Файл: Борисенко, Л. Ф. Перспективы расширения производства ванадия за счет повышения комплексности использования минерального сырья обзор.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.11.2024

Просмотров: 22

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Среднее

содержание ввнадия (300 г /т )

зоны Восточно-Тихооке­

анского поднятия выше, чек в пелагических

глинах, в 2,5 раза.

Аналогичные

повышения концентраций железа,

нарггнца и ванадия

обнаружены в осадках других областей активных хребтов: СрединноИндийского и пеной части Срединно-Атлантического. Приведенные данные говорят в пользу первичногидротериального происхождения значительной части ванадия, содержащегося в железо-марганцевых конкрециях.

Некоторое количество ванадия может адсорбироваться из воды |

гелями марганца и

железа, накапливающимися на две океанов [361.

Определенную роль

в его накоплении могли играть живые и расти­

тельные организмы, некоторые из которых, как известно, концент­ рируют этот элемент.

Так как 38П8СЫ железо-марганцевых конкрэций ориентировочно составляют около 300-350 млрд.т, а масштабы их добычи и перера­ ботки в будущем существенно увеличатся, необходимо провести тща­ тельную проверку возможности попутного получения ванадия из этого вида минерального сырья. В 1977г. предполагается добывать '

около 1млн.Т

F e - M n конкреций.

Т а б л и ц а

9

j

 

 

 

 

Содержание ванадия в железо-марганцевых конкрециях океанов

 

Место

Число

Содержание ванадия,вес. %

 

 

образцов

от-до

среднее

. Исследователь.-

взятия

 

 

Ahrens[>£

Тихий океан

7

0,039-0,075

0,053

W illis ,

 

54

0 ,021- 0,110

0,054

Дж.Меро [31]

 

 

I

0,017

Н.В.В8 СИЛБЧИК0В

 

 

 

 

 

и др. [8 ]

 

 

158

0,054

' Н.М.Ст^а^ов и др.

 

I

-

0,019

Данные Л.Ф.Бори­

 

Атлантиче­

 

 

 

сенко

 

 

 

 

 

 

 

 

ский 0К6 8 Н

8

0,032-0,085

0,056

W illis , А Ы епвВз!

 

4

0 ,020- 0,110

0,070

Дж.Меро L31]

 

 

21

0,070

Н.М.Ст|8хов и др.

Индийский

4

0,058-0,064

0,060

W illis ,

Ahrens

[53J

океан

 

 

 

 

 

 

10

0,032-0,047

0,041

А.Б.Исаеве [17]

 

 

2

0,030-0,030

0,030

Денные Л.Ф.Бори-

 

 

 

 

 

сенко

 

 

- 18 -



Титаноыагиетитовые руды многих магматических месторождений

ироссыпей характеризуются высокими содержаниями ванадия (часто 0,3-1,0/5.в концентрате). В СССР и за рубежом (ЮАР, Финляндия, Норвегия) в настоящее время получают ванадийсодержащий титзномагнетитовый концентрат с низким содержанием титана (^ 2 -3 % ),ко­ торый является основным сырьем для извлечения ванадия. Помимо действующих в СССР Качканарского ГОК, Первоуральского и Кусинского рудников, к числу наиболее перспективных магматических ме­ сторождений относятся Пудожгорское и Койкарское в Карелии, мессторождения Кусинско-Копанской группы, Волковское, Вознесенское

иВелиховское на Урале. Некоторый интерес могут представить рос­ сыпи Курильских островов; содержание ванадия в титаномагнетите этих россыпей составляет 0,3-0,5% . Meтаморфизовэнные россыпи титзномагнетита и ильменита Агарцинского месторождения в Армении содержат 0,05-1,1% V2 0 $ , титаномагнетитовые песчаники Азербай­ джана - 0,38% V2 Oj ■

Вовлечение титаномагнетитовых руд эндогенных я экзогенных

месторождений в сферу производства сдерживает высокая степень концентрации в них титана. Так, месторождения Кусинскс-КопаисксП группы обладают большими запасами [32], но содержат в руде зна­ чительные количества титана (табл.13). Только в титаномагнетите Велиховского месторождения содержится 1,52% титана [5].

