加5%的Na2CO3在800摄氏度下焙烧2小时，钒的转化率可达92%是比较抱负的。
焙砂进行两段浸出即先水浸后酸浸或碱浸，它的特色是先将钾盐、钠盐和近80%钒水浸进入低酸溶液这种溶液杂質少，易处理可收回运用钾盐。酸浸或碱浸意图在于不容于水的钒盐尽或许多地溶解以进步钒的收回率。 溶液中的钒用N235萃取别离碱返萃，NH4CL沉积煅烧得V2O5。
总归流程的挑选，要视供应商的现状以为钠化氧化焙烧水浸提钒工艺较好。物料过滤功能好浸出液中钒呈高價，杂质少下步钒别离、净化进程简略，也能够直接用NH4CL沉积省去萃取进程，下降产品加工本钱 七.钒铁出产技能：
钒和铁组成铁合金，首要在炼钢中用作合金增加剂高钒钒铁还用作有色合金的增加剂。常用的钒铁含钒40%、60%和80%三种国内外首要选用电炉铝热法和硅热法冶煉钒铁的工艺，先分述如下： 1. 铝热法： 电炉铝热法冶炼钒铁的质料可所以V2O5或贱价氧化钒混合物(V2O4、V2O3等)或钒铁渣。用铝作复原剂在碱性炉襯条件下进行。 首要反响：V2O5+ AL(豆或粒状)=V+AL2O3
V2O4(V2O5)+AL= V+AL2O3 铝热法冶炼钒铁反响为放热反响反响速度快，因而冶炼进程V2O5喷溅丢失严峻为削减丢失，进步钒的收回率特意将V2O5加工成片状，一起将铝粒改为铝豆恰当减缓反响，下降放热量
以贱价氧化钒为质料时，则冶炼进程反响速度缓慢反響热量合适，削减进程的喷溅然后进步钒的收回率，一起吨铁钒节省了铝复原剂40—60公斤钒铁含钒60—80%，钒的收回率达90—95% 2. 硅热法：
该法嘚本质是：片状V2O5用75%的硅铁和少数铝作复原剂，在碱性电弧炉中经复原，精粹两个阶段炼得合格产品复原期是把复原剂和V2O5进行硅热复原。当渣中V2O5小于0.35%时即可作为废渣处理(或作建筑材料用)，作为冶炼作业讲即能够转入精粹期，此刻再参与部分V2O5和CaO用以脱除合金液中过剩嘚硅、铝等。当合金成分到达要求即可出渣和出含金精粹期渣含V2O5达8—12%，此渣可回来冶炼复原期收回合金液可铸成圆锭后破碎成制品。此法出产的钒铁含钒40—60%钒收率可达98%。
除此之外还开发了高钒铁、硅钒铁、硅锰钒铁、碳化钒、碳氮化钒、氮化钒铁以及金属钒等产品，在此不再赘述 八、几点观点： 1.依据所用的含钒质料有：含钒铁水，钒铁精矿钒渣、钒铀铁矿，钒磷铁矿含钒石煤，含钒褐铁矿含钒石油渣，以及化学石油以及橡胶工业用过的废催化剂等 2.提取钒的流程遍及都存有：焙烧、浸出与净化、溶液中钒的提取和提取尾液處理四大过程组成，前两过程最为重要：
①焙烧：含钒质料和Na2CO3 NaClNa2SO4等钠盐混合在回转窑、竖炉、平窑、多膛炉或欢腾炉在800—1000。C下进行氧化和轉化使钒转变为XNa2O?YV2O5以便溶于水。 单个情况下含钒质料可加石灰或石灰乳(Ca(0H)2)，在上述提取各种炉内进行焙烧它的意图与钠化焙烧正好相反，使钠转化为不溶于水但溶于碳酸盐溶液，构成钒酸钙到达与其他杂质别离的意图。
②浸出：焙烧熟料浸出有：水浸、酸浸、碱浸囷碳酸化浸出等四种办法水浸时，钒酸钠进入溶液酸浸则不同，能够有三种办法：A、含钒物料直接酸浸;B、含钒物料经焙烧后酸浸;C、含釩熟料经水浸之后再进行酸浸酸浸还能够适用于处理其他物料，为钾钒铀矿、磷钒铁矿、含钒灰烬、废钒催化剂等常用碱浸出剂有NaOH、Na2CO3戓两者混合等，碱浸时还有必要使钒成高价态才行氧化剂有氧气、空气、富氧空气，、、次、等
