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釩磁鐵礦成分為(Fe2+Fe3+,V)2O4,含V2O5在5%以下。是含釩的磁鐵礦亞種,性質與磁鐵礦相似。可以從中提煉釩。釩主要用於鋼鐵工業,釩鋼用於國防工業及國防尖端工業,也用於化學工業中。

1概述

【英文名】coulsonite
釩磁鐵礦

  釩磁鐵礦

【分子式】FeV2O4
【化學性質】主要含釩礦物之一。成分中有少量V3+L為Fe3+所代替,含五氧化二釩68.41%~72.04%。可視為含釩的磁鐵礦亞種。等軸晶系,六八面體晶類,半自形粒狀,或呈片晶。藍灰黑色。金屬光澤。硬度4.5~5,密度5.15g/cm3。以與王水和鹽酸不起作用而區別於磁鐵礦。產於晚期岩漿礦床、岩漿分異礦床、高溫熱液礦床中。用於提取五氧化二釩和其他釩化合物,以及煉釩等。
【晶系】等軸晶系,Fm3m;
【形態】六八面體晶類,半自形粒狀,或呈片晶。;
【顏色】藍灰黑色。
【光澤】金屬光澤。
【硬度】4.5~5,
【密度】密度5.15g/cm3。
【成因及產地】以與王水和鹽酸不起作用而區別於磁鐵礦。產於晚期岩漿礦床、岩漿分異礦床、高溫熱液礦床中。
【主要用途】用於提取五氧化二釩和其他釩化合物,以及煉釩等。成分為(Fe2+Fe3+,V)2O4,含V2O5在5%以下。是含釩的磁鐵礦亞種,性質與磁鐵礦相似。可以從中提煉釩。釩主要用於鋼鐵工業,釩鋼用於國防工業及國防尖端工業,也用於化學工業中。

2選礦方案

釩鈦磁鐵礦選礦方法
釩磁鐵礦

  釩磁鐵礦

鈦鐵礦精礦的選礦是在對釩鈦磁鐵礦石經一段磨礦,一粗、一精、一掃的磁選流程磁選出磁鐵礦精礦之後的磁尾礦進行。
含釩磁鐵礦石、鈦磁鐵礦石選礦方案的介紹:  
含釩磁鐵礦是強磁性礦物,鈦鐵礦是弱磁性礦物,但比重較大,可用重選回收。如礦石中含有硫化物和磷灰石,則尚需考慮鈦精礦浮選除硫、磷,或在選鈦之前優先浮選硫、磷。若礦石中共生礦物嵌布很細,緻密共生或呈類質同象,常需直接採用冶金方法或選冶聯合流程分離。
釩磁鐵礦

  釩磁鐵礦

平均鐵含量10%,極貧單一磁鐵礦,有什麼較好的新流程工藝?  
可以用球磨機與濕式磁選機組成磨礦磁選流程,至於要磨到多大的粒度,幾段磨礦與磁選作業,要通過可選性試驗后得知。
含鐵約30%的磁鐵礦什麼樣的選礦工藝比較合理?  
磁鐵礦的選礦工藝目前有三種工藝可供選擇:干法磁選工藝、濕法磁選工藝及聯合工藝選礦方法。

3中國產地

1、四川攀枝花釩磁鐵礦床
釩磁鐵礦

  釩磁鐵礦

攀枝花鋼鐵集團公司依託豐富的釩鈦磁鐵礦資源和工藝技術優勢,開發的產品獨具特色,已形成37Kg/m---5Kg/m重軌、11號礦用工字鋼、310乙字鋼等為代表的大型材,以石油管線鋼、汽車大梁板、熱軋酸洗板、冷軋薄板、鍍鋅板、IF鋼超深沖板等為代表的板材,以V2O5、V2O3、高釩鐵、VN合金、鈦精礦、鈦白粉為代表的釩鈦製品和以無縫鋼管為代表的管材四大系列產品。產品質量優良,有27個產品獲省、部級以上優質產品稱號,其中60Kg/m重軌獲國家金獎,11號礦用工字鋼獲國家銀獎,SQ全長淬火軌獲國家發明獎,高速鐵路重軌、V2O3、80FeV、VN合金、310乙字鋼、220帽型鋼等是全國獨家產品。攀鋼重軌的國內市場佔有率達40%,釩製品國內市場佔有率超過80%,並且是中國最大的鈦原料生產基地。攀鋼產品廣泛用於冶金、鐵路、軍工、建築、機械製造、家電等行業,遍銷國內30多個省、市、自治區,並出口日本、東南亞、歐美等20多個國家和地區。
2、羅河鐵礦
位於中國鋼鐵生產力布局集中的長江中下游寧蕪—廬江地區,是國家規劃的重點礦區,批准鐵礦石儲量為3.4億噸,屬特大型含硫、含釩磁鐵礦床。

