低品位硅质含钒石煤的高效富集及机理研究

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1、万方数据中图分类号UDCTD9622．7硕士学位论文学校代码!Q533低品位硅质含钒石煤的高效富集及机理研究Studyonefficientenrichmentandmechanismresearchoflowgradesilicabasedstonecoalvanadiumore作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：辜小川矿业工程矿物加工工程资源加工与生物学院孙伟教授中南大学2014年5月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

2、尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：婢日期：1雌舅幽学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部

3、或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：毫：1坐I导师签名万方数据低品位硅质含钒石煤的高效富集及机理研究摘要：钒具有金属“维生素”之称，有众多优异的物理化学性能，是重要的战略物资。石煤是经过长期的地质变化，埋在古老地层中的一种有机页岩。我国石煤储量极其丰富，虽然石煤中V205的平均品位较低，但却是获取钒金属的一种独特资源。大力发展石煤提钒技术，将对我国钒工业发展有着十分重大的意义。目前，石煤提钒的技术水平不够先进，存在回收率低、药剂

4、消耗大、生产成本高、环境污染严重等问题。本文作者在前人研究的基础上，以陕西某低品位硅质含钒石煤钒矿为研究对象，首先进行了工艺矿物学分析，结合大量的理论分析和实验研究，在此基础上提出了“擦洗一浮选一浸出”的高效富集工艺，为该矿以及其他此类矿石的开发利用提供了借鉴，具有明显的经济效益和理论指导意义。对主要含钒矿物进行了单矿物实验；通过Zeta电位测试、吸附量测试进一步研究了捕收剂与含钒单矿物的吸附机理；最后对微细粒伊利石进行了擦洗沉降研究。主要研究内容及创新成果如下：(1)工艺矿物学研究表明：该石煤矿含碳量很低，原矿

5、中石英含量很高，达到75．34％；V205的品位为0．68％，主要是以类质同象形式赋存于云母类矿物和吸附子氧化铁与伊利石等粘土矿物中，钒在石煤中分布不均匀，主要赋存在一0．038mm的粒度级中。(2)单矿研究表明：对于含钒矿物云母和伊利石，阳离子捕收剂YLl的捕收性能都要好于YL2。阴离子捕收剂对含钒矿物云母、伊利石和石英浮选行为的研究表明，以SDBS作为捕收剂效果最佳。采用阴阳离子混合捕收剂，总药剂用量为1．2X10‘4mol／L时，云母回收率达到90％以上，伊利石的回收率在40％左右，石英回收率均小于20％，

6、可实现云母、伊利石和石英的分离。最后研究了难免离子Ca2+对含钒矿物浮选行为的影响。(3)捕收剂与含钒矿物作用表明：在蒸馏水中，云母、伊利石、石英的‘一电位都随着pH值的增加负值升高，表明矿物表面的羟基化程度随着pH值的增加而增加。在YL，溶液中，云母、伊利石、石英的‘一电位整体都向正方向增加，而在SDBS溶液中，三者的‘一电位整体向负值方向移动，这表明捕收剂在矿物表面发生了吸附行为。(41细粒伊利石擦洗沉降表明：对。0．01mm粒级的微细粒伊利石进行分散沉降实验，采用擦洗一沉降的方法，能对微细粒级伊利石高效回收

7、。(5)实际矿石研究表明：按照“擦洗脱泥一浮选”联合选矿工艺流程万方数据进行实验，将原矿中V205品位由0．67％富集到1．87％，浮选抛出了72．91％的脉石矿物，包括绝大多数的耗酸矿物，使得后续浸出所需热能减少，同时降低了浸出药剂的用量，整体降低了后续冶金提钒生产成本。关键词：钒，石煤，擦洗，浮选，混合捕收剂，吸附分类号：TD9万方数据StudyonefficientenrichmentandmechanismresearchoflowgradesilicabasedstonecoalvanadiumoreA

8、bstract：Beingregardedas”metalvitamin”，vanadiumdisplaysmanyexcellentphysicalandchemicalproperties，andithasbeenrankedasstrategicmaterials．Stonecoalisatypicalkindoforganicshaleburiedintheanc