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我国攀西钒钛磁铁矿是一种铁、钒、钛等多种元素共生的复合矿,具有极高的利用价值。钒钛磁铁矿综合利用难度大,采用传统选冶方法难以将其合理利用,必须探索新的钒钛磁铁矿高效回收利用技术,实现资源综合利用。本研究以攀西钒钛磁铁矿为主要原料,并配以一定配比的无烟煤以及添加剂,研究钒钛磁铁矿固态还原高效回收利用技术,并分别进行磁选分离和FeCl3浸出分离实验,实现铁、钒钛组分的分离。固态还原分离工艺不仅解决了直接还原工艺温度要求过高的问题,而且取消了后续电炉熔分工艺,降低能耗,是一种资源与能源高效利用的新方法,为钒钛磁铁矿的综合利用开辟了一条可行有效的途径。主要的研究内容如下:(1)钒钛磁铁矿原矿经过磨矿、重选脱硅处理,实现硅的分离,使矿粉全铁含量由47.25%提高到52.19%,SiO2含量由20.88%降低至8.7%。(2)钒钛铁精矿的固态还原焙烧实验主要考察还原温度、恒温时间、无烟煤和添加剂配比对金属铁含量和金属化率的影响,确定了较优的还原焙烧条件:还原温度1100℃,保温时间2小时,还原剂添加量13%,碳酸钙添加量3%,氟化钙添加量0.3%,保护气氮气流量:2L/min,还原产品中全铁含量为:61.10%,金属铁含量为:51.39%,金属化率在84%以上。(3)以固态还原产物为原料进行磁选分离实验。当磨矿粒度为48μm,磁选电流强度为200mT时,磁选精矿全铁含量达64.11%,回收率达76.99%;尾矿中V205含量达2.386%,回收率达67.36%;尾矿中TiO2含量达36.29%,回收率为66.98%。(4)固态还原产品氯化铁浸出分离实验,获得浸出分离铁与钒钛组分的最佳工艺条件:浸出温度为70℃,浸出时间30mmin,浸出液Fe3+浓度500g/L,溶液液固比为6:1时,浸出效果较优,所得浸出渣中TFe含量13.18%,TiO2含量34%,V2O5含量2.23%。实验研究表明,该工艺在实验温度范围内提高了金属铁的转化率,为磁选分离与FeCl3浸出分离创造了有利条件,是一种综合回收利用钒钛磁铁矿的新方法。