亚钒酸钠的开采过程需要综合考虑矿床类型与化学提取工艺的特殊性。这类矿物通常以伴生形式存在于钒钛磁铁矿或铀钒矿床中,开采前需通过地质勘探确定矿体赋存状态(一般V₂O₅含量需达0.5%以上才具工业价值)。对于露天矿床,会采用台阶式开采法配合X射线荧光分析仪进行原位品位监测;井下开采则需注意矿层与围岩的分离技术,防止钠盐成分流失。
矿石破碎后需进入湿法冶金阶段,这是区别于常规金属开采的关键环节。通常采用钠化焙烧工艺(温度控制在850℃±20℃),将五价钒转化为水溶性的偏钒酸钠,再通过多级逆流浸出(pH值维持在8-9范围)与离子交换树脂提纯。需要重点关注焙烧过程中的钠盐配比,特别是当矿石中含有钙镁杂质时,过量碳酸钠(Na₂CO₃添加量约15-20%)可有效抑制不溶性钒酸钙的生成。
在浸出液处理环节,蒸发结晶系统的参数控制直接影响产品纯度。采用MVR机械蒸汽再压缩技术(能耗较传统蒸发降低60%)进行浓缩时,要实时监测钒酸根聚合状态,避免形成十聚钒酸钠等难溶物。最终结晶阶段温度梯度需精确控制在45-55℃区间,才能获得符合工业标准的白色粉状产品(NaVO₃纯度≥98%)。
环境保护措施贯穿整个开采流程,特别是对铬、锰等伴生重金属的防控。当前主流工艺会配置酸性废水回用系统(回收率≥90%),并将焙烧烟气中的二氧化硫通过双碱法脱硫(脱除效率95%以上)。部分先进企业已开始试验生物浸出技术,利用嗜钒菌种在常温常压下完成转化,虽然目前提取率(约75%)尚低于化学法,但显著降低了碳排放。