钒磁铁矿

​【英文名】coulsonite 【分子式】FeV2O4

【化学性质】主要含钒矿物之一。成分中有少量V3+L为Fe3+所代替，含五氧化二钒68.41%~72.04%。可视为含钒的磁铁矿亚种。等轴晶系，六八面体晶类，半自形粒状，或呈片晶。蓝灰黑色。金属光泽。硬度4.5~5，密度5.15g/cm3。以与王水和盐酸不起作用而区别于磁铁矿。产于晚期岩浆矿床、岩浆分异矿床、高温热液矿床中。用于提取五氧化二钒和其他钒化合物，以及炼钒等。

【形态】六八面体晶类，半自形粒状，或呈片晶。;

【成因及产地】以与王水和盐酸不起作用而区别于磁铁矿。产于晚期岩浆矿床、岩浆分异矿床、高温热液矿床中。

【主要用途】用于提取五氧化二钒和其他钒化合物，以及炼钒等。成分为(Fe2+Fe3+，V)2O4，含V2O5在5%以下。是含钒的磁铁矿亚种，性质与磁铁矿相似。可以从中提炼钒。钒主要用于钢铁工业，钒钢用于国防工业及国防尖端工业，也用于化学工业中。

1、四川攀枝花钒磁铁矿床 攀枝花钢铁集团公司依托丰富的钒钛磁铁矿资源和工艺技术优势，开发的产品独具特色，已形成37Kg/m---5Kg/m重轨、11号矿用工字钢、310乙字钢等为代表的大型材，以石油管线钢、汽车大梁板、热轧酸洗板、冷轧薄板、镀锌板、IF钢超深冲板等为代表的板材，以V2O5、V2O3、高钒铁、VN合金、钛精矿、钛白粉为代表的钒钛制品和以无缝钢管为代表的管材四大系列产品。产品质量优良，有27个产品获省、部级以上优质产品称号，其中60Kg/m重轨获国家金奖，11号矿用工字钢获国家银奖，SQ全长淬火轨获国家发明奖，高速铁路重轨、V2O3、80FeV、VN合金、310乙字钢、220帽型钢等是全国独家产品。攀钢重轨的国内市场占有率达40%，钒制品国内市场占有率超过80%，并且是中国最大的钛原料生产基地。攀钢产品广泛用于冶金、铁路、军工、建筑、机械制造、家电等行业，遍销国内30多个省、市、自治区，并出口日本、东南亚、欧美等20多个国家和地区。

2、罗河铁矿

位于我国钢铁生产力布局集中的长江中下游宁芜-庐江地区，是国家规划的重点矿区，批准铁矿石储量为3.4亿吨，属特大型含硫、含钒磁铁矿床。

工业制备 :金属钒的制备 工业上常以各种含钒矿石为原料制备钒。如在钒炉渣中加入NaCl，经空气焙烧后，先生成NaVO3。

2V2O5+4NaCl+O2NaVO3+2Cl2

从烧结块中用水浸出NaVO3，经酸中和，制得V2O5的水合物。产物经脱水后，用金属热还原法制得钒。

V2O5+5Ca2V+5CaO

也可采用镁还原三氯化钒(VCl3)的方法制备。

2VCl3+3Mg3MgCl2+2V

工业制法:五氧化钒的制备

工业上有两种常见的制备方法:

1)直接法:将含钒的钒磁铁精矿与纯碱(Na2CO3)按比例混匀，经高温焙烧并浸取焙烧物，制得偏钒酸钠溶液。该溶液在加热搅拌下，用HCl或H2SO4中和，水解后即可析出红色含大量水分的无定形沉淀-V2O5。

2)间接法:将含钒的钒磁铁精矿经高温冶炼，制得含钒生铁。接着用空气吹炼，使之形成富钒渣(主要成分为FeO，V2O5)。粉碎富钒渣并除去金属铁后，与一定量的NaCl及纯碱混匀，在氧气充足的气氛下，于1073~1173K焙烧3h。反应如下:

2(FeO·V2O5)+1/2O2Fe2O3+2V2O5

Na2CO3Na2O+CO2↑

2NaCl+1/2O2Na2O+Cl2↑

Na2O+V2O52NaVO3 用稀钒溶液浸取生成物，富集的偏钒酸钠用酸(HCl或H2SO4)中和，并在pH=1.5~2时，加热至沸腾。剧烈搅拌使之水解并析出红棕色沉淀。

2NaVO3+H2SO4+nH2OV2O5·nH2O↓+Na2SO4

钒磁铁矿产物经煅烧可得工业级V2O5。若要获得纯净的V2O5，可用Na2CO3溶解工业级V2O5，在常温下加入过量的NH4Cl，不断搅拌，即可析出白色或淡黄色的偏钒酸氨晶体。