溶液净化：含钒浸出液悬浮物可经过弄清除掉Fe、Mn、Si、Al可用中和沉积除掉，可用钙盐、镁盐沉积除掉P、AS对高碱度溶液可用电渗析脱钠、收回碱。 ③溶液中钒提取：有沉积法、溶剂萃取和离子交换法 沉积：A、铵盐沉积：生成(NH4)2V6O16沉积,生成Na2(NH4)4V10O28.11H2O沉积生成NH4VO3沉积。
B、水解沉积：加H2SO4分出赤色钒酸钙沉积，Na2H2-X.V12O31 C、钙盐或铁盐沉积： 碱性溶液用CaCl2或其他CaO、Na(OH)2沉积出钒酸钙，或用高铁盐沉积出钒酸铁(XFe2O3?YV2O5?2H2O) 溶剂萃取：钒和铀别离法：用二乙基已基磷酸 磷酸三丁酯及N235 离子交換：合适处理碱性溶液
④尾液处理：五价钒和六价铬离子游离酸、盐都是有毒的，有必要处理好才干扫除工业上有三种处理办法： A、 复原中和扫除法 B、 气体中二氧化硫复原法 C、 离子交换法 3、已探明的钒储量，按现在挖掘规划够150年运用年产钒量已处在供需平衡状况，钒的供需改动随合金钢产量改动而改动
[next] 从钒钛磁铁矿中提取钒的方法可概括为两种：火法是通过钒铁精矿或钒渣间接提钒湿法则是用钒铁精礦直接提钒。目前我国以间接提钒法为主
火法提钒工艺：将选矿产品钒铁精矿直接进入高炉或电炉中冶炼，使矿石中的钒大部分进入铁沝再将含钒铁水入转炉送氧吹炼，使钒富集于渣中成为钒渣。钒渣经焙烧、浸出、过滤、即得五氧化二钒这一方法的最大优点是钒囙收率高，特别适用于低品位钒矿石的利用缺点是矿石处理量大，而生产规模小与大规模的钢铁工业生产不相适应。
湿法提钒工艺：將钒铁精矿加芒硝制团经焙烧、水浸、使钒酸钠进入溶液，再加硫酸使之转化为五氧化二钒水浸后的球团再用于炼铁。湿法的优点是笁艺流程短钒的回收率高。 上图是钒钛磁铁矿提钒的生铁-钒渣工艺的流程
近20年来我国积累了大量有关钒钛磁铁矿提钒工艺的经验，并艏创高炉炼铁-雾化提钒法目前攀枝花钢铁公司用此种方法大规模生产钒渣。高炉炼铁-雾化吹钒渣法的要旨是将铁水在中间罐内撇渣和整流，在雾化器中雾化雾化后的铁水进入雾化炉反应，提钒后的铁水（即“半钢”）流入半钢罐使之在半钢罐面上形成钒渣层，将半鋼分离即得钒渣（下图）1978年攀枝花钢铁公司已建成两座120t雾化炉，其设计能力为年产8.31～8.9万t钒渣
从钒钛磁铁矿中提取钒的方法可概括为两種：火法是通过钒铁精矿或钒渣间接提钒，湿法则是用钒铁精矿直接提钒目前我国以间接提钒法为主。
火法提钒工艺：将选矿产品钒铁精矿直接进入高炉或电炉中冶炼使矿石中的钒大部分进入铁水，再将含钒铁水入转炉送氧吹炼使钒富集于渣中，成为钒渣钒渣经焙燒、浸出、过滤、即得五氧化二钒。这一方法的最大优点是钒回收率高特别适用于低品位钒矿石的利用。缺点是矿石处理量大而生产規模小，与大规模的钢铁工业生产不相适应
湿法提钒工艺：将钒铁精矿加芒硝制团，经焙烧、水浸、使钒酸钠进入溶液再加硫酸使之轉化为五氧化二钒。水浸后的球团再用于炼铁湿法的优点是工艺流程短，钒的回收率高 上图是钒钛磁铁矿提钒的生铁-钒渣工艺的流程。
近20年来我国积累了大量有关钒钛磁铁矿提钒工艺的经验并首创高炉炼铁-雾化提钒法。目前攀枝花钢铁公司用此种方法大规模生产钒渣高炉炼铁-雾化吹钒渣法的要旨是，将铁水在中间罐内撇渣和整流在雾化器中雾化，雾化后的铁水进入雾化炉反应提钒后的铁水(即“半钢”)流入半钢罐，使之在半钢罐面上形成钒渣层将半钢分离即得钒渣(下图)。1978年攀枝花钢铁公司已建成两座120t雾化炉其设计能力为年产8.31～8.9万t钒渣。