 

 

 

Т а б л и ц а 10

Содержание

Fe

в рудах месторождений Кусинско-

Копанской

группы и прогнозные

запасы

Месторождение

Содержание Fe в руде,

Прогнозные

запасы руд,

 

 

вес.%

i.UIH.T

Копайское

 

23,3

3700

Медведевское

 

22,8

100

Маткальское

 

26,1

200

Малый Куйбас

 

25,8

20

Для того, чтобы поставить эти руды на службу народному хозяйству, необходимо вместо доменного передела высокотитанистых концентра­ тов применить высокотемпературную плавку в электропечах. Опытные работы показали, что из чугуна, выплавленного из титаномагнети-

- 19 -


товых концентратов Пудожгорского месторождения, можно получать ЕЛ8К, содержащий 17,1-30,8$ пятиокиси ванадия [35]. Положительные результаты были получены при экспериментальном извлечении ванадия из титаномагнетитовых россыпей Дальнего Востока [8]} выделенный титаномагнетитовый концентрат содержит 0,61% пятиокиси ванадия и 8,5% двуокиси титана. Его плавка в электропечи дала возможность получить высокотитанистый шлак, в который переходит основная часть ванадия, содержащегося в концентрате, и чугун с низким со­ держанием ванадия. При дальнейшей пирогидрометаллургической пе­ реработке шлаке можно получить ванадий и титан.

Руды, содержащие ильменит, также могут стать дополнительным источником для попутного получения ванадия. Как показывают ре­ зультаты количественных определений, в ильмените в среднем содер­ жится 0,05-0,1% ванадия; в равной степени это касается ильменита эндогенных месторождений и россыпей (табл.11). Содержание его в рутиле составляет 0,07-0,67% (объем добычи рутила по отношению к ильмениту 1:10). Значительные масштабы ежегодной переработки

ильменита могут дать сотни тонн пятиокиси ванадия. Не исключено, что он может стать вторым после скандия f3 7 j попутным компонен­ том, который извлекается из ильменита. Экспериментально доказано, что в процессе хлорирования титаносодержащих шлаков ванадий и некоторые другие металлы (медь, ниобий, тантал, цирконий) можно извлекать из плавов печей переработки пульпы T iC i^ . По данным Х.А.Курумчина и А.П.Яценко [26], при комплексном использовании медно-ванадиевых кеков титанового производства (среднего состава: 10-12% TiOZi 7-9% » 2.-26 >2.%Си. , 45,2% £^) можно получить титановый й железный концентраты, цементную медь, пятиокись вана­ дия или железо-ванадиевый продукт, содержащий 34,4% V2 0\ и

46,8% / £ . Разработана технология переработки ванадийсодержащих кеков. В Японии небольшое количество ванадия получают из отходов, остающихся при получении Тс02 из идьменитовых концентратов.

Однако по сравнению с другими полезными ископаемыми из илъменитовых концентратов можно извлекать меньшее количество пяти­ окиси ванадия. Так, во всем полученном в 1971 г . за рубежом ильменитовом концентрате (при вероятней среднем содержании вана­ дия 0,05%) заключено около 1700-1800 т этого металла. По срав­ нению с извлекаемым сейчас общим количеством ванадия это состав­ ляет 1012%.

- 20 -


Т а б л и ц а

II

Содержание ванадия в ильмените

 

Число

Содержание ванадия,

Тип руды

в ес .%

проб

от-до

зреднее

 

 

 

Титаномагнетитовые

I

-

0,078

в горнблендитах

Ильменит-титаномаг-

6

0,08-0,12

0,10

нетитовые в габбро

Титаномагнетитовые

2

0,028-0,058

0,043

в пироксенитах

Ильменит-титаномэг-

3

0,07-0,16

0,12

нетитовые в габбро

Титаномагнетитовые

4

0,045-0,18

0,12

в габбро

Аллювиальные рос­

10

0,030-0,16

0,054

сыпи

Прибрежно-мо рские

 

 

 

россыпи (современ­

3

0,013-0,10

0,045

ные)

Прибрежно-морские

20

0,015-0,160

0,065

россыпи (древние)

Песчаники с лей-

3

0,02041,042

0,027

коксеном

Исследователь

Данные Л.Ф.Бо­ рисенко

 

П

 

Я

0 3

. Карпова. ,

Т З

. Буров а [18]

Данные В.Г.Фо­ миных

Данные Л.Ф.Борисенко

П

П

Данные Н.Э. Гернгардт

ФоссЬооиты. как правило, содержат мело ванадия. Только в США известны значительные залежи ванадийсодержащих фосфоритов (до 0,5 % ванадия). На базе фосфоритоносных отложений штата Айда­ хо производится пятиокись ванадия, которая извлекается из ферро­

фосфора, остающегося при получении фосфатных удобрений. В настоя­ щее время получение ванадия из этого вида сырья ограничено-(за­ вод в Сода-Спрингс производит около 800 т пятиокиси ванадия в год). Однако месторождения фосфора следует рассматривать как значительный резерв для расширения производства ванадия [ЧЭ].

- 21 -