采用南非某釩鈦磁鐵礦直接提釩的工藝研究

李建兵

（中色（寧夏）東方集團有限公司，寧夏石嘴山 753000）

釩鈦磁鐵礦是一種分布最廣泛的含釩礦物，是生產含釩材料的主要工業開采價值礦物原料［1］。根據統計資料顯示，世界上釩鈦磁鐵礦主要分布于非洲、亞洲、北美洲等地，其中南非占47%，俄羅斯占26.4%，美國占13.1%，中國占9.8%。我國釩鈦磁鐵礦儲量比較豐富，主要分布于四川攀枝花地區和河北承德地區，其中攀枝花地區保有儲量為94億t，承德地區的保有儲量為45億t［2］。近年來國內主要釩原料（V2O5）供應緊張，給一些含釩材料生產企業帶來了困擾。所以本文采用南非某釩鈦磁鐵礦為原料，通過球磨、鈉化焙燒、浸出、沉釩、焙燒等工序制備V2O5，本文主要研究焙燒溫度、鈉鹽添加劑種類、浸出時間、浸出溫度、液固比對釩浸出率的影響。

1 試驗部分

1.1 試驗樣品

試驗采用樣品為南非某釩鈦磁鐵礦，化學分析結果見表1。該礦除含有主金屬元素V、Ti、Fe外，雜質元素主要有 Al、Mg、Si、Cr、Mn等，這些雜質元素對主金屬釩的浸出率都有一定的影響。

表1 礦石化學成分分析結果 %

1.2 試驗原理及方法

釩鈦磁鐵礦直接提釩的原理為，將釩鈦磁鐵礦先進行鈉化焙燒，使釩氧化物轉化形成可溶性的釩酸鹽，再采用水浸的方式使釩酸鹽進入溶液與大部分不溶物分離［3］。

V2O3+O2→V2O5

V2O5+Na2CO3→2NaVO3+CO2↑

V2O5+2NaCl+H2O→2NaVO3+2HCl↑（有水蒸氣存在）

V2O5+2NaCl+1／2O2→2NaVO3+Cl2↑（無水蒸氣存在）

對于這種含釩較高的釩鈦磁鐵礦，現將礦物磨細后，再加入鈉鹽添加劑（NaCl、Na2CO3、Na2SO4等）制球或者造團，高溫焙燒后用熱水浸出，浸出的含釩溶液經過凈化處理，通過沉釩得到偏釩酸銨沉淀，再焙燒得到五氧化二釩產品。……