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高钙镁云母型含钒石煤占我国含钒石煤总量的30%以上,该类型矿石CaO+MgO含量15%以上。由于矿石中钙镁矿物含量高,采用传统提钒工艺,会大幅增加浸出过程中酸碱消耗量,生产成本相应增加,且过高的酸耗会严重污染环境。开发绿色、高效的提钒工艺,是有效利用高钙镁云母型含钒资源亟需解决的难题。本研究在国家“十二五”科技支撑计划项目资助下,以湖北某地高钙镁云母型含钒石煤为研究对象,基于“浮选—浸出”选冶联合工艺,围绕浮选精矿酸浸过程机理,开展相关研究,获得的主要结论如下:1.(含钒)云母矿物酸浸行为研究白云母浸出条件试验表明:增大硫酸浓度、浸出时间以及浸出温度均能提高白云母中Al、K和Si的浸出率,但硫酸对白云母晶体结构的破坏能力有限,Al、K和Si浸出率偏低;添加含氟助浸剂可显著促进白云母中Al、K和Si的浸出。对白云母浸出渣分别进行FTIR、XRD和SEM分析,结果表明氢氟酸存在下,白云母在浸出过程结构发生变化,八面体和四面体结构发生相应调整、变形,从而使Al、K和Si赋存的化学环境发生变化,浸出活性增强。含钒石煤矿石中,钒主要赋存于云母矿物晶格中,称为含钒云母。白云母的浸出行为,间接揭示了含钒云母中钒的浸出行为。含氟助浸剂可促进含钒云母中钒的浸出。2.云母型含钒石煤浮选精矿浸出试验高钙镁云母型含钒石煤经浮选后的精矿,钒存在于云母矿物、电气石类矿物以及铁质矿物,其中电气石类矿物中含钒占10%左右,属于难浸矿石。对浮选精矿采用硫酸直接浸出,在一定范围内增加硫酸浓度、升高温度、延长浸出时间以及增加液固比均有利于钒的浸出,但浸出率较低。添加含氟助浸剂对提高石煤中钒的浸出率效果明显,尤其是氟硅酸钠,且钒浸出率随着含氟助浸剂用量的增加而提高,硫酸浓度为30%,氟硅酸钠用量为16%,液固比为4:1mL/g,浸出温度为90℃,浸出时间为12h,搅拌速度为600r/min,可得到86.18%的高浸出率;此外,在氟硅酸钠存下,添加硝酸、氯酸钾等氧化剂时,钒浸出率提高程度较大,硝酸效果最佳提高了近7%。3.云母型含钒石煤浮选精矿酸浸机理石煤浮选精矿浸出渣XRD和SEM分析表明,硫酸浸出对石煤浮选精矿主要是对碳酸盐的溶解作用,对石煤精矿中含钒矿物主体结构破坏较小,含氟助浸剂作用下,含钒矿物晶体结构被破坏,颗粒相互粘结,层状结构发生崩塌,包裹在晶格中的钒被释放出来;氧化剂在一定程度上能定量的将难溶低氧化态钒氧化成为易溶高氧化态钒,从而提高石煤中钒的浸出率。