【正文】 47 749 48 750 49 751 50 752 51 753 V1 ∈ 1w1 52 754 53 755 54 756 55 757 56 758 57 759 58 760 平均值 礦石 圍巖 ＜ 24 礦石 中有益、有害組份 特征 區(qū)內(nèi)礦石中有益組份主要為 V2O5,其次為 Pt、 Pd、 Mo、 Cu、 Cr、 Zn，有害組份有 S、 P。根據(jù)礦石物質(zhì)成份研究結(jié)果，本區(qū)含釩礦石中釩不呈獨(dú)立的礦物存在，主要是吸附狀態(tài)存在于炭質(zhì)、水云母中。 其它有益組份其存在形式與釩礦一樣，呈吸附狀態(tài)存在于炭質(zhì)和泥質(zhì)物中。 據(jù) 11 個(gè)組合樣分析結(jié)果 （分析項(xiàng)目為 Pt、 Pd） ， 其中有 10 個(gè) 釩礦石樣品 中 Pt、 Pd的含量已達(dá)到伴生礦 產(chǎn) 要求 （ 106～ 106， 106～ 106）。 伴生 Pt、 Pd 礦產(chǎn)指標(biāo) 106， 106。 有害組份 S 和 P 主要以黃鐵礦結(jié)核、磷結(jié)核的形式分布于 含釩礦石中 ，含量均較低。 礦石 品級 據(jù)參加資源 /儲量計(jì)算的礦石單樣品位統(tǒng)計(jì)，我們將礦石 品級 分為 工業(yè) 礦 石 和 低品位 礦石。 工業(yè) 礦石 V2O5品位 ≥ %， 低品位 礦石 (貧礦石 )%≤ V2O5品位 ＜ % 。 礦體圍巖和夾石 主礦體賦存于 王音鋪組 一、二、三段內(nèi)，礦體與圍巖界限呈過渡關(guān)系，礦體與圍巖主要 依據(jù)基本分析劃分， 透鏡狀 白云巖可明 顯 將礦體與圍巖、夾石分開 。 夾石主要為 不含礦的賦礦層巖石和 產(chǎn)于賦礦層內(nèi)的透鏡狀 白云巖 ，分布于 V1和 V2礦體中。 V1礦體有夾石兩個(gè)，分布于 3線和 11線， V2礦體有夾石兩個(gè)，分布于 7線和 13線。夾石呈偏透鏡狀，夾石厚度在 3～ ，由于礦體夾石僅在少數(shù)單工程中見到，推斷夾石 長度 在 50～ 100m。 25 因?yàn)榈V體厚度較大，無礦夾石薄而少 ， 夾石對礦體的完整性影響不大 。 礦床成因及找礦標(biāo)志 礦床成因 本區(qū)含釩礦層除 V0礦層產(chǎn)于破碎帶內(nèi)，其它主要礦層均產(chǎn)于寒 武系下統(tǒng)王音鋪組中下段的石煤、炭質(zhì)泥（頁）巖和炭質(zhì)硅質(zhì)頁巖中，且該層位含釩的富集在贛北地區(qū)及鄰區(qū)的安徽青陽、浙江衢縣、湖北、湘西等地 都存在，說明該層位釩的富集 具普遍性和區(qū)域性。 據(jù)區(qū)域資料，這些地區(qū)在寒武紀(jì)早期（即王音鋪期）處于潮坪瀉湖沉積環(huán)境 ，而大量的海綿骨針化石存在，說明該區(qū)域當(dāng)時(shí)處于濕熱氣候條件，深海底棲動(dòng)物和藻類生物繁盛 。大量的藻類生物死亡后，與沉積的細(xì)屑物質(zhì)混積成有機(jī)軟泥，經(jīng)過埋藏石化，即變?yōu)楹磕鄮r和石煤。此時(shí)，陸蝕區(qū)地表物理、化學(xué)風(fēng)化充分，不僅向海域補(bǔ)給了大量的泥質(zhì)物，而且也從中分離出大量的硅質(zhì) 、磷質(zhì)以及釩、鈾、銅、鉬等多種金屬元素。由于有機(jī)質(zhì)和粘土質(zhì)膠體具有帶電性（負(fù)電荷）和吸附性， 能夠選擇性的吸附海水中的 Cu、 V、 U、 Au、 Ag、 Mo、W、 Ni、 Co 等元素，使其隨著有機(jī)質(zhì)和粘土一起形成含炭泥巖和石煤，其中 V、 U 等可能局部富集成工業(yè)礦床或伴生礦床。 因此，本區(qū)礦床成因?qū)俪逼簽a湖相沉積石煤（或炭質(zhì)頁巖）型釩礦床。 