Minerai de vanadium : Combien en connaissez-vous ?

Le minerai de vanadium est un minerai contenant du vanadium, qui est un important élément métallique de transition ayant de nombreuses applications industrielles. En ce qui concerne le vanadium, combien en savez-vous ? Lisons pour en savoir plus.

Introduction au vanadium

Qu'est-ce que le vanadium ?

Le vanadium est un élément chimique de symbole V et de numéro atomique 23. Il s'agit d'un métal de transition dur, gris argenté et malléable. Le métal élémentaire est rarement présent dans la nature, mais une fois isolé artificiellement, il forme une couche d'oxyde (passivation) qui stabilise quelque peu le métal libre contre une oxydation ultérieure.

Quel est le nom de famille du vanadium ?

Le vanadium appartient à la famille des éléments appelés métaux de transition. Les éléments métalliques de transition appartiennent au bloc d du tableau périodique (groupe 3-12) et comprennent d'autres éléments tels que Le fer, L'oret Titane.

Le vanadium est-il un élément de terre rare ?

Le vanadium n'est pas un élément de terre rare. Il se trouve dans la période 4 du groupe 5B du tableau périodique et est donc considéré comme un élément métallique de transition.

Le vanadium est-il nocif pour l'homme ?

Le vanadium est considéré comme toxique pour l'homme à fortes doses. Des doses plus élevées peuvent provoquer des maux d'estomac, des diarrhées, des nausées, des troubles du système nerveux et des lésions rénales. Cependant, il s'agit également d'un oligo-élément utilisé dans des processus biologiques tels que la croissance des os et qui fait partie du régime alimentaire humain (0,01 mg par jour).

Caractéristiques du vanadium

Le vanadium est un métal gris-blanc qui présente une bonne résistance à la corrosion et une bonne solidité. Il est souvent utilisé comme additif d'alliage dans la fusion de l'acier, ce qui permet d'améliorer considérablement la solidité, la dureté et la résistance à l'usure de l'acier. Il est également utilisé dans les batteries, les produits chimiques, l'aérospatiale et d'autres domaines.

Quelles sont les cinq utilisations du vanadium ?

Les cinq utilisations principales du vanadium sont les suivantes

1. La production d'alliages métalliques
2. L'intérieur des réacteurs nucléaires
3. L'oxyde de vanadium est utilisé comme catalyseur dans la production d'acide sulfurique.
4. Les oxydes de vanadium sont parfois utilisés comme colorants.
5. Le vanadium est un oligo-élément présent dans l'alimentation humaine et utilisé pour la croissance des os.

Vanadium Principaux minéraux

Le vanadium ne se trouve pas sous sa forme métallique dans la nature, mais il est présent dans plus de 60 minéraux en tant qu'oligo-élément dans divers types de roches, y compris la titanomagnétite vanadifère, graphiteOxydes de vanadium, etc. On le trouve le plus souvent dans les gisements de magnétite titanifère, dans les grès et les siltites uranifères, ainsi que dans les bauxites et les phosphorites. La titanomagnétite vanadifère est le minerai producteur de vanadium le plus important, avec une teneur élevée en vanadium.

Quelles sont les sources de minerai de vanadium ?

Le minerai de vanadium contient généralement des minéraux riches en vanadium. Parmi les minéraux courants qui contiennent du vanadium, on peut citer

• Vanadinite : Minéral composé de vanadium, de plomb et d'oxygène, apparaissant souvent sous forme de cristaux hexagonaux rouges.
• Carnotite : Minéral jaune contenant du vanadium, de l'uranium et du potassium.
• Roscoélite : Un minéral de mica vert qui peut contenir du vanadium.
• Patronage : Minéral de sulfure de vanadium.
• Magnétite : Bien qu'il s'agisse principalement d'un minerai de fer, la magnétite peut contenir des quantités importantes de vanadium, souvent utilisé dans la production d'acier.

Ces minéraux sont généralement exploités pour leur teneur en vanadium, qui est utilisé dans diverses applications industrielles, en particulier dans la fabrication de l'acier et comme catalyseur dans les réactions chimiques.