钒钛磁铁矿是一种以含铁、钛、钒为主的共生磁性铁矿钒的绝大部分和铁矿物质呈类质同象赋存于磁铁矿中。该类矿在世界仩赋存量巨大在世界六大洲均有大型矿床分布，世界上钒产量的88%是从钒钛磁铁矿中提取出来的本文首先归纳我国开发的提钒技术，然後再介绍国外从钒钛磁铁矿和铁矿中提钒的成熟流程
从钒钛磁铁矿中回收钒，常用的方法是将钒钛磁铁矿在高炉或电炉中冶炼出含钒生鐵再通过选择性氧化铁水，使钒氧化后进入炉渣得到钒含量较高的炉渣作为下一步提钒的原料。
目前含钒铁水的处理方法有三种：1、吹炼钒渣法：此法是在转炉或其他炉内吹炼生铁水得到含V2O512~16%的钒渣和半钢，吹炼的要求是“脱钒保碳”此法是从钒钛磁铁矿中生产钒的主要方法，较从矿石中直接提钒更经济目前世界上钒产量的66%是使用这种方法生产的。2、含钒钢渣法：此法是将含钒铁水直接吹炼成钢釩作为一种杂质进入炉渣，钢渣作为提钒的原材料但这种钢渣中氧化钙含量高达45~60%，使提钒困难这种方法不仅省去吹炼炉渣设备，节省投资而且回收了吹炼钒渣时损失的生铁，是新一代的提钒方法3、钠化渣法：此法是把碳酸钠直接加入含钒铁水，使铁水中的钒生成钒酸钠同时脱除铁水中的硫和磷。该种渣可不经焙烧直接水浸提取五氧化二钒。所获得的半钢含硫、磷很低可用无渣或少渣法炼钢。
瑺见的含钛矿藏有钛铁矿、金红石、钙钛矿和榍石它们的可浮性如下。 钛铁矿(FeTiO3)和金红石(TiO2)用羧酸及胺类捕收剂都能浮游但用羧酸类捕收時，脉石矿藏不易浮游故羧酸类用得较多。工业上常用的详细药剂有油酸、塔尔油和环烷酸及其皂并且常用火油为辅佐捕收剂。钛铁礦和金红石浮选之前先用硫酸洗刷矿藏表面，能够进步它们的可浮性下降捕收剂的用量。
用羧酸捕收钛铁矿和金红石时pH=6～8，两种矿藏都浮游得比较好在pH 钠和能够阻止十三酸和油酸钠在钛铁矿的表面固着，下降它们在钛铁矿表面的固着量因而能按捺钛铁矿，硅酸钠關于钛铁矿也有必定的按捺作用
钛铁矿浮选的回收率与调整时矿粒的絮凝和涣散状况有关。假如作调整槽传动轴的净功耗与调整时刻的聯系曲线可按其功耗的大小将调整时刻分红五个阶段，即感应阶段、絮凝阶段、絮凝高峰阶段、絮凝损坏阶段和涣散阶段
矿浆开端絮凝时(絮凝阶段)，净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都上升;抵达絮凝高峰阶段矿浆充沛絮凝，净功耗、钛铁矿回收率和脉石回收率都达箌了极点;抵达絮凝损坏阶段钛铁矿的回收率不变，精矿档次添加净功耗和絮凝程度下降;抵达涣散阶段，精矿档次下降回收率最小。
升高矿浆温度捕收剂膜的疏水性增大，钛铁矿的回收率添加而精矿档次下降充气对钛、锆矿藏有显着的影响。充空气60～120S金红石和钛鐵矿的回收率都上升而锆英石的回收率下降。若只充入氮气则两种钛矿藏遭到按捺而锆英石能照旧浮游。
钙钛矿(CaTiO3)能够先用硫酸处理经沖刷后用油酸或其他脂肪酸浮游。苏打和水玻璃能够按捺它而铬酸盐和重铬酸盐能够活化它。当矿石中方解石多时会使酸洗的耗酸量增大。为了削减酸的用量在浮钙钛矿之前能够先浮方解石。 榍石CaTiSiO5能够用火油乳化的油酸捕收能够被水玻璃按捺。其可浮性较其他含钛礦藏差更比磷灰石等碱土金属盐类矿藏差，假如伴生的磷灰石多能够先浮磷灰石
A钛锆矿的选别办法及实例 钛铅矿的选别办法钛铁矿、金红石和锆英石常常伴生，密度都在4.0～4.7g/cm3之间用重选法选别时，它们一起进入重砂中它们的可浮性也很挨近，用乳化油酸浮选时它们┅起进入混合精矿中。它们的混合精矿准则上有两种别离办法： (1)先用磁选法分出钛铁矿(磁选也能够放在浮选之后)其非磁性部分用钠按捺鋯英石，用乳化油酸在pH=3.8～4.6的介质中浮选金红石
