【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种黏土质含钒页岩资源化利用的方法，属于固废资源化利用领域。
技术介绍
1、黏土质含钒页岩是一种低品位钒矿，也是中国特有的一种矿产资源，可作为一种潜在的提钒原料。在当今的钒市行情下，一般认为，钒品位(以v2o5计，下同)大于1.5％时，才具有经济提取价值，即资源化利用价值。然而，绝大部分黏土质含钒页岩品位都明显小于1.5％，这就导致了黏土质含钒页岩长期以来都被人们视为固体废物而被丢弃，未能得到开发利用，造成了严重的资源浪费。所以，若能在提钒之前通过简单环保的预富集方法，提高黏土质含钒页岩的钒品位，使其达到资源化利用要求，这无疑具有重要的意义。
2、鉴于预富集在黏土质含钒页岩资源化利用(即经济提钒)中具有重要作用，选冶工作者对此进行了研究，产生了较多的工艺方法，但这些工艺方法基本都只停留在实验室阶段，难以推广应用，且存在以下问题：(1)现有的预富集工艺方法适用性较差，基本不适用于低品位黏土质含钒页岩，而且流程较为复杂；(2)现有的预富集工艺方法，富集程度较为有限：钒品位的提高程度基本都低于一个百分点；个别情况下，特定地区的特定含钒页岩，采用复杂的工艺方法，预富集程度虽可超过一个百分点，但这一般都是以牺牲钒的回收率为代价，反而得不偿失；(3)常规的、传统的浮选药剂难以满足选矿预富集的要求：浮选法较有前途，相对于重选等，采用该法一般可获得品位更高一些的预富集产品，而现有的浮选预富集，使用的药剂基本都是由常规的、传统的浮选药剂移植而来，但由于含钒页岩有其自身独特的性质特点，其矿物组成相对于常见的浮选原矿要复杂得
3、因此，为了实现黏土质含钒页岩这一固废资源的开发利用，现在亟需开发一种黏土质含钒页岩资源化利用的新方法，即黏土质含钒页岩预富集的新方法，以提高黏土质含钒页岩的钒品位，使其达到经济提钒的要求。
技术实现思路
1、为了实现黏土质含钒页岩的资源化利用，解决现有预富集工艺方法所存在的问题，本专利技术提供了一种黏土质含钒页岩资源化利用的方法，通过预富集处理有效提高黏土质含钒页岩的钒品位，使其很好地达到资源化利用要求，并有利于后续低成本、低消耗、清洁环保提钒，具体方法如下所述：
2、(1)破碎后不磨分级：将黏土质含钒页岩破碎，然后在不磨的情况下，加水调浆进行湿式筛分分级，得到筛上物和筛下物，筛下物为预富集产品ⅰ；
3、(2)筛上物磨后进行三段全开路短流程浮选：将步骤(1)中所得到的筛上物进行磨矿，得到磨细的矿浆，调节矿浆的ph值，在酸性环境下进行三段全开路短流程浮选，三段全开路短流程浮选的精矿合并作为预富集产品ⅱ；浮选过程中使用由十二烷基胍盐酸盐与异辛醇复配的组合捕收剂，由水玻璃和氟硅酸钠复配的组合抑制剂。
4、优选的，步骤(1)中得到的预富集产品ⅰ和步骤(2)中得到的预富集产品ⅱ，其钒品位达到或超过了资源化利用的要求，可直接用来提钒。
5、优选的，步骤(1)中黏土质含钒页岩破碎至–(2～4mm)。
6、优选的，步骤(1)中湿式筛分分级用325～500目的筛网，得到的筛下物为–(25～45μm)粒级；筛上物为+(25～45μm)粒级。
7、优选的，步骤(2)中筛上物磨矿至-74μm占有率为50～85％；酸性环境指矿浆的ph值为3～4。
8、优选的，步骤(2)中组合捕收剂由50～75％十二烷基胍盐酸盐和25～50％异辛醇组成，十二烷基胍盐酸盐与异辛醇总的质量百分数为100％。
9、优选的，步骤(2)中组合抑制剂由30～50％水玻璃和50～70％氟硅酸钠组成，水玻璃和氟硅酸钠总的质量百分数为100％。
10、优选的，步骤(2)中的三段开路短流程浮选，包括ⅰ段开路浮选、ⅱ段开路浮选和ⅲ段开路浮选；在ⅰ段开路浮选中组合捕收剂的用量为200～400g/t，组合抑制剂的用量为600～1000g/t；在ⅱ段开路浮选中组合捕收剂的用量为100～200g/t，组合抑制剂的用量为300～500g/t；在ⅲ段开路浮选中组合捕收剂的用量为50～100g/t，组合抑制剂的用量为150～250g/t。
11、优选的，步骤(2)中用稀h2so4调节矿浆的ph。
12、优选的，本专利技术所述黏土质含钒页岩外观为黄色至褐色，呈片状，片状夹层为黏土，sio2含量不低于75％，钒品位(以v2o5计，下同)0.3～0.8％，属低品位黏土质含钒页岩。
13、采用上述技术方案后，本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
14、(1)黏土质含钒页岩有其特殊性，其中的伊利石、钒云母、高岭石三者呈隐晶互层共存，粉碎过程中容易泥化，破碎后即使不磨，亦会产生大量的微细颗粒。目的组分钒则部分分布于细粒级(微细颗粒)中，一般而言，粒度越细，钒在其中的含量(即富集程度)越高。也就是说，通过简单环保的湿式筛分分级，完全可以实现部分钒分级预富集的目的(筛下物即细粒级，实现富集进入后续的提钒工序；为提高钒的回收率，筛上物即粗粒级，则另行处理以进一步富集钒)。