成礦控制因素 及釩礦富集規(guī)律 釩礦主要受下寒武統(tǒng)王音鋪組地層控制，與該層各段泥質(zhì)含水云母、炭質(zhì) 、 硅質(zhì)膠體結(jié)晶度， 磷 質(zhì)、鐵質(zhì)富集度有關(guān)，白云質(zhì)巖石層不含 礦 ，說明成礦受氣候濕熱，水動(dòng)力 減弱，處于相對平靜的還原條件 下的陸 緣斜坡盆地相沉積控制。 （ 1）釩的品位貧富與沉積物顆粒度有關(guān)。因?yàn)槌练e物粒度越小，其 26 所具有的比表面積越大，故對金屬陽離子（如 V、 U、 W、 Mo、 Cu等）的吸附力越強(qiáng)。如區(qū)內(nèi)炭質(zhì)泥（頁）巖 、石煤中釩品位較高，而王音鋪組上部及觀音堂組粉砂質(zhì)泥巖中釩品位很低。 （ 2）釩的品位貧富與巖石物質(zhì)成份有關(guān)。在炭質(zhì)頁巖、石煤中，炭質(zhì)、泥質(zhì)、及硫、磷含量高，碳酸鹽類含量低，品位較富，在炭質(zhì)頁巖中，炭、硫、磷含量低，品位較貧。而在硅質(zhì)巖、碳酸鹽巖中，炭、硫、磷含量極低，則釩的品位低于 %。 （ 3） 從礦石的物相分析結(jié)果（表 43） ， 說明礦石自然類型雖不同，但釩主要賦存于云母類礦物中（ 占 72%～ 90%），而云母類礦物，從巖礦鑒定資料看，是水云母粘土礦物，水云母含量高者 礦 石品位富； 炭質(zhì)含量 高者，礦石品位富；從 V V2號礦體 的展布特征看，沿走向呈舒緩波狀，波谷比波峰 大 ，礦體厚度大，品位富，說明礦體受褶皺與滑脫斷層作用的影響， 成礦物質(zhì)有重新遷移的規(guī)律；由礦區(qū)的各條地質(zhì)剖面圖看，地表比深部 礦體厚度大，品位 向深部有變貧的趨勢， 說明礦體變化規(guī)律與表生富集作用有 一定的 關(guān) 系 。 （ 4） 區(qū)內(nèi)伴生有益組份的成因類型 與 主礦體（釩礦體）相同，故其控制因素和富集規(guī)律也相同。 找礦標(biāo)志 由于區(qū)內(nèi)釩礦為潮坪瀉湖相沉積石煤（或炭質(zhì)頁巖）型釩礦床 ，礦體主要賦存于下寒武統(tǒng)王音鋪組中下段的炭質(zhì)頁巖、石煤層中。該層位富釩特點(diǎn)在贛北地區(qū)具有普遍性和區(qū)域性，如武寧縣的硐門釩礦、修水縣的北岸釩礦、大椿釩礦、都昌縣南山釩礦、德興市皈大釩礦等均產(chǎn)于該層位中， 27 故今后對此類釩礦的找礦只需在區(qū)內(nèi)尋找王音鋪組中下段炭質(zhì)頁巖、石煤層，就有可能找到此類釩礦床。 礦區(qū)伴生礦產(chǎn)綜合評價(jià) （ 1）石 煤 、泥炭 泥炭 ， 在 ZK0303,～ 處，見下寒武統(tǒng)觀音堂組 泥炭 層 。取試樣分析結(jié)果，灰分太高（ %）發(fā)熱量太低（ 291kcal/kg）， 含硫量高， 無 開發(fā)利用 意義。 石煤，在 TC1501， ZK0701取試 樣分析，灰分 %～%，發(fā)熱量 1128～ 1628kcal/kg，這對缺煤區(qū)有一定意義。 （ 2）伴 生 Pt 族金屬 據(jù) 11 個(gè) 釩礦樣品的 Pt、 Pd 組合樣分析， Pt 品位 只有 4 個(gè)樣品達(dá)到伴生礦產(chǎn)要求 (伴生礦要求 Pt≥ g/t、 Pd≥ ),含量 ～， 其它樣 品 均小于 ，但 分析 精度未到檢測下限 。 Pd 品位有 10個(gè)樣品達(dá)到 伴生礦產(chǎn)要求 ， Pd品位 在 g/t ～ , 平均 g/t（見 表 46） 。 建議今后工作時(shí) 應(yīng) 加強(qiáng) 綜合 研究。 （ 3） 其它伴生金屬 據(jù)光譜半定量分析 結(jié)果表 , Zn 為 ～ %,Cu ～ %,So3 表 46 組合樣品分析結(jié)果表 礦體號 工程編號 送樣編號 試樣編號 分析結(jié)果（ g/t） Pt Pd 2V TC0301 2H1 212 2H2 213 2H3 214 2H4 215 TC0001 ZH5 9867 ＜ 1V ZH6 9868 ＜ ZH7 9869 ＜ 28 ZH8 9870 ＜ 2V TC1501 ZH9 9871 ＜ ＜ ZH10 9872 ＜ ZH11 9873 ＜ ～ %,～ %,P 1%～ 5%等，有異常或接近伴生利用價(jià)值。 