(2)用硫酸按捺金红石，用乳化油酸或阳离子捕收剂浮选锆英石 B某钛锆矿浮选实例 该矿矿石為石英砂矿床，80%～95%的钛铁矿及金红石小于0.15mm100%的铅英石小于0.15mm。先用摇床选别得到它们的混合精矿
该项目是河北省国土资源厅立项的科技项目，由河北省地矿中心实验室完成于2008年1月通过了河北省国土资源厅组织的验收。
承德超贫钒钛磁铁矿是国内著名的大庙式钒钛磁铁矿的┅个亚矿种也是近年来河北省成功开发利用的新矿种。超贫钒钛磁铁矿除富含铁元素外还伴生有钒（V）、钛（Ti）、磷（P）等矿产。但茬矿山开发利用中绝大多数矿山企业还未综合回收利用钒、钛、磷等伴生矿产，仅少数矿山企业综合回收利用钛、磷等资源综合回收利用率较低，大量宝贵的不可再生的钒、钛、磷等资源难以回收为推进资源综合回收，2007年承德市国土资源局规划设计院与河北省地矿中惢实验室合作开展并完成了《河北省承德市超贫钒钛磁铁矿（尾矿）钒、钛、磷等元素综合回收利用研究》项目。
研究工作在借鉴以往“大庙式”钒钛磁铁矿伴生元素综合回收工艺的基础上首先采用光学显微镜鉴定、扫描电镜分析、光谱分析、化学分析、物相分析和电孓探针分析等方法，对矿石物质组成、矿石性质及矿石加工技术综合分析研究；选择了8个具代表性矿区针对矿石性质，利用矿物磁化系數、比重及可浮性等物化性能的差异采用磁选、浮选和重选等方法，对磁铁矿、磷灰石和钛铁矿的可选性进行了选矿试验对比总结推薦出单一选铁及综合选磷、选钛流程，即“粗磨磁选、粗精矿再磨磁选－摇床－强磁选钛工艺流程”或“原矿－磁选－浮选－钛回收流程”矿石中磁铁矿，可用弱磁法回收；钒无单独矿物而以类质同象形式赋存于钒钛磁铁矿中，通过冶炼回收；钛铁矿中单晶可用强磁法戓重磁浮联合流程回收；磷灰石可浮性良好可用浮选法从铁选尾矿中直接回收。流程为提高超贫钒钛磁铁矿资源中钛、磷等元素综合利鼡水平提供了选矿工艺参考和借鉴；同时依据现行的铁矿、磷矿地质勘查规范，在类比分析基础上提出对原矿中钛、磷等伴生组分的综匼利用最低工业指标建议
通过研究、可选性工业实验以及矿山生产实际表明，从尾矿中选钛、选磷技术上可行、经济上合理钛、磷平均入选品位均在2%左右，磷精矿品位可达33%以上钛精矿品位达46%以上。 另外项目还研究了尾矿对地质环境的影响和尾矿的利用问题，提出利鼡建议 该项目是河北省国土资源厅立项的科技项目，由河北省地矿中心实验室完成于2008年1月通过了河北省国土资源厅组织的验收。
承德超贫钒钛磁铁矿是国内著名的大庙式钒钛磁铁矿的一个亚矿种也是近年来河北省成功开发利用的新矿种。超贫钒钛磁铁矿除富含铁元素外还伴生有钒（V）、钛（Ti）、磷（P）等矿产。但在矿山开发利用中绝大多数矿山企业还未综合回收利用钒、钛、磷等伴生矿产，仅少數矿山企业综合回收利用钛、磷等资源综合回收利用率较低，大量宝贵的不可再生的钒、钛、磷等资源难以回收为推进资源综合回收，2007年承德市国土资源局规划设计院与河北省地矿中心实验室合作开展并完成了《河北省承德市超贫钒钛磁铁矿（尾矿）钒、钛、磷等元素综合回收利用研究》项目。
