敦煌平台山石煤钒矿工艺矿物学研究
2021-09-09韩跃新靳建平李艳军孙永升1
金属矿山 2021年8期
白 哲 韩跃新 靳建平 李艳军 孙永升1
(1.东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;2.难采选铁矿资源高效开发利用技术国家地方联合工程研究中心,辽宁沈阳110819)
钒是我国重要的战略性稀有金属,主要应用在钢铁、钛合金、催化剂和钒电池中[1-2]。我国约85%的钒用于钢铁行业,含钒钢材具有强度高、韧性大、耐磨性好等优良特性;约10%的钒用于生产航天所需钛合金,钒可以改善钛合金的延展性和可塑性;此外,钒也作为催化剂应用在化学工业中,以及用于生产钒充电氢蓄电池和钒氧化还原蓄电池[3-5]。所以钒有“金属维生素”和“现代工业的味精”之称[6]。我国钒消费量高达4.0万t/a,其中约80%来源于钒钛磁铁矿。而我国石煤中V2O5储量巨大,达1.18亿t,是钒钛磁铁矿中V2O5储量的6.7倍[7-10]。但我国石煤具有矿石性质复杂、钒品位低和钒赋存状态多样等特点[11],导致目前的提钒工艺普遍存在钒回收率低、药剂消耗量大、净化富集困难和生产成本高等问题[12-14]。因此,从石煤中清洁高效提钒成为近年来学者们的研究热点之一。实现石煤钒矿的清洁高效利用,对提高我国钒资源供给能力,促进钢铁、钛合金等行业的绿色健康发展具有重要意义。
敦煌平台山石煤钒矿是一种极难浸出的原生型石煤钒矿[15]。本文对该矿石的化学组成、矿物组成、岩石结构构造、煤质特性和矿物嵌布特征等进行了详细研究。采用化学多元素、钒化学物相、XRD、偏光显微镜、SEM、X射线能谱和BPMA(北矿院工艺矿物学自动分析系统)[16-17]等分析手段,查明该矿石的工艺矿物学特征,以期对难浸原生型石煤钒矿的提钒过程优化提供参考。……
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