某钼精矿酸浸降磷提钼试验研究.pdf

● 第6 3 卷第2 期 20l1 年5 月 有色金属 N o n f e r m u 8M e l a l B V 0 1 ．6 3 ．N o ．2 M a v2OIl D o I 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n l O O l 一0 2 1 1 ．2 0 1 1 ．0 2 ．0 4 3 某钼精矿酸浸降磷提钼试验研究 杨金林，张红梅，王桂芳，莫伟，马少健 广西大学，南宁5 3 0 0 0 4 摘 要针对某高磷、低品位钼精矿，采用再磨强化浮选工艺，但钼精矿中磷含景仍达不到o ．1 ％以下的产品质景标准，故再 采用酸浸法降磷，最终使钼精矿中钼含鼍达到5 0 ．2 l ％，磷含量降到O ．0 8 l ％，钼总l 旦J 收率为9 6 ．0 8 ％，试验结果较为理想。 关键词钼精矿；磷；再磨浮选；酸浸 中图分类号T D 9 5 4 文献标识码A 文章编号1 0 0 l 0 2 l l 2 叭1 0 2 一0 1 7 9 0 3 钼是一种具有多种高效优质功能的稀有金属， 以其纯金属、合金及化合物的形态广泛应用于现代 工业⋯。因此，其初始产品钼精矿的质量受到业界 的广泛关注。钼精矿质量通常是指钼精矿品位和钼 精矿中的杂质含量两个方面。影响钼精矿质量的因 素主要有钼矿床类型、地质作用、辉钼矿嵌布粒度及 结晶状态、非钼矿物与钼矿物共生关系以及选矿工 艺因素的影响等旧’。对某高磷、低品位钼精矿采用 再磨强化浮选加酸法浸出工艺进行提高钼精矿质量 试验研究，该钼精矿中钼含量为4 0 ．8 6 ％，磷含量高 达O ．4 3 ％。磷物相分析结果见表l 。试验研究分两 个步骤首先采用再磨强化浮选方法，使钼精矿品位 由4 0 ．8 6 ％提高到4 7 ．0 4 ％，增加6 ．1 8 ％，钼精矿含 磷由O ．4 3 ％降到o ．2 8 ％，降低0 ．1 5 ％。其次采用酸 浸法降磷，使钼精矿品位提高到5 0 ．2 l ％，含磷降到 0 ．0 8 l ％，钼总回收率为9 6 ．0 8 ％，试验结果较为理 想。 表l 磷物相分析结果 T a b l el T h ea n a l y 8 i 8r e 8 u l t Bo fp h o s p h o rp h a 8 e ／％ l 再磨强化浮选试验研究 针对钼精矿品位低、含磷高的特点，研究对钼精 矿解离状况进行了分析，认为影响钼精矿品位的主 要因素是辉钼矿尚未充分单体解离。因此，研究对 收稿日期2 0 0 9 一0 8 一1 7 作者简介杨金林 1 9 7 5 一 。男，讲师．主要从事矿物加工工程专业 教学与科研工作。 该钼精矿进行了再磨强化浮选处理。在尽可能保持 钼回收率并降低钼精矿磷含量的前提下，达到提高 钼精矿品位之目的。研究结果表明，在磨矿细度为 一4 3 斗m 占9 5 ％的条件下，采用一次粗选、一次精选 的强化浮选工艺流程，可以使钼精矿品位提高到 4 7 ．0 4 ％，磷含量降为0 ．2 8 ％。将再磨强化浮选获 得的精矿作为酸浸的原料。 2 酸浸降磷试验研究 由磷物相分析结果可知，该钼精矿中的磷主要 以磷钇石、独居石形态存在。仅就除磷而言，浓硫酸 是处理这些磷矿物的有效浸出剂。这是因为浓硫酸 具有很强的脱水性能和强的氧化性，其对矿物的分 解作用很强，有利于目的组分的浸出。因此，本研究 采用浓硫酸作为酸浸试剂。影响浸出过程的主要因 素有浸出剂的浓度、浸出温度、浸出液固比以及浸出 时间等。下面就从这四个方面进行降磷试验研究。 2 ．1 浸出剂浓度对磷浸出率的影响 矿石浸出时，一开始是在液一固界面上迅速发 生反应，形成一层紧附矿粒表面的液层，即扩散层。 此后，浸出剂和浸出物必须穿过扩散层传输到界面 或离开界面。因此，溶液中与矿粒表面上浸出剂的 浓度差，或称浓度梯度是影响浸出速率的主要因素 之一。因矿粒表面试剂浓度小，所以影响浸出速率 的主要因素是浸出剂的初始浓度- 。因此，进行浓 硫酸浓度试验，以考察浓硫酸浓度对磷浸出率的影 响。浸出条件为浸出液固比为3 l 、浸出温度为 9 0 ℃ 恒温水浴加热 、浸出时间为2 h 。