摘要：钒具有金属“维生素”之称,有众多优异的物理化学性能,是重要的战略物资。石煤是经过长期的地质变化,埋在古老地层中的一种有机页岩。我国石煤储量极其丰富,虽然石煤中V205的平均品位较低,但却是获取钒金属的一种独特资源。大力发展石煤提钒技术,将对我国钒工业发展有着十分重大的意义。目前,石煤提钒的技术水平不够先进,存在回收率低、药剂消耗大、生产成本高、环境污染严重等问题。本文作者在前人研究的基础上,以陕西某低品位硅质含钒石煤钒矿为研究对象,首先进行了工艺矿物学分析,结合大量的理论分析和实验研究,在此基础上提出了“擦洗—浮选—浸出’的高效富集工艺,为该矿以及其他此类矿石的开发利用提供了借鉴,具有明显的经济效益和理论指导意义。对主要含钒矿物进行了单矿物实验；通过Zeta电位测试、吸附量测试进一步研究了捕收剂与含钒单矿物的吸附机理；最后对微细粒伊利石进行了擦洗沉降研究。主要研究内容及创新成果如下：(1)工艺矿物学研究表明：该石煤矿含碳量很低,原矿中石英含量很高,达到75.34%；V205的品位为0.68%,主要是以类质同象形式赋存于云母类矿物和吸附于氧化铁与伊利石等粘土矿物中,钒在石煤中分布不均匀,主要赋存在-0.038mm的粒度级中。(2)单矿研究表明：对于含钒矿物云母和伊利石,阳离子捕收剂YL1的捕收性能都要好于YL2。阴离子捕收剂对含钒矿物云母、伊利石和石英浮选行为的研究表明,以SDBS作为捕收剂效果最佳。采用阴阳离子混合捕收剂,总药剂用量为1.2×10-4mol/L时,云母回收率达到90%以上,伊利石的回收率在40%左右,石英回收率均小于20%,可实现云母、伊利石和石英的分离。最后研究了难免离子Ca2+对含钒矿物浮选行为的影响。(3)捕收剂与含钒矿物作用表明：在蒸馏水中,云母、伊利石、石英的ζ-电位都随着pH值的增加负值升高,表明矿物表面的羟基化程度随着pH值的增加而增加。在YL1溶液中,云母、伊利石、石英的ζ-电位整体都向正方向增加,而在SDBS溶液中,三者的ζ-电位整体向负值方向移动,这表明捕收剂在矿物表面发生了吸附行为。(4)细粒伊利石擦洗沉降表明：对-0.01mm粒级的微细粒伊利石进行分散沉降实验,采用擦洗—沉降的方法,能对微细粒级伊利石高效回收。(5)实际矿石研究表明：按照“擦洗脱泥—浮选”联合选矿工艺流程进行实验,将原矿中V2O5品位由0.67%富集到1.87%,浮选抛出了72.91%的脉石矿物,包括绝大多数的耗酸矿物,使得后续浸出所需热能减少,同时降低了浸出药剂的用量,整体降低了后续冶金提钒生产成本。