含钒石煤矿是我国作为钒的单独矿床开采利用的重要含钒资源，目前，在我国的一部分含钒石煤资源中已发现了多种伴生金属元素，如能通过合适的工艺，在回收石煤中钒的过程中同时实现伴生元素的回收，则一方面可以提高石煤资源的综合利用率，另一方面也可减轻其它相关富矿的开采力度。本文所研究的石煤矿石取自陕西某地，是一种以钒为主、同时含还有一定品位钼的石煤矿，具有较高的综合利用价值，针对该石煤矿的特点，本文提出了“磁选—焙烧—浮选—两段浸出—萃取—再磨再磁选”工艺，回收矿样中的金属钒、钼和铁。磁选与还原焙烧的试验结果表明，在1.2T磁场强度下，控制磁选精矿产率为30.6%，可对原矿中67.73%的铁、29.42%的钒以及25.04%的钼实现回收；磁选精矿焙烧的最佳条件为：温度650℃、还原碳粉用量5%、焙烧时间2h。在此条件下得到的焙烧产物，相较于磁选精矿，其在后续酸浸过程中由于赤铁矿溶解所造成硫酸耗损按与原矿质量比计将降低约6%。磁选尾矿的浮选试验结果表明，浮选的最佳条件为：磨矿细度-0.074mm85.5%，硫化钠、丁黄药及丁铵黑药用量分别为800g/t、50g/t及400g/t，刮泡30min，矿浆浓度30%。在此条件下得到的浮选精矿，钒、钼的回收率分别为44.59%，62.77%，而有害元素钙、铁的回收率则分别仅为10.00%和21.11%。浸出阶段的试验结果表明，浮选精矿浸出的最佳条件为：硫酸与氯酸钠用量按与原矿质量比计分别为30%与3%，浸出温度95℃，浸出液固比为1:1，浸出时间20h，此后，在相同的温度、液固比及时间条件下对磁选精矿焙烧产物进行浸出。浸出完成后，精矿产品（浮选精矿与磁选精矿焙烧产物）中钒、钼的浸出率分别达到86.45%和94.70%。陕西石煤矿经“磁选—焙烧—浮选—两段浸出”处理后，原矿中钒、钼的选别回收率分别达到74.01%，87.81%，而精矿产品中钒、钼浸出率分别达到86.45%，94.70%，相当于对原矿中63.98%的钒以及83.16%的钼进行了有效的浸出。此外，论文在浸出反应的基础上进行了浸出液中钒、钼的同步萃取及分步反萃研究，得到了浸出液中钒、钼萃取以及分步反萃的最优化条件，使钒的萃取率和反萃率以及钼的萃取率和反萃率均达到99%；同时，通过将浸出渣磨至-200目93%后，在磁场强度为0.12T下进行磁选，得到的铁精矿中铁的品位可达52.3%，对浸出渣中铁的回收率达到了90%，相当于对原矿中52.9%的铁实现了回收。