4製備方法

工業製備 :金屬釩的製備
釩磁鐵礦

  釩磁鐵礦

工業上常以各種含釩礦石為原料製備釩。如在釩爐渣中加入NaCl,經空氣焙燒后,先生成NaVO3。
2V2O5+4NaCl+O2NaVO3+2Cl2
從燒結塊中用水浸出NaVO3,經酸中和,製得V2O5的水合物。產物經脫水后,用金屬熱還原法製得釩。
V2O5+5Ca2V+5CaO
也可採用鎂還原三氯化釩(VCl3)的方法製備。
2VCl3+3Mg3MgCl2+2V
工業製法:五氧化釩的製備
工業上有兩種常見的製備方法:
釩磁鐵礦

  釩磁鐵礦

1)直接法:將含釩的釩磁鐵精礦與純鹼(Na2CO3)按比例混勻,經高溫焙燒並浸取焙燒物,製得偏釩酸鈉溶液。該溶液在加熱攪拌下,用HCl或H2SO4中和,水解后即可析出紅色含大量水分的無定形沉澱-V2O5。
2)間接法:將含釩的釩磁鐵精礦經高溫冶鍊,製得含釩生鐵。接著用空氣吹煉,使之形成富釩渣(主要成分為FeO,V2O5)。粉碎富釩渣併除去金屬鐵后,與一定量的NaCl及純鹼混勻,在氧氣充足的氣氛下,於1073~1173K焙燒3h。反應如下:
2(FeO·V2O5)+1/2O2Fe2O3+2V2O5
Na2CO3Na2O+CO2↑
2NaCl+1/2O2Na2O+Cl2↑
Na2O+V2O52NaVO3
釩磁鐵礦

  釩磁鐵礦

用稀釩溶液浸取生成物,富集的偏釩酸鈉用酸(HCl或H2SO4)中和,並在pH=1.5~2時,加熱至沸騰。劇烈攪拌使之水解並析出紅棕色沉澱。
2NaVO3+H2SO4+nH2OV2O5·nH2O↓+Na2SO4
釩磁鐵礦產物經煅燒可得工業級V2O5。若要獲得純凈的V2O5,可用Na2CO3溶解工業級V2O5,在常溫下加入過量的NH4Cl,不斷攪拌,即可析出白色或淡黃色的偏釩酸氨晶體。
NaVO3+NH4ClNH4VO3↓+NaCl
將結晶過濾,並加熱焙燒至773K,NH4VO3會分解成較純凈的V2O5:
NH4VO3
V2O5+2NH3↑+H2O
2.實驗室製備:
在實驗室中一般直接用NH4VO3為原料,經熱分解製得V2O5。

5釩磁鐵礦石中磷的測試

釩磁鐵礦中磷的測試光度法測定釩鈦磁鐵礦石中的磷
1、方法提要
樣品用碳酸鈉-硝酸鉀半溶,水提取,干過濾,分取部分溶液。在PH5-8硝酸溶液中,磷酸根離子與釩酸銨,鉬酸銨生成可溶性的磷釩鉬黃色絡合物。在分光光度計上,420納米處測量其吸光度。
2、試劑
碳酸鈉-硝酸鉀混合熔劑(12:1),將1份硝酸鉀研細后,再與12份無水碳酸鈉研磨,充分混勻。
硝酸加熱煮沸除去黃色的氧化氮,冷卻后使用。
釩鉬酸銨顯色劑:
釩磁鐵礦石中磷的測試

  釩磁鐵礦石中磷的測試

A鉬酸銨溶液稱取10克鉬酸銨加100毫升水,在60-70度加熱溶解,用時現配,如有渾濁,過濾后使用。
B釩酸銨溶液稱取0。4克釩酸銨加100毫升水,攪拌溶解后,貯存於棕色瓶中。
C稀硝酸取43毫升硝酸加入57毫升水,混勻。
D取35毫升A溶液倒入35毫升C溶液中,再加入30毫升B溶液,混勻后使用。
磷標準溶液
稱取0.2196克高純磷酸二氫鉀(預先經110度乾燥2小時在乾燥器中冷卻至室溫),置於250毫升燒杯中,加水溶解后,移入1000毫升容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,此溶液1毫升含50微克磷。
3、儀器:分光光度計
4、分析步驟
稱取0.5000克試樣,將試樣置於預先加有6-8克混合熔劑的瓷坩堝中,用玻璃鋼棒充分攪勻,上面再蓋1克混合熔劑,移入馬弗爐中,從低溫升至400度,保持15分鐘,然後再升溫至750度並保持25分鐘,取出冷卻,將熔塊倒入200毫升燒杯中,用水洗凈坩堝,加60-70毫升水,加入10滴無水乙醇,在電熱板上加熱煮沸使熔塊完全散開,取下燒杯,溶液冷卻后,移入100毫升容量瓶中,用水釋至刻度,搖勻,澄清或干過濾。
根據磷的含量分取20或10毫升於100毫升容量瓶中,加1滴酚酞指示劑,用硝酸中和至溶液無色后並過量6毫升,用水稀釋至70毫升左右,加入15毫升釩鉬酸銨顯色劑,搖勻,用水稀至刻度,搖勻,放置半小時后在分光度度計上測量其吸光值。

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