15、与此同时，通过简单环保的湿式筛分分级，已回收了黏土质含钒页岩中的微细颗粒，这可避免黏土质含钒页岩易泥化对下一步浮选预富集的不利影响(大量的微细黏土颗粒如进入矿浆中，会恶化浮选过程，造成浮选过程难以控制)，现有的预富集工艺方法基本都是针对全部原矿进行磨矿处理，而本专利技术，通过破碎后不磨分级，已提前回收了细粒级部分(筛下物)，只对粗粒级(筛上物)进行磨矿处理，这可增大磨机的有效处理量，降低磨机的能耗，加大处理能力。
16、(2)浮选是目前富集含钒矿物使用较多的一种选矿工艺方法。但现有的浮选预富集工艺一般需进行脱碳和脱泥预处理，一般为“焙烧脱碳–脱泥–闭路浮选”的工艺，具有流程长、工艺复杂、药剂用量大等缺点，本专利技术采用“筛上物磨后全开路短流程浮选”，简单的三段开路浮选即能满足要求，不仅避免了中矿返回所导致的恶化浮选环境、降低精矿品质、影响富集程度等不良影响，而且流程简单、便于操作实施。
17、含钒页岩中，有用矿物主要为含钒的铝硅酸盐(以云母、石榴石等为代表)，脉石矿物主要为石英，因此，含钒页岩浮选预富集是实质就是铝硅酸盐与石英的分离；关于铝硅酸盐与石英的浮选分离，目前已有一些研究，但这些研究只是考查了主要因素的影响，尚存在药剂耗量大、选择性差、预富集效果不理想等系列问题，本专利技术中，捕收剂和抑制剂自主复配和组装，具有针对性强、选择性高、药剂耗量小、药剂成本低等优势，能有效实现铝硅酸盐与石英的分离(即钒的预富集)，并简化了浮选流程，三段开路浮选即可达到预富集的目的。
18、(3)含钒页岩浮选预富集是实质就是铝硅酸盐与石英的分离；由于石英具有与硅酸盐矿物相似的物理性质、化学组成以及表面电荷，因此通过浮选将两者分离难度很大。现有技术大多在高碱性环境条件下，以碱土金属离子为活化剂，以烷基磺酸盐为捕收剂，优先捕收本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种黏土质含钒页岩资源化利用的方法，其特征在于：具体步骤如下所述：
2.根据权利要求1所述黏土质含钒页岩资源化利用的方法，其特征在于：步骤(1)中得到的预富集产品Ⅰ和步骤(2)中得到的预富集产品Ⅱ可直接用于后续提钒。
3.根据权利要求1所述黏土质含钒页岩资源化利用的方法，其特征在于：步骤(1)中黏土质含钒页岩破碎至–(2～4mm)。
4.根据权利要求1所述黏土质含钒页岩资源化利用的方法，其特征在于：步骤(1)中湿式筛分分级用325～500目的筛网，得到的筛下物为–(25～45μm)粒级，筛上物为+(25～45μm)粒级。
5.根据权利要求1所述黏土质含钒页岩资源化利用的方法，其特征在于：步骤(2)中磨矿至-74μm占有率为50～85％；酸性环境指矿浆的pH值为3～4。
6.根据权利要求1所述黏土质含钒页岩资源化利用的方法，其特征在于：步骤(2)中组合捕收剂由50～75％十二烷基胍盐酸盐和25～50％异辛醇组成，十二烷基胍盐酸盐与异辛醇总的质量百分数为100％。
7.根据权利要求1所述黏土质含钒页岩资源化利
8.根据权利要求1所述黏土质含钒页岩资源化利用的方法，其特征在于：步骤(2)中的三段全开路短流程浮选，包括Ⅰ段开路浮选、Ⅱ段开路浮选和Ⅲ段开路浮选；在Ⅰ段开路浮选中组合捕收剂的用量为200～400g/t，组合抑制剂的用量为600～1000g/t；在Ⅱ段开路浮选中组合捕收剂的用量为100～200g/t，组合抑制剂的用量为300～500g/t；在Ⅲ段开路浮选中组合捕收剂的用量为50～100g/t，组合抑制剂的用量为150～250g/t。
...【技术特征摘要】
1.一种黏土质含钒页岩资源化利用的方法，其特征在于：具体步骤如下所述：
2.根据权利要求1所述黏土质含钒页岩资源化利用的方法，其特征在于：步骤(1)中得到的预富集产品ⅰ和步骤(2)中得到的预富集产品ⅱ可直接用于后续提钒。
3.根据权利要求1所述黏土质含钒页岩资源化利用的方法，其特征在于：步骤(1)中黏土质含钒页岩破碎至–(2～4mm)。
4.根据权利要求1所述黏土质含钒页岩资源化利用的方法，其特征在于：步骤(1)中湿式筛分分级用325～500目的筛网，得到的筛下物为–(25～45μm)粒级，筛上物为+(25～45μm)粒级。
5.根据权利要求1所述黏土质含钒页岩资源化利用的方法，其特征在于：步骤(2)中磨矿至-74μm占有率为50～85％；酸性环境指矿浆的ph值为3～4。
6.根据权利要求1所述黏土质含钒页岩资源化利用的...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶国华，张云，朱思琴，宋昌溆，荣一阳，项新月，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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