浓硫酸浓度 分别为8 5 ％、9 0 ％及9 8 ％。试验结果见表2 。 万方数据 1 8 0有色金属第6 3 卷 表2 浓硫酸浓度试验结果 T a b l e2R e s u l t so fc o n c e n t 飓t i o nt e s tf o r c o n c e n t r a t e ds u l f u r i ca c i d／％ 从试验结果看出，浓硫酸浓度对磷浸出率影响 很大。 2 ．2 浸出温度对磷浸出率的影响 从浸出动力学来看，浸出温度对多数浸出的化 学反应速率和扩散速率都有影响。温度升高，矿粒 积存的能量增多，破坏或削弱矿物中化学键的能力 增强，动能等于或大于活化能的分子数目增多，浸出 速率加快。虽然提高反应温度有利于提高多相反应 速度，但随着温度的提高，能耗的增加也不得不考 虑，所以浸出温度一般在1 0 0 ℃以下为宜一1 。因此， 进行浸出温度试验，以考察浸出温度对磷浸出率的 影响。浸出条件为浓硫酸浓度为9 8 ％、浸出液固 比为3 l ，搅拌浸出2h 。浸出温度分别为7 5 ℃、 8 0 ℃、8 5 ℃、9 0 ℃、9 5 ℃及1 0 0 ℃ 恒温水浴加热 。 试验结果见图l 。 承 、 埒 丑 嬲 鼙 授出温度，℃ 图l浸出温度与磷浸出率的关系 F 培IR e l 8 t i o 鹅h i po fl e a c h i n gt e m p e m t u m 衄dp h o s p h o rl e a c h i n gr a t e 由试验结果可以看出，浸出温度升高，磷浸出率 增大。但是，在9 0 ℃之后，其增大幅度很小。因此， 在常压下浸出时，温度为9 0 ℃即可。 2 ．3 浸出液固比对磷浸出率的影响 通常，浸出速率随矿浆液固比增大而加快，这是 由于增大液固比使矿浆黏度减小，改善了扩散条件。 然而，增大液固比势必加大浸出槽容积，增加设备投 资。降低液固比又使矿浆黏度增大，外扩散阻力增 强，导致浸出速率降低，而且对矿浆搅拌和输送不 利“ 1 。因此，特进行浸出液固比试验，以考察液固 比对磷浸出率的影响。浸出条件为浓硫酸浓度为 9 8 ％、浸出温度为9 0 ℃ 恒温水浴加热 ，搅拌浸出 2 h 。液固比分别为0 ．8 l 、l l 、2 l 、3 1 、4 l 及5 l 。 试验结果见图2 。 液同比 图2 浸出液固比与磷浸出率的关系 F i g ．2R e l a t i o n 8 h i po fl e a c h i n gl i q u i d 8 0 l i d m t i oa n dp h o s p h o rl e a c h i n gI 甚t e 试验结果表明，随着液固比的增大，磷浸出率 也增大。但是，液固比在3 1 以后，磷浸出率变化很 小。因此，液固比为3 l 即可。 2 ．4 浸出时间对磷浸出率的影响 无论矿石浸出过程反应属于何种类型，有用金 属的浸出率一般随浸出时间的延长而升高。但是， 浸出时间过长会降低设备处理能力，增大基建投资 和经营费用1 。因此，进行浸出时间试验，以考察 浸出时间对磷浸出率的影响。浸出条件为浓硫酸 浓度为9 8 ％、液固比为3 1 、浸出温度为9 0 ℃ 恒温 水浴加热 。搅拌浸出时间分别为l 、2 、5 、l O 、1 5 及 2 0h 。试验结果见图3 。 1 0 0 跚 艰 彗6 0 嬲 馐4 0 2 0 05H 1 52 【J 浸出时间m 图3 浸出时间与磷浸出率的关系 F i 昏3R e l a t i o n s h i po fl e a c h i n gt i m e 卸dp h o s p h o rl 曲c h i n gr a t e 由试验结果可知。浸出时间对磷浸出率有显著 影响。浸出时间在1 5h 之前，磷浸出率随着浸出时 问的延长而增大；1 5h 之后，磷浸出率变化不大。 万方数据 第2 期杨金林等某钼精矿酸浸降磷提钼试验研究 1 8 l 因此，浸出时间确定为1 5h 。 2 ．5 酸浸全流程试验研究 酸浸全流程试验采用9 8 ％的浓硫酸作为浸出 剂，在液固比为3 l 、浸出温度为9 0 ℃条件下，搅拌 浸出1 5h ，试验结果表明，浸渣钼含量为5 0 ．