从含钼石煤中提取钼的研究.pdf

2 0 1 3 年5 期 有色金属 冶炼部分 h t t p l l y s y l ．b g r i m m ．c n 3 5 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 0 0 7 7 5 4 5 ．2 0 1 3 ．0 5 ．0 1 0 从含钼石煤中提取钼的研究 蒋述兴，高志祥 桂林理工大学材料科学与工程学院，有色金属及材料加工 新技术教育部重点实验室，广西桂林5 4 1 0 0 4 摘要采用X R D 和光谱分析确定了含钼石煤中钼的主要物相。将石煤粉碎过0 ．0 7 4m r n 筛，添加碳酸 钠造球，氧化焙烧，然后用水作为浸出剂浸出钼，考查了焙烧温度、焙烧时间和球团粒径对钼浸出率的影 响。结果表明，最佳焙烧温度为6 5 0 ℃、焙烧时间为3h 、球团粒径大小为5 ～1 5m m ，在该条件下，钼浸 出率可达9 6 ．3 2 ％。 关键词石煤；钼矿；焙烧；浸出 中图分类号T F 8 4 1 ．2文献标志码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 1 3 0 5 0 0 3 5 - 0 3 S t u d yo nM o l y b d e n u mE x t r a c t i o nf r o mM o l y b d e n u mB e a r i n gS t o n eC o a l J I A N GS h u x i n g ，G A OZ h i x i a n g K e yL a b o r a t o r yo fN e wP r o c e s s i n gT e c h n o l o g yf o rN o n f e r r o u sM e t a l sa n dM a t e r i a l s ，M i n i s t r yo fE d u c a t i o n ， C o l l e g eo fM a t e r i a l sS c i e n c ea n dE n g i n e e r i n g ，G u i l i nU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y ，G u i l i n5 4 1 0 0 4 ，G u a n g x i ，C h i n a A b s t r a c t T h em a i nm i n e r a lp h a s eo fm o l y b d e n u mi nm o l y b d e n u mb e a r i n gs t o n ec o a lw a sc o n f i r m e dw i t h X R Da n ds p e c t r a la n a l y s i s ．S t o n ec o a lw a sc r u s h e dt op a s s0 ．0 7 4m ms c r e e na n dp e l l e t i z e dw i t hs o d i u m c a r b o n a t e ，a n dt h e nt h ep e l l e tw a so x i d i z i n gr o a s t e da n dl e a c h e db yw a t e rt or e c o v e rm o l y b d e n u m ．T h e e f f e c t so fr o a s t i n gt e m p e r a t u r ea n dt i m e ，d i a m e t e ro fp e l l e to nm o l y b d e n u ml e a c h i n gr a t ew e r ei n v e s t i g a t e d ．T h er e s u l t ss h o wt h a tt h el e a c h i n gr a t eo fm o l y b d e n u mi s9 6 ．3 2 ％u n d e rt h eo p t i m u mc o n d i t i o n si n c l u d i n gr o a s t i n gt e m p e r a t u r eo f6 5 0 ℃，r o a s t i n gt i m eo f3h ，a n dd i a m e t e ro fp e l l e to f5 ～1 5m m ． K e yw o r d s s t o n ec o a l ；m o l y b d e n u mo r e ；r o a s t i n g ；l e a c h i n g 随着钼不断的消费，等级高的钼矿已不能满足 日益增长的市场需求。