5 礦石加工技術(shù)性能 大源鋪釩礦屬石煤型釩礦， 本次勘查 工作 未 做 礦石 可選性試驗(yàn) 。 但類比同類型礦山的生產(chǎn) 經(jīng)驗(yàn)（ 如 江西修水縣 等地的多家石煤型釩礦礦山），該類礦石屬易加工礦石。 修水縣 大椿釩礦和 桂坳釩礦區(qū) 與大源鋪 礦區(qū)釩礦處于相同的成礦環(huán)境，其礦石特征和含礦巖石化學(xué)成份 極 為相似， 現(xiàn)將 修水縣 大椿礦區(qū) 釩礦區(qū) 委托 長沙礦冶研究院 所做的 提 取 V2O5小型試驗(yàn) 工藝 介紹如下。 路線設(shè)計(jì) 在總結(jié)國內(nèi)外提釩技術(shù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)礦石含硅高的特點(diǎn)，采用了先進(jìn)成熟的提釩工藝，經(jīng) 條件選擇試驗(yàn)，確定的工藝流程如 下 圖。 溶液(送 去富集)煙氣浸 出過濾洗滌浸出渣水硫酸溶液石煤原礦轉(zhuǎn)窯焙燒破 碎石灰工藝流程圖 29 先將含釩原礦，破碎球磨至 一定粒度 ， 裝入燒舟中，在箱式電爐里按一定焙燒程序，充分通氧（空氣）氧化焙燒。若是有添加劑的焙燒，應(yīng)將添加劑 與礦料 充分混合均勻后進(jìn)行焙燒。 然后將燒料和浸出液置于浸出設(shè)備的容器中，通過機(jī)械攪拌，對容器內(nèi)的物料進(jìn)行連續(xù)攪拌，溫度通過貝克曼溫度計(jì)自動(dòng)控溫，一定時(shí)間后，停止攪拌，將浸出物料在真空過濾系統(tǒng)員過濾，得到含釩浸出液。 探索試驗(yàn) 經(jīng)探索試驗(yàn)研究： （ 1） 200目原礦不經(jīng)焙燒直接酸浸，在溫度為 90C，液固比為 2： 1 的情況下，釩的浸出回收率隨硫酸用量的增加而上升，當(dāng)硫酸濃度為 24%時(shí)，浸出時(shí)間 10 小時(shí)，釩的浸出率達(dá) %。（ 2）釩礦焙燒時(shí)加入一定添加劑，如石灰、碳酸鈉、硫酸鈉、硫酸鐵、氟化鈉等用有關(guān)組合添加劑的效果，結(jié)果表明，單獨(dú)采用石灰與礦料混合焙燒，釩的浸出率可達(dá) 60%以上，效果較好，比不加提高約 20個(gè)百分點(diǎn)。因此，添加石灰等助劑，有利于釩的浸出回收。（ 3） 添加石灰助劑的焙燒料水浸時(shí)釩的浸出率為 %，碳酸鈉浸出時(shí)釩的浸出率為 %，氫氧化鈉浸出時(shí)釩的浸出率為 %，而硫酸浸 出時(shí)釩的浸出率為 %。 通過以上探索試驗(yàn)，確定 提釩采用焙燒 — 硫酸浸出工藝，在焙燒時(shí)加入一定量的石灰作為添加劑，浸出時(shí)采用硫酸作為試劑。 小型試驗(yàn) （ 1）焙燒工藝條件試驗(yàn) 30 A、 焙燒溫度在 950℃以下時(shí)，釩的浸出率隨溫度上升而提高，釩的浸出回收率從 ％提高到 ％；當(dāng)溫度達(dá)到 1000℃時(shí)，釩的浸出不再提高，反而下降，釩的浸出回收率為 ％， 因此在試驗(yàn)條件下，合適的焙燒溫度應(yīng)是 900～ 950℃。 B、 焙燒時(shí)間達(dá)到 ～ （在 950℃以下焙燒），釩的浸出率較高；焙燒在 1h以下、或者 3h 以上時(shí)，釩的焙燒浸出率較低，因此選擇焙燒時(shí)間為 2h 較合適。 C、 石灰用量為釩礦量的 6％，釩的浸出率比 4％時(shí)高，達(dá)到 ％；當(dāng)石灰用量為 10％時(shí)，釩的浸出率 ％，反而開始下降，說明過多的石灰對焙燒不利，合適的石灰用量為 6％ ～ 8％。 