Répartition des ressources en vanadium

Le vanadium est présent dans le pétrole brut du bassin des Caraïbes, de certaines régions du Moyen-Orient et de la Russie, ainsi que dans les sables bitumineux de l'ouest du Canada. Charbon dans certaines parties de la Chine et des États-Unis contient du vanadium. Les principales ressources en vanadium sont réparties entre l'Afrique du Sud, la Chine, la Russie, les États-Unis, l'Australie et d'autres pays.

Qui est le plus grand producteur de vanadium ?

En 2022, le pays qui produisait le plus de vanadium était la Chine, avec près de 78 100 tonnes métriques. La Russie arrivait en deuxième position, mais de loin, avec un volume de production de quelque 21 000 tonnes métriques de ce métal cette année-là.

Les États-Unis produisent-ils du vanadium ?

La production secondaire de vanadium s'est poursuivie en Arkansas, en Ohio et en Pennsylvanie, où les déchets traités (résidus de pétrole, catalyseurs usés, cendres des centrales électriques) ont été utilisés pour produire du ferrovanadium, des produits chimiques contenant du vanadium ou des alliages spéciaux, ainsi que du pentoxyde de vanadium.

Processus de raffinage et de valorisation du minerai de vanadium

• Concassage et broyage du minerai : Le minerai de vanadium d'origine est concassé et broyé pour atteindre une taille de particule adaptée à un traitement ultérieur.
• Flottation : La flottation permet de séparer les minéraux utiles des minéraux non utiles présents dans le minerai. Les agents de flottation couramment utilisés peuvent séparer les minéraux de vanadium des autres minéraux pour former une boue de flottation.
• Concentration de la flottation : La boue de flottation est soumise à un processus de flottation en plusieurs étapes afin de concentrer progressivement la mousse de flottation contenant du vanadium et de réduire la teneur en minéraux non utiles.
• Extraction du concentré de vanadium : Extraire le concentré contenant du vanadium de la boue après la concentration par flottation.
• Frittage d'un concentré de vanadium : Fritter le concentré de vanadium pour le convertir en oxyde.
• Réduction des oxydes : L'oxyde est réduit pour extraire le vanadium de l'oxyde et obtenir du vanadium métallique.
• Raffinage et purification : Le vanadium métallique extrait est raffiné et purifié pour répondre aux exigences de pureté requises pour une utilisation commerciale.

Processus de broyage du vanadium

Le processus de broyage du minerai de vanadium comprend principalement les étapes suivantes :

• Prétraitement des matières premières : Une fois le minerai de vanadium extrait de la mine, il est nécessaire de procéder à un traitement préliminaire des matières premières, notamment en éliminant les impuretés, en les classant et en les triant, afin que le processus de broyage ultérieur puisse être réalisé de manière plus efficace.
• Broyage primaire : Le minerai de vanadium prétraité est envoyé dans l'équipement de concassage primaire, généralement à l'aide d'un broyeur. concasseur à mâchoires ou un concasseur rotatif pour le concassage grossier, et le minerai brut est d'abord broyé en particules plus petites.
• Broyage secondaire : Après le concassage primaire, les particules de minerai sont généralement encore grosses et doivent être soumises à un processus de concassage secondaire. L'équipement de concassage secondaire peut utiliser un concasseur à cône, un concasseur à percussionou un concasseur à rouleaux pour poursuivre le broyage des particules jusqu'à la taille requise.
• Concassage fin et broyage : Parfois, le minerai de vanadium doit être raffiné et broyé pour répondre aux exigences de la production ultérieure. processus de traitement des minerais. Le broyage fin peut être effectué à l'aide d'équipements tels qu'un broyeur à boulets ou un broyeur minier pour broyer le minerai en particules plus fines.
• Dépistage et classification : Le minerai de vanadium broyé est criblé et classé à l'aide d'un équipement de criblage. Le minerai est divisé en différentes catégories selon la taille des particules, en vue du traitement minéral ultérieur.

Les étapes spécifiques et la sélection des équipements du processus de concassage du minerai de vanadium varieront en fonction de la dureté et des exigences en matière de taille des particules du minerai d'origine et des besoins de la technologie de traitement des minerais qui en découle.