[发明专利]一种含钛钒的赤褐铁矿中钛钒矿物分离选矿方法

说明书

本发明涉及一种含钛钒的赤褐铁矿中钛钒矿物分离选矿方法，属于矿物加工领域。所述方法将含钛钒的赤褐铁矿粉料在磁场强度为5000Gs～13000Gs的条件下进行强磁预选，得到混合粗精矿；将混合粗精矿在还原性气氛下进行焙烧，焙烧温度500～650℃，使弱磁性的赤褐铁矿发生还原反应转变为强磁性铁矿物；冷却，研磨；将研磨后的产物在磁场强度为760～1600Gs的条件下进行弱磁选，得到弱磁选铁钒精矿和尾矿。本发明可以有效地实现钛铁矿物分离，并且可获得较高品位的钛精矿与铁精矿，具有钛回收率高，铁回收率高，流程结构简单，生产效率高，综合成本低，经济性好，环保无污染，资源可得到高效利用等优点。

技术领域

本发明涉及一种含钛钒的赤褐铁矿中钛钒矿物分离选矿方法，属于矿物加工领域。

背景技术

钒是一种过渡金属元素，在自然界中分布极为分散，故也称为稀散元素。钒的应用十分广泛，在钢铁、有色金属、化工、冶金、超导材料、汽车等工业领域都是不可或缺的重要元素。因此，钒矿资源的综合开发利用具有非常重要的战略意义和产业需求。而钛是重要的战略资源，钛及钛合金在航空、航天、生物医学工程等领域具有非常重要的应用价值和广阔的应用前景，且随着钛制品工业对钛精矿需求量的增长，开展钛资源回收和利用研究也具有重要的现实意义。

工业上多以“含钒矿物中主体金属在提取或加工过程中产出的副产品或伴生产品”作为提钒原料。根据矿产一般工业要求，钒铁矿中V₂O₅质量分数为0.15％～0.2％时即可进行综合回收。钒铁矿主要有钒钛磁铁矿和含钒钛的赤、褐铁矿，我国钒铁矿主要以钒钛磁铁矿形式存在。由于钒钛磁铁矿中的钒主要成类质同象富集在钛磁铁矿中，因此很难利用选矿方法将钒与钛进行有效地分离，钒和钛一般是作为共生产品或副产品予以回收。在含钒钛的赤、褐铁矿中，矿石中的钒主要赋存于铁矿物中。目前，我国对钒钛磁铁矿的研究较多，且大多是先采用单一弱磁选分选出钛磁铁矿、磁铁矿等强磁性铁矿物(此部分即含钒、钛的铁精矿)，再对磁尾采用重选、强磁选、浮选或电选等方法富集钛精矿；而针对含钒、钛的赤褐铁矿的研究较少。一是因为我国原生钒钛磁铁矿矿石较多，含钒钛赤褐铁矿资源相对较少；二是因为赤铁矿、褐铁矿与钛铁矿的共生关系虽然较简单，但因其物理性质极为接近，采用重选、强磁选或电选工艺只能获得混合精矿，无法有效地进行钒钛铁钒的分离。

发明内容

本发明开创新思路，采用预选工艺将钛铁矿、含钒的赤铁矿和褐铁矿等弱磁性的矿物优先选出，得到混合粗精矿，采用还原焙烧的方法将混合粗精矿中的含钒赤铁矿、褐铁矿还原生成强磁性矿物的含钒磁铁矿，再经过弱磁选分别获得铁钒精矿和钛精矿，从而实现了钛矿物和铁钒矿物的有效分离，特别是有效实现了钒和钛的分离。此方法简单高效，不仅避免了钒资源的浪费，实现了资源的综合利用，也带来了一定的经济效益。

本发明解决的问题是将经过高梯度磁选得到的钛铁矿、含钒赤、褐铁矿等弱磁性混合精矿。通过磁化还原焙烧，使其中的含钒赤、褐铁矿转变为强磁性矿物的含钒磁铁矿，再将焙烧产品进行弱磁选，弱磁选精矿即为含钒磁铁矿精矿，尾矿为钛铁矿精矿。从而实现含钒赤、褐铁矿与钛铁矿的分离。

一种含钛钒的赤褐铁矿中钛钒矿物分离选矿方法，所述方法包括下述工艺步骤：

将含钛钒的赤褐铁矿粉料在磁场强度为5000Gs～13000Gs的条件下进行强磁预选，得到混合粗精矿；将混合粗精矿在还原性气氛下进行焙烧，焙烧温度500～650℃，使弱磁性的赤褐铁矿发生还原反应转变为强磁性铁矿物；冷却，研磨；将研磨后的产物在磁场强度为760～1600Gs的条件下进行弱磁选，得到弱磁选铁钒精矿和尾矿。

利用上述方法获得弱磁选铁钒精矿V₂O₅品位为0.50％～1.20％，TFe品位为55％～65％；弱磁选尾矿为钛铁矿，其中TiO₂品位为40％～47％。V₂O₅回收率≥85％，所述TiO₂的回收率≥55％，铁的回收率≥80％。