2 1 ％， 磷含量降到0 ．0 8 1 ％，钼总回收率为9 6 ．0 8 ％，钼精 矿质量提高明显。 3结论 再磨强化浮选之后，使钼精矿中钼含量增至 4 7 ．0 4 ％。磷含量降为O ．2 8 ％。 考虑到钼精矿中磷含量仍未达标，研究再采用 酸浸法降磷，并对浸出液浓度、浸出温度、浸出液固 比以及浸出时间等工艺参数对磷浸出率的影响进行 了系统研究，最终使钼精矿中钼含量提高到 5 0 ．2 1 ％，磷含量降低到0 ．0 8 l ％，钼总回收率为 9 6 ．0 8 ％，试验结果比较理想。 针对钼精矿品位低、含磷高的特点，本研究经过 参考文献 [ 1 ] 刘浩元，王安民．钼矿床工业分类实例[ J ] ．中国钼业，1 9 9 9 ，2 3 3 1 4 ． [ 2 ] 李军年，汪桂兰．提高钼精矿质量的研究[ J ] ．矿冶，1 9 9 9 ，8 3 2 9 3 3 [ 3 ] 黄礼煌．金银提取技术[ M ] ．北京冶金工业出版社，2 0 0 l 1 5 l 1 5 8 ． R e s e a r c ho nA c i dL e a c h i n gP r o c e s sf b rD r o p p i n gP h o s p h o rC o n t e n ti nM o I y b d e n u mC o n c e n t r a t e m | 7 、7 C 且n - Z f n ，z 瑚ⅣG 舶馏一m e i ，删．7 ＼『CC l ‘i 知增，肘O 乳i ， f As h D 0 k n G Ⅷ咿i ￡，n 如e 巧妙，Ⅳ口n n f 昭5 3 0 0 0 4 ，傩i n 口 ’ A b s t r a c t A i m e da tt h ep r o b l e m “h i g hp h 0 8 p h o r u Ba n dl o wm o l y b d e n u me o n t e n t si nt h em o l y b d e n u mc o n c e n t r a t e ，a t e c h n o l o g i c a lp m c e s sr e g r i n d i n gn o t a t i o nw a se x a m i n e d ．H o w e V e r ， t h em o l y b d e n u mc o n o e n t 豫t e s o b t 8 i n e ds t i l l c o n t a i nh i g h e rp h o s p h o r u 8c o n t e n ta n dc a n n o tm e e tt h er e q u i r e m e n t so f q u a l i t rs t a n d a 耐．T h e 他f o r e ， a na c i d l e a c h i n gt e c h n o l o g yf b rd r o p p i n gp h o s p h o rc o n t e n tw 鹊a d o p t e d ． T h er e l a t i v ei d e a li n d i c e sw e I ．ea c h i e V e d ，t l l e q u o l i f i e dm o l y b d e n u mc o n c e n t m t ea s s a y i n g5 0 ．2 1 ％m o l y b d e n u ma n d0 ．0 8 1 ％p h o s p h o m 8i 8p r o d u c e da n d m o l y b d e n u mr e c o v e r ym t ei 89 6 ．0 8 ％． I 【e y w o r d s m o l y b d e n u mc o n c e n t r a t e 8 ；p h o s p h o r ；r e g r i n d i n gn o t a t i o n ；a c i dl e a c h i n g 责任编辑朱穗玲 万方数据