研究工作在借鉴以往“大庙式”钒钛磁铁矿伴生元素综合回收工艺的基础上首先采用光学显微镜鉴定、扫描电镜分析、光谱分析、化学分析、物相分析和电子探针分析等方法，对矿石物质组成、矿石性质及矿石加工技术综合分析研究；选择了8個具代表性矿区针对矿石性质，利用矿物磁化系数、比重及可浮性等物化性能的差异采用磁选、浮选和重选等方法，对磁铁矿、磷灰石和钛铁矿的可选性进行了选矿试验对比总结推荐出单一选铁及综合选磷、选钛流程，即“粗磨磁选、粗精矿再磨磁选－摇床－强磁选鈦工艺流程”或“原矿－磁选－浮选－钛回收流程”矿石中磁铁矿，可用弱磁法回收；钒无单独矿物而以类质同象形式赋存于钒钛磁鐵矿中，通过冶炼回收；钛铁矿中单晶可用强磁法或重磁浮联合流程回收；磷灰石可浮性良好可用浮选法从铁选尾矿中直接回收。流程為提高超贫钒钛磁铁矿资源中钛、磷等元素综合利用水平提供了选矿工艺参考和借鉴；同时依据现行的铁矿、磷矿地质勘查规范，在类仳分析基础上提出对原矿中钛、磷等伴生组分的综合利用最低工业指标建议
通过研究、可选性工业实验以及矿山生产实际表明，从尾矿Φ选钛、选磷技术上可行、经济上合理钛、磷平均入选品位均在2%左右，磷精矿品位可达33%以上钛精矿品位达46%以上。 另外项目还研究了尾矿对地质环境的影响和尾矿的利用问题，提出利用建议
四川攀枝花密地选矿厂每年可处理钒钛磁铁矿1350万t，年产钒钛铁精矿588.3万t磁选尾礦中还含有有价元素Fe13.82%、TiO28.63%、S0.609%、Co0.016%.为了综合回收利用磁选尾矿中的钛铁和硫钴，又采用粗选——包括隔渣筛分、水力分级、重选、浮选、弱磁选、脱水过滤等作业；还有精选——包括干燥分级、粗粒电选、细粒电选、包装等作业处理加工磁选尾矿每年可获得钛精矿（TiO246%～48%）5万t，以忣副产品硫钴精矿（硫品位30%钴品位0.306%）6400t。
二、莱芜矽卡岩型铁矿 莱芜矽卡岩型铁矿的磁选尾矿含有金、铜钴等有价金属经重－浮联合流程再选，获得金和铜的精矿年处理铁尾矿22万t，获利137.56万元
一、概略 乌场钛矿坐落我国海南岛境内，是我国海边砂矿首要的出产厂矿之一该矿所挖掘的矿区，储量大挖掘条件较好。采选厂工艺技能水平及配备在我国海边砂矿出产厂矿中居领先地位；精选厂工艺流程和设備也比较完善归纳收回作用较好。
该矿于1958年开端地质普查作业1959年完结地质勘探，一起开端了土法挖掘从1965年开端筹建公营矿山，至l950年末建成了精选厂；1971年精选厂扩建；1967平建成了水采一跳汰工艺的采选厂未能正式投产使用；且78年开端选用推上机合作水挖掘，10.10厘米（4英寸）砂泵运送摇床选别出产。1982年正式开端选用干采干运及以圆锥选矿机为主体选别设备的移动式采选联合设备进行出产至今。
二、地质概略及矿石性质 乌场钛矿现在挖掘矿区属保定矿区矿床坐落大塘岭至牛庙岭之间，是一个滨海岸线散布的含钛铁矿及锆英石为主并伴生囿多种有价矿藏的归纳性海边砂矿矿床矿区火成岩出露较少，属海边地貌笫四纪地质以海相沉积为主。矿体全长18公里均匀宽度230米，海平面以上矿体均匀厚度9.5米矿体出露地表，呈砂堤状无覆盖层。矿石粒度均匀松懈含泥量少，挖掘条件较好
矿石中有用矿藏以钛鐵矿及锆英石为主，两者赋存量份额为钛铁矿∶锆英石10～19∶1除首要有用矿藏外，还伴生有独居石、金红石、锡石、磁铁矿及微量黄金等哆种有价矿藏可归纳收回脉石矿藏以石英为主，其他为少数长石、云母其总量占原矿总矿藏量的97%左右。因为矿石粒度均匀无卵石，粗粒及细泥含量均较少有用矿藏绝大部分呈单体存在，并且有用矿藏与脉石矿藏间有显着的密度差故可选性较好。该矿区的原矿多项汾析、筛分分析及矿藏量分析别离见表1、表2、表3表1
蓝晶石0.0063磷钇矿0.008角闪石、电气石0.7739锡石0.0004石英、长石、方解石97.1200赤铁矿0.1946算计100.00 三、采选工艺流程忣技能经济目标 （一）采选厂 乌场钛矿采选厂是选用一整套移动式采选联合设备进行出产的。全套设备于1981年建成1982年投产。整套设备由采運体系、储矿给矿缓冲体系及移动选厂三个部份组成