D、 礦石粒度為 80 目與 100目時(shí)，釩浸出率為 61％以上；粒度為 120目時(shí)釩浸出率為 ％，浸出率不增反降，說明太細(xì)不利于釩的有效浸出，因此磨礦粒為 80 ～ 100目較為合理。釩的焙燒浸出回收率可達(dá) 61％以上。 （ 2） 浸出工藝條件試驗(yàn) A、 浸出溫度對熟料釩的浸出率影響不大。室溫時(shí)（ 20℃）浸出回收率為 ％， 60℃溫時(shí)浸出回收率為 ％； 90℃溫時(shí)回收率為 ％ 。 B、 硫酸用量（浸出酸度） 4％時(shí)浸出回收率為 ％，用量不夠，此時(shí)浸出液 PH 達(dá)到 3 以上； 6％以上用量時(shí)，浸出液 PH 為 2 以下，酸已夠用量，相應(yīng)釩的浸出率達(dá)到 ％， ％；增加酸用量，釩的浸出回收率有所提高， 10％時(shí)浸出回收率為 ％，但經(jīng)濟(jì)上不合理。綜合考慮，采用 6％的硫酸作浸出劑是比較合理。 31 C、 浸出時(shí)間在 1h 以上，基本能滿足要求，延長 時(shí)間對釩的浸出效果不大，為了確保浸出完全，選用時(shí)間為 2h。 D、 浸出液固比（在恒定硫酸用量為 12％的情況下）比越大，釩浸出率反而下降，液固比小，對攪拌、礦漿輸送等不利，比液固比為 2： 1 是比較合適。 （ 3） 回轉(zhuǎn)窯焙燒試驗(yàn) 試驗(yàn) 結(jié)果 表明： 相同條件下，粉料焙燒的 V2O5浸出率與球料的沒的明顯差別；回轉(zhuǎn)窯焙燒熟料 V2O5浸出率比馬弗爐的相差不大，達(dá)到 63％ 65％。因此有可選擇回轉(zhuǎn)窯作為生產(chǎn)設(shè)備，其效果有待進(jìn)一步擴(kuò)大試驗(yàn)驗(yàn)證。 （ 4） 樹脂吸附、解吸、再生 對預(yù)處理好的含釩酸溶液進(jìn)行樹脂吸附、解吸、再生。經(jīng)定性吸附試 驗(yàn)，D290 吸附速度最快， D201 稍差， D301 較差，而 717 型不適宜于本體系；從吸附容量來看， D290最大，達(dá)到 350 ㎎ V2O5/g樹脂， D201～ 70 ㎎ V2O5/g樹脂，從飽和吸附容量來看，無疑應(yīng)選擇 D290。通過對 D290 的吸附與解吸試驗(yàn)， D290樹脂離子交換吸附、解吸回收率分別為 ％、 ％。 （ 5） 沉釩 沉釩工藝比較成熟，將含釩溶液轉(zhuǎn)入沉釩槽，加入固體 NH4CL，攪拌保溫 3h，再沉化 12h。本試驗(yàn)取 500ml 解吸液作沉釩試驗(yàn)，先以濃氨水 115ml調(diào) PH 至～ ，在 PH 值至～ 時(shí) 即有紅棕色沉淀出現(xiàn)，攪拌 30 分鐘，再升溫至 90℃，保溫 3h，然后放置 12h，再過濾、洗滌，洗水中含釩（ V2O5計(jì)） ，洗水量為 170ml，試驗(yàn)結(jié)果為沉釩率 ％，沉釩收率％。 32 （ 6） 偏釩酸銨烘干與煅燒 洗滌好的濕偏釩酸銨需經(jīng)干燥，干燥溫度 105℃，濾餅凈重 。再在馬弗爐中煅燒，煅燒溫度 550℃，煅燒時(shí)間 2h，氨氣完全跑盡為止，得 橘紅色粉末產(chǎn)品，偏釩酸銨氨解收率為 ％。產(chǎn)品經(jīng)分析達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn) GB328387 中 99級標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果見表 51。 表 51 試驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量與國家標(biāo)準(zhǔn) GB328387 對照表 牌號 化學(xué)成分，％ V2O5 si Fe P S As Na2O+K2O ≥ ≤