钒铅锌矿是在1854年由法国的矿物学家Alfred Louis Oliver Legrande Des Cloizeaux命名而来。颜色呈桔红色到红棕色或黑棕色。晶体以双锥状或柱状居多,少数呈板状,晶面通常显得粗糙不平。颜色以褐红、黑褐或橙色为主,并具有橙至褐红色的条痕,比重大(6.2),硬度低(3~3.5)为其特色。
钒铅锌矿是一种富含
铅、
锌、
铜的
钒酸盐矿物,成分中少量的
砷可以取代
钒的位置,少量
锰和
二价铁可以取代锌或铜的位置。如果锌均被铜所置换,则形成钒铜铅矿(Mottramite,PbCu(VO4)(OH))。
钒铅锌矿常以
次生矿物形成于产在铅、锌的
矿脉和
矿床的
氧化带中,且两种
矿物常在同一
晶体交替生长,使得晶体的颜色或光学性质呈带状变化。还以
皮壳、羽毛状
集合体和葡萄状块体产出。
钒铅锌矿产于
铅锌矿脉及氧化带中。颜色为褐、红、橙、棕等色调并有发黑的深色,透明或
半透明,有
油脂光泽或
玻璃光泽。晶体多为柱状和双锥状,也有板状,晶体集合体有块状、粒状、壳状、钟乳状、纤维状和葡萄状等。
(3)
墨西哥Los Lamentos的Ahumada mine
(4)
德国巴登的Niederschletten、Lauterthal和
巴伐利亚(10)
巴西Minas Gerais的Itaccoambi mine
钒铅锌矿为次生成因的一种矿物,常与钒铜铅矿(Mottramite)一起产于铅、锌矿床的氧化带中。而经常
共生的矿物还包括
钒铅矿(Vanadinite)、
磷氯铅矿(Pyromorphite)、
方解石、
砷铅矿(Mimetite)和
白铅矿(Cerussite)等。
钒铅锌矿是一种富含Pb、Zn的钒酸盐矿物,广泛分布于世界各地,如纳米比亚、赞比亚、南非、中国等。近年来,在我国的贵州省黔西地区发现储量很大的钒铅锌矿,有价金属含量高,具有重大的利用价值。当前国内外传统的钒铅锌矿冶炼方法流程长,操作复杂,均难以高效地综合回收其中的有价金属,而且容易造成资源浪费和环境污染。例如,传统的酸法直接浸出钒铅锌矿,以
硫酸作为浸出剂提取其中的 V,往往需消耗大量的酸,同时矿物中其他有价金属及杂质也会被
强酸溶解。
鉴于V资源钠化焙烧过程和碱性还原直接熔炼 Pb过程的特点,考虑到钒铅锌矿的资源特性,本文拟利用碱性还原熔炼工艺处理钒铅锌矿如《工艺流程图》所示,即在碱性介质中,通过控制反应温度和还原气氛,使Pb、Zn还原成金属,Pb沉积在底部,Zn由于在高温下具有较大蒸气压而挥发进入熔炼烟尘中,并最终以ZnO 的形式被捕集回收,而V将转变为可溶性钒酸钠盐,经过浸出后进入到溶液中得以提取,最后经净化除杂后用于生产 V 的冶金产品。本文以钒铅锌精矿为原料,采用
碱性还原熔炼工艺进行冶炼研究,重点研究了熔炼温度、添加碱量、碳量等对熔炼过程的影响,以及浸出温度、液固比、浸出时间对碱熔渣浸出过程的影响,以期达到综合利用钒铅锌矿的目的。