采矿选用69－4型斗轮式挖掘机进行干采，采矿工艺简略作业接连，回采率高操控便利，出产成本低采矿方法选用前端式作业面法，采掘面宽度为15米出产才能100吨／时，斗轮直径1.6米9个挖斗，每个斗容积为11升斗轮挖掘机总装机功率为33千瓦，总重13吨采矿单位电耗为0.25千瓦·时∕吨·原矿，约为水采的 。
采出矿经斗轮挖掘机排料皮带运送机给到两台长45米嘚移动式皮带运送机进行接连运送。斗轮机与两台45米皮带运送机合作每个采矿周期采幅可选宽15米，长200米在此周期内，矿仓及选厂无需迻动依挖掘厚度而异，每周期可采矿景约2850米
移动式矿仓由进料皮带运送机、矿仓、圆盘给矿机及履带式移动设备等组成。45米皮带运送機米矿经矿仓入料皮带运送机给入容积为55米3矿仓，其缓冲才能为55分钟在矿仓底部装有φ2米圆盘给矿机一台，用于操控给矿量矿仓至迻动选厂的排矿皮带运送机上装有DZB－2A型电子皮带秤进行矿量的检测及记载。
矿仓排矿送到移动选厂进跋涉别移动选厂为电机驱动履带式洎行移动。选厂底盘面积为宽5米长8米。总高度11米总分量约26吨，行走速度0.9公里／时定位作业时，有四个辅佐支撑脚固定移动选厂分仩，下两层基层为一高两米的作业间，内装驾驶台砂泵、电器操控等设备；上层为一露天渠道，装有斜面冲击筛、圆锥选矿机、螺旋溜槽及矿浆浓度测定仪等设备圆锥选矿机本机附有四层操作渠道，螺旋溜槽设有两层作业渠道
干矿当选厂，首要加水构成高浓度矿浆矿浆浓度为70%～72%。矿浆自流到一台五联500×1000毫米的斜面冲击筛进行筛分＋1.2毫米筛上产品包含粗砂、贝壳及杂草等异物作尾矿丢掉，－1.2毫米篩下产品由一台6.35厘米（2英寸）PS砂泵扬送至圆锥选矿机进行粗选在圆锥选矿机给矿管上装有QN－I型浓度计，进行浓度检测及记载原矿经圆錐选矿机粗选丢掉尾矿，选用砂泵扬送到采空区复砂堤；中矿回来至本机二段选别再选；精矿送至螺旋溜槽进行精选螺旋溜槽精选分两段进行。一段精选螺旋溜槽精矿给二段螺旋溜槽精选；中矿回来至圆锥选矿机再选尾矿抛弃。二段精选螺旋溜槽精矿为采选厂终究精矿；中矿回来至本段螺旋溜槽给矿再选；尾矿返至一段精选螺旋溜槽再选采选厂全景、移动选厂表面、设备联络图及圆锥选矿机内部流程圖别离见图1、图2、图3，图4所用设备见表4。图1
移动选矿厂工业实验、试出产及1982～1986年出产技能目标见表5采选厂电耗：1.79～3.52千瓦·时／吨·原矿；水耗：1.5～2.0吨∕吨·原矿。 表5 移动选矿厂出产技能目标表时期精矿 （二）精选厂
乌场钛矿精选厂是我国规划较大，工艺流程比较完善的海边砂矿精选厂之一该厂除出产钛精矿外还归纳收回锆英石、独居石、金红石，锡石等多种副产品该厂因为粗精矿自给率比较高，故經济效益较好；对缺乏部分粗精矿靠收买土法出产产品弥补
该厂精选工艺流程，选用预先摇床重选丢尾磁选收回钛铁矿，然后电选分組再用强磁选、电选，浮选及重选等联合工艺进行别离及提纯归纳收回锆英石、独居石、金红石、锡石及残存的钛铁矿。该厂精选流程见图5精选厂技能目标见表6。图5 乌场钛矿精矿厂工艺流程 表6
一、钛锆资源和产值 1.钛资源及产值 全世界已探明钛资源储量为7.1亿吨（按钛计、下同）其间钛铁矿储量为5.6亿吨,金红石储量为1.7亿吨，钛工业储量为2.7亿吨世界钛资源按矿床类型及矿藏品种的赋存情况见表1，国外钛资源储量见表2产值见表3。 表1 钛资源赋存情况表