NaVO3+NH4ClNH4VO3↓+NaCl

将结晶过滤，并加热焙烧至773K，NH4VO3会分解成较纯净的V2O5:

NH4VO3

V2O5+2NH3↑+H2O

2.实验室制备:

在实验室中一般直接用NH4VO3为原料，经热分解制得V2O5。

钒磁铁矿中磷的测试光度法测定钒钛磁铁矿石中的磷

1、方法提要

样品用碳酸钠-硝酸钾半溶，水提取，干过滤，分取部分溶液。在PH5-8硝酸溶液中，磷酸根离子与钒酸铵，钼酸铵生成可溶性的磷钒钼黄色络合物。在分光光度计上，420纳米处测量其吸光度。

2、试剂

碳酸钠-硝酸钾混合熔剂(12:1)，将1份硝酸钾研细后，再与12份无水碳酸钠研磨，充分混匀。

硝酸加热煮沸除去黄色的氧化氮，冷却后使用。

钒钼酸铵显色剂:A钼酸铵溶液称取10克钼酸铵加100毫升水，在60-70度加热溶解，用时现配，如有浑浊，过滤后使用。

B钒酸铵溶液称取0。4克钒酸铵加100毫升水，搅拌溶解后，贮存于棕色瓶中。

C稀硝酸取43毫升硝酸加入57毫升水，混匀。

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，混匀后使用。

磷标准溶液

称取0.2196克高纯磷酸二氢钾(预先经110度干燥2小时在干燥器中冷却至室温)，置于250毫升烧杯中，加水溶解后，移入1000毫升容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此溶液1毫升含50微克磷。

3、仪器:分光光度计

4、分析步骤

称取0.5000克试样，将试样置于预先加有6-8克混合熔剂的瓷坩埚中，用玻璃钢棒充分搅匀，上面再盖1克混合熔剂,移入马弗炉中，从低温升至400度，保持15分钟，然后再升温至750度并保持25分钟，取出冷却，将熔块倒入200毫升烧杯中，用水洗净坩埚，加60-70毫升水，加入10滴无水乙醇，在电热板上加热煮沸使熔块完全散开，取下烧杯，溶液冷却后，移入100毫升容量瓶中，用水释至刻度，摇匀,澄清或干过滤。

根据磷的含量分取20或10毫升于100毫升容量瓶中，加1滴酚酞指示剂，用硝酸中和至溶液无色后并过量6毫升，用水稀释至70毫升左右，加入15毫升钒钼酸铵显色剂，摇匀，用水稀至刻度，摇匀，放置半小时后在分光度度计上测量其吸光值。

选矿设备有很多种，干选、湿选、重选、磁选、浮选法等多种选矿方法。以下是多种选矿方法介绍:

选铁:1、原矿破碎;2、磨矿工艺;3、选别技术;4、烧结球团技术;

选锰:机械选(包括选矿、筛分、重选、强磁选和浮选)，以及火法副集，化学选矿法等。

选铬:首先采用跳钛机、摇床、螺旋选矿机、离心选矿机和皮带溜槽选别，也用水力分选别过摇床中矿

选钛钒磁铁矿:是在对它经一段磨矿，一粗、一精、一扫的磁选流程磁选出磁铁矿精矿之后的磁尾进行。

选铜:浮选、磁选、重选等方法或湿法冶炼等。

选铅锌:一般用磁-浮、重-浮、重-磁-浮等联合选矿方法。

选铝:一般采用手选。

选镍:1、浮选;2、采用破碎、筛分等工序预先除去分化程度弱，含镍低的大块基岩。

选钴:一般采用浮选。

选钨:按矿石类型钨选矿分为黑钨和白钨。选矿方法有手选、重选、浮选、磁选、和电选等方法。

选锡:选矿方法为重力选矿、浮选工艺。

选钼:主要是浮选法。

选汞:有手选、重选和浮选，其中以浮选应用广泛也最有效。

选锑:主要有手选、重选、浮选等方法。

选铂族:1、合理球磨，采用合适的旋流器分级;2、回收率;

选金:金在矿石中含量极低，提取黄金需要将矿石破碎和磨细并采用选矿方法使金分离出来。主要是重选和浮选。

选银:1、浮选法;2、单一浮选法和浮-重选法、浮选氰化法的联合流程，其中以浮选最为重要。

选铌钽铍锂:手选法、浮选法、化学或化学-浮选联合法、热烈选法、放射性选法、粒浮选矿法。

选锶:重石社天青石选矿中最常用的方法，最普遍的结构流程为以跳汰-摇床为主体的流程。

选稀土金属:一般采用磁选、浮选得到精矿含稀土氧化物约60%

沸腾式 选矿机 利用离心力 沉降浮选 跳钛除杂 的一种新型选矿设备 回收率可达99%