» » Минералы, руды и рудные концентраты ванадия
06.02.2017

Весовое содержание ванадия в земной коре 0,02% значительно превышает содержание меди, цинка, вольфрама, свинца, молибдена и других элементов. Однако большая часть ванадия находится в земной коре в рассеянном состоянии.
Ванадиевое сырье отличается разнообразием и сложностью состава.
Известно около 50 минералов ванадия. Среди них наибольшее значение имеют:
Патронит — сульфид ванадия V2S5. Это весьма редкий минерал. Известно лишь одно крупное месторождение в Перуанских Андах. Патронит находится в тесном срастании с самородной серой, углистым веществом, кварцем и кальцитом. Минерал окрашен в зеленовато черный цвет, содержит 19—24,8% V2O5.
Роскоэлит представляет собой алюмосиликат типа слюды мусковита. Ванадий здесь изоморфно замещает алюминий. Poскоэлит содержит 21—29% V2O5. Встречается в песчаниках в виде мельчайших чешуек красно-бурого или зелено-бурого цвета. Месторождения известны в Западной Австралии, США.
Ванадинит — сложный ванадат свинца 3Pb3(VO4)2*PbCl2. Встречается в зоне окисления свинцово-цинковых сульфидных месторождений. Цвет минерала желтый, бурый, иногда красный. Содержит 19,3% V2O5; 78,3% PbO.
К этому типу относится ряд других минералов, в которых свинец частично замещен цинком и медью. Минералы этого типа называются деклуазитами.
Месторождения ванадинита известны в России и в ряде зарубежных стран: Родезии, Австралии, Мексике.
Карнотит — представляет собой гидратированный уранил-ванадат калия: Кг (UO2)2(VO4)2*3H2O. Минерал яркожелтого или зеленовато-желтого цвета. Содержит 20,16% V2O5, 63,41% UО3. Распространен в зоне выветривания осадочных пород, главным образом песчаников, обогащенных органическими остатками. К тому же типу уранил-ванадатов относится минерал тюямунит, представляющий собой уранил-ванадат кальция Ca(UO2)2(VO4)2*8Н2O. Может образоваться в осадочных породах за счет замещения в карнотите калия на кальций. Цвет минерала яркожелтый. Содержит 19,06% V2O5, 59,96% UO3.
В рассеянном состоянии ванадий находится в образованиях магматического и осадочного происхождения. К ним относятся:
1. Магнетиты и титаномагнетиты, в которых ванадий изоморфно замещает железо (радиусы ионов Fe3+ и V3+ соответственно равны 0,67А и 0,65А). Они содержат от 0,1 до 0,8% V. Месторождения ванадийсодержащих магнетитов и титаномагнетитов найдены в ряде стран Швеции, Норвегии, Канаде, США. В России месторождения титаномагнетитов имеются на Урале и в Карело-Финской республике.
2. Железо-фосфористые руды. В рудах этого типа ванадий, по всей вероятности, изоморфно замещает фосфор. Они известны в Западной Лотарингии, Скандинавии и в России (керченские железные руды). Ванадий накапливается также в фосфоритах. Содержание ванадия в них колеблется от сотых до десятых долей процента.
3. Бокситы. В некоторых месторождениях бокситов, например итальянских, содержится ванадий, который концентрируется в отходах переработки бокситов на глинозем.
4. Органические отложения. Ванадий концентрируется в ряде асфальтитов, в битумах, горючих сланцах и нефти.
Золы асфальтитов содержат от 5 до 25% V2O3. По данным А.П. Виноградова и А.К. Русанова золы асфальтитов некоторых месторождений России содержат от 7 до 11% VaO5. Наиболее богаты ванадием перуанские асфальтиты.
Значительное содержание ванадия найдено в ряде нефтяных месторождений. Так, зола венецуэльской нефти содержит 5—35°/о V2O5, зола иранской нефти 5% V2O5.
Из рассмотренных выше типов ванадиевого сырья наиболее важное промышленное значение имеют роскоэлитовые и ванадинитовые руды, асфальтиты, титаномагнетиты и фосфористые железные руды.
Основным источником ванадия в России являются железные руды. В виду этого ниже более детально рассматриваются процессы извлечения ванадия из сырья этого типа.