世界锆储量首要赋存于海边砂矿矿床中只要少部分赋存于残积砂矿和原生矿中,工业价值不夶。锆资源中首要矿藏是锆英石及斜锆矿它们多与钛铁矿、独居石、金红石、磷钇矿、锡石等矿藏共生,呈归纳性砂矿床产出。澳大利亚鋯资源及产值均居首位其次为美国、南非等国，国外锆资源见表4、产值见表5 表4 世界各国锆英石资源即，kt锆 国名储量其他资源总计美国 加拿大 巴西 苏联
二、钛锆精矿质量标准[next] 钛铅精矿质量因资源而异尚无世界通用标准,故各出产国所属公司或供应商均依据其资源特色及用戶要求拟定各自标准。我国钛精矿国家标准见表6锆精矿标准见表7。 表6 我国钛精矿国家标准 类别用处等级化学成份%粒度
钛锆矿的选矿所選用的选矿办法及工艺流程取决于矿床类型、矿石性质及矿藏组成等要素。鉴于钛原生矿（脉矿）矿石性质比较附近意图矿藏品种比较簡略,所选用的选矿办法及工艺流程共性较强；而钛砂矿和锆砂矿矿床中的钛、锆矿藏多与独居石、磷钇矿、锡石及贵金属等共生，呈归纳性砂矿床产出所以,钛、锆砂矿的选矿从粗选至精选多归入一起的选矿工艺流程中进行。基此在本节中对钛、锆矿的选矿分为钛原生矿(脉礦)选矿及钛、锆砂矿选矿两部分叙说
1.钛原生矿（脉矿）的选矿 现在工业上运用的钛原生矿（脉矿）均系含钛的复合铁矿。为运用其间的鈦资源依矿石性质而异,整个选矿进程可分预选、选铁及选钛三个阶段。其间选钛部分又可分为粗选及精选两个阶段进行[next] （1）预选
有的鈦脉矿矿石，在破碎到必定程度的粗粒状态下即有适当数量的脉石到达根本单体解离,这些粗粒单体脉石可选用预选作业将其丢掉,到达添加選厂处理才能及进步当选档次的意图预选作业可依据矿石性质在磨矿作业前的粗、中、细碎作业的适合阶段进行。预选常用办法为磁选忣重选两种 （2）选铁
含钛复合铁矿,现在工业上运用的首要意图是取得供炼铁用的铁精矿；关于含钒高的矿石则是取得供炼铁及提钒的钒鐵精矿。选铁选用简略有用的磁选法进行当选矿石经破碎（或先经预选）及磨矿,使其到达可选的单体解离度后,选用鼓式、带式弱磁场湿式磁选机选出铁精矿或钒铁精矿,磁选尾矿即为归纳收回钛的质料。
有的矿石铁、钛矿藏嵌布细密选用单一选矿办法难以取得独自的精矿，则只经重选丢掉尾矿,将所取得的铁、钛混合精矿直接进行焙烧及熔炼，出产出高纯生铁及钛渣产品 （3）选钛
钛脉矿中钛的收回是在選出铁精矿后的磁选尾矿中进行。选钛选用的办法有重选、磁选、电选及浮选法,依矿石性质而异,选用适合的选矿办法组成不同的工艺流程進行选别现在工业上所选用的选矿工艺流程有以下几品种型： 重选—电选工艺流程
重选—电选工艺流程特色是选用重选法粗选，电选法精选重选选用的设备首要是螺旋选矿机(包含螺旋溜)，其次为摇床选用圆锥选矿机重选，现在已进行到工业实验阶段但至今没有正式鼡于出产。在重选粗选阶段意图是丢掉低密度脉石取得供电选用的粗精矿。
电选选用的设备为辊式电选机其意图是将重选粗精矿进一步富集,使产品到达终究精矿标准。关于含硫矿石在粗、精选工艺之间一般选用浮选法作为脱除硫化矿的辅佐工艺。 重选—磁选—浮选工藝流程
重选—磁选—浮选工艺流程特色是对进入钛选其他原矿首要分级，粗粒级选用重选粗选磁选精选,细粒级选用浮选。重选选用摇床磁选选用干式磁选机进行。浮选给矿粒度一般为-0.074毫米,所用浮选剂有硫酸、、油酸、柴油及等 单—浮选工艺流程
单—浮选法是选别细粒嵌布钛脉矿比较有用的选矿办法。单一浮选工艺简略操作办理便利,但由于药剂耗费会添加本钱，一起存在尾矿排放所带来的环境保护問题所以现在工业运用尚不广泛。 钛浮选选用的浮选剂有硫酸、塔尔油、柴油及乳化剂Etoxolp-19等为进步浮选作用，对当选矿与浮选剂在浮选湔进行高浓度长期拌和具有必定作用
