釩鉛鋅礦

釩鉛鋅礦是在1854年由法國的礦物學家Alfred Louis Oliver Legrande Des Cloizeaux命名而來。顏色呈桔紅色到紅棕色或黑棕色。晶體以雙錐狀或柱狀居多，少數呈板狀，晶面通常顯得粗糙不平。顏色以褐紅、黑褐或橙色為主，並具有橙至褐紅色的條痕，比重大（6.2），硬度低（3~3.5）為其特色。

基本介紹

• 中文名：釩鉛鋅礦
• 外文名：Descloizite
• 顏色：呈桔紅色到紅棕色
• 晶系：斜方晶系
• 硬度：3~3.5
• 命名時間：1854年

簡介

釩鉛鋅礦是一種富含鉛、鋅、銅的釩酸鹽礦物，成分中少量的砷可以取代釩的位置，少量錳和二價鐵可以取代鋅或銅的位置。如果鋅均被銅所置換，則形成釩銅鉛礦（Mottramite，PbCu（VO₄）（OH））。

釩鉛鋅礦常以次生礦物形成於產在鉛、鋅的礦脈和礦床的氧化帶中，且兩種礦物常在同一晶體交替生長，使得晶體的顏色或光學性質呈帶狀變化。還以皮殼、羽毛狀集合體和葡萄狀塊體產出。

釩鉛鋅礦產於鉛鋅礦脈及氧化帶中。顏色為褐、紅、橙、棕等色調並有發黑的深色，透明或半透明，有油脂光澤或玻璃光澤。晶體多為柱狀和雙錐狀，也有板狀，晶體集合體有塊狀、粒狀、殼狀、鐘乳狀、纖維狀和葡萄狀等。

物理性質

晶體：雙錐狀、柱狀、較少板狀集合體型態：塊狀、粒狀、殼狀、鐘乳狀、纖維狀、葡萄狀；

硬度：3——3.5；

解理/斷口：無解理；貝殼狀或參差狀的斷口；

透明度：透明或半透明；

光澤：油脂光澤或玻璃光澤；

顏色：褐紅、橙、黑褐色；

條痕：黃橙色到紅棕色；

比重：6.2；

其它：具脆性。

化學特性

化學成分：Pb（Zn, Cu）（VO₄）（OH）；

化學分類：釩酸鹽；

化學性質：易溶於酸。

重要產地

（1）美國的亞利桑那州Mammoth mine、新墨西哥州的希爾巴羅

（2）英格蘭什羅浦郡首府舒茲伯利的Pim Hill

（3）墨西哥Los Lamentos的Ahumada mine

（4）德國巴登的Niederschletten、Lauterthal和巴伐利亞

（5）義大利的維蘇威火山地區

（6）伊朗的Sah Changi mine

（7）納米比亞的Tsumeb、Uitsub

（8）辛巴威的Broken Hill mine

（9）剛果的加丹加省(薩伊沙巴區)

（10）巴西Minas Gerais的Itaccoambi mine

（11）阿根廷的科爾多瓦。

野外產狀

釩鉛鋅礦為次生成因的一種礦物，常與釩銅鉛礦（Mottramite）一起產於鉛、鋅礦床的氧化帶中。而經常共生的礦物還包括釩鉛礦（Vanadinite）、磷氯鉛礦（Pyromorphite）、方解石、砷鉛礦（Mimetite）和白鉛礦（Cerussite）等。

鑑定特徵

（1）橙色至褐紅色條痕；

納米比亞的釩鉛鋅礦

（2）比重大，達6.2；

（3）摩氏硬度偏低（3——3.5）；

（4）易溶於酸；

（5）在火焰中易熔。

釩鉛鋅礦鹼性還原熔煉

釩鉛鋅礦是一種富含Pb、Zn的釩酸鹽礦物，廣泛分布於世界各地，如納米比亞、尚比亞、南非、中國等。近年來，在我國的貴州省黔西地區發現儲量很大的釩鉛鋅礦，有價金屬含量高，具有重大的利用價值。當前國內外傳統的釩鉛鋅礦冶煉方法流程長，操作複雜，均難以高效地綜合回收其中的有價金屬，而且容易造成資源浪費和環境污染。例如，傳統的酸法直接浸出釩鉛鋅礦，以硫酸作為浸出劑提取其中的 V，往往需消耗大量的酸，同時礦物中其他有價金屬及雜質也會被強酸溶解。

鑒於V資源鈉化焙燒過程和鹼性還原直接熔煉 Pb過程的特點，考慮到釩鉛鋅礦的資源特性，本文擬利用鹼性還原熔煉工藝處理釩鉛鋅礦（工藝流程圖如圖所示），即在鹼 性介質中，通過控制反應溫度和還原氣氛，使Pb、Zn還原成金屬，Pb沉積在底部，Zn由於在高溫下具有較大蒸氣壓而揮發進入熔煉煙塵中，並最終以ZnO 的形式被捕集回收，而V將轉變為可溶性釩酸鈉鹽，經過浸出後進入到溶液中得以提取，最後經淨化除雜後用於生產 V 的冶金產品。本文以釩鉛鋅精礦為原料，採用鹼性還原熔煉工藝進行冶煉研究，重點研究了熔煉溫度、添加鹼量、碳量等對熔煉過程的影響，以及浸出溫度、液固比、浸出時間對鹼熔渣浸出過程的影響，以期達到綜合利用釩鉛鋅礦的目的。