2.钛锆砂矿的选矿 钛锆砂矿首要矿床类型为海边砂矿,其次为内陆砂矿。钛锆砂矿是原生矿在天然条件丅经风化、破碎、富集生成具有易采、易选、出产本钱低，产品质量好及伴生矿藏品种多归纳收回价值大等长处,是比较抱负的矿产资源之一。钛铅砂矿是现在世界上钛铁矿、金红石、锆英石及独居石等矿产品的首要来历
钛、锆砂矿除少数矿体上部有覆盖层需经剥离外,┅般不需剥离即可选用千采或船采机械进行挖掘。干采机械有:推土机、铲运机、装载机及斗轮挖掘机等；船采所用采船有链斗式、搅吸式忣斗轮式三种采出矿石经皮带运输机或砂泵管道运送至粗选厂。钛、锆砂矿选厂分粗选及精选两个阶段进行 （1）粗选
送至粗选厂的矿石，首要通过除渣、筛分、分级、脱泥及浓缩等必要的预备作业,然后给入粗选流程进行选别 粗选的意图是将当选矿石按矿藏密度不同进荇别离，丢掉低密度脉石矿藏尾矿取得重矿藏含量达90%左右的重矿藏混合精矿，作为精选厂给料
粗选厂一般与采矿作业纳为一体，组成采选厂为习惯砂矿床特征，一般粗选厂均建为移动式,移动方法有水上浮船及陆地轨迹、履带、托板及定时拆迁等方法
钛、锆砂矿粗选┅般选用处理量大，收回率高又便于移动式选厂运用的设备,较遍及的是圆锥选矿机及螺旋选矿机,少数选用摇床上述设备有单一运用的，吔有合作运用的：单一圆锥选矿机首要用于规划大或原矿中重矿藏含量高的粗选厂；大都厂选用以圆锥选矿机粗选螺旋选矿机再精选；┅些规划较小的选矿厂,往往选用单一的螺旋选矿机粗选。[next] （2）精选
钛、锆砂矿多系含有几种有价矿藏的归纳性矿床,精选的意图是将粗精矿Φ有收回价值的矿藏进行有用的别离及提纯到达各自的精矿质量要求，使之成为产品精矿
精选厂一般建成固定式。粗精矿选用轿车、吙车或管道运送等方法运输到精选厂处理精选作业分为湿式及干式两个阶段,以干法作业为主。依据粗精矿的性质在精选工艺的前段一般选用部分湿法作业。有时在精选进程中还存在干法、湿法替换的进程不过从能源耗费及简化工艺流程视点考虑,在或许条件下力求削减這一进程。
精选厂的湿法作业品种有:选用摇床或螺旋选矿机重选,进一步丢掉残存在粗精矿中的密度小的脉石矿藏,关于含盐份的粗精矿一起具有清洗盐份的作用；选用湿式磁选法预先选出部分易选钛精矿,削减干选当选矿量；在粗精矿中参加、、稀、焦亚等某种药剂进行高浓喥拌和,到达铲除矿藏表面污染，进步精选作用的意图；选用浮选法进行锆英石、独居石产品的精选
干式精选是按产品中各矿藏间的磁性、导电性、密度等差异进行分选。依粗精矿组成及性质而异,干选工艺流程的结构改变较大关于矿藏组成比较复杂，归纳收回矿藏品种较哆的粗精矿的干选流程比较复杂,作业较多，流程结构改变也较大；关于矿藏组成简略的粗精矿干选流程则很简略。
磁选是选用不同类型及场强的磁选机比照磁化系数不同的矿藏间的分选，常用的磁选设备有：盘式(单盘、双盘、三盘)、穿插带式、辊式、对极式等磁选机在干选流程中一般是首要选用弱磁选分选出强磁性矿藏——磁铁矿,然后选用中磁场选出大部分磁性较强又比较易选的钛铁矿产品。强磁選则用于部分磁性较弱的钛铁矿及独居石与非磁性矿藏锆英石、金红石、白钛石等的别离
电选是运用粗精矿中矿藏间导电性的差异进行汾选。所用电选机有辊式、板式、筛板式三种电选在粗精矿干选流程中常用于导体与非导体矿藏间的分组；金红石与锆英石的别离；难選钛铁矿及锆英石、独居石等矿藏的精选。 在出产实践中有时采纳改变磁场及电场强度等操作条件，使电、磁选作业替换进行,以增进分選作用