因此人们不得不寻找新的钼 资源，含钼石煤就是其中之一。在我国的湘、鄂、川、 桂、渝、陕、甘、黔、新等地蕴有大量的石煤矿，这种石 煤矿常伴有钒、钼、镍等有色金属，因成矿条件及地 区位置不同，石煤中伴生的有价元素含量也不尽相 同[ 1 。2 ] 。因为石煤中含有大量的碳，碳与钼共生而难 以用常规选矿方法分选，所以过去这种含钼的石煤 矿一直未被有效利用。本试验采用向石煤中添加碳 酸钠造球焙烧、水浸的办法提取钼。 收稿日期2 0 1 2 一1 0 2 9 基金项目广西自然科学基金项目 桂科基0 6 3 9 0 6 1 作者简介蒋述兴 1 9 5 3 一 ，男，广西灌阳人，博士，教授，硕士生导师 1试验部分 1 ．1 试验原料与仪器 本试验所用石煤取自湖南，含钼3 ．3 2 ％，主要 含有石英、黄铁矿、石膏和氟磷酸钙等矿物。半定量 光谱分析结果 ％ F e 2 0 31 0 、A 1 2 0 。1 5 、C a O 1 0 、 M g O0 ．8 、S i O 。4 0 。物相分析结果表明，钼以非晶 态的硫化钼形式存在石煤中 硫化钼占9 5 ．7 2 ％，氧 化钼占4 ．2 8 ％ 。这与文献[ 3 ] 相吻合。其X R D 谱 见图1 。 万方数据 3 6 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 1 3 年5 期 1 0 1 5 2 1 2 5 { 0 3 5 瓢l 4 55 5 5 6 0 6 57 0 2e ／f o1 图1 原矿的X R D 谱 F i g ．1 X R Ds p e c t r u mo fs t o n ec o a l 所用仪器有F A l 0 0 4 电子分析天平，B A O - 8 0 A 精密鼓风干燥箱，D F 一1 0 1 S 集热式磁力加热搅拌器， X p e r tP R OX 射线衍射仪等。 1 ．2 试验方法 石煤氧化焙烧中M o S 。的反应为 M o S 2 4 ．5 0 2 3 N a 2 C 0 3 一N a 2M 0 0 4 2 N a 2 S O 。 3 C 0 2 十 将石煤矿磨细至一0 ．0 7 4m m ，然后取样，在样 品中配入2 0 ％分析纯碳酸钠，并加入适量的水造 球，将球团于1 0 5 ℃干燥1h 燃后用马弗炉焙烧，将 所焙烧的球破碎磨细过0 ．0 7 4m m 筛，以水为浸出 剂进行搅拌浸出。 2试验结果与讨论 2 ．1 焙烧时间对钼浸出率的影响 固定条件球团直径1 0I T l l T I ，焙烧温度6 5 0 ℃， 浸出液固比4 1 ，浸出温度8 0 ℃。焙烧时间对钼 浸出率的影响见图2 。 从图2 可以看出，随着焙烧时间从1h 延长至 3h ，钼浸出率几乎呈线性上升，由7 2 ．8 2 ％提高到 9 6 ．3 2 ％。而当时间超过3h 后，钼浸出率随时间的 延长而下降。这主要是因为随着焙烧时间的延长， 钼的挥发[ 4 1 也随之增加，造成钼浸出率的降低。 2 ．2 焙烧温度对钼浸出率的影响 固定条件球团直径1 0I T l m ，焙烧时间3h ，浸 出液固比4 1 ，浸出温度8 0 ℃。焙烧温度对钼浸 出率的影响见图3 。 从图3 可以看出，焙烧温度在5 0 0 ～6 5 0 ℃时， 随着焙烧温度升高，钼浸出率近乎呈直线上升。当 焙烧温度超过6 5 0 ℃后，钼浸出率有所下降。其原 因可能是钼的挥发率增大和矿物出现了局部烧结， 1 0 0 9 5 焙烧时间，} l 图2 焙烧时间对钼浸出率的影响 F i g ．2 E f f e c to fr o a s t i n gl a s t i n gt i m e o nl e a c h i n gr a t eo fm o l y b d e n u m 图3 焙烧温度对钼浸出率的影响 F i g ．3 E f f e c to fr o a s t i n gt e m p e r a t u r eo n l e a c h i n gr a t eo fm o l y b d e n u m 使得球团的致密性增加，钼难以被浸出。 2 ．3 球团大小对钼浸出率的影响 固定条件焙烧温度6 5 0 ℃，焙烧时间3h ，浸出 液固比4 1 ，浸出温度8 0 ℃，球团大小对钼浸出率 的影响见图4 。 图4 表明，粒径在5 ～1 5m m 时，钼浸出率变化 不大，超过1 5m m 后，钼浸出率下降。 3结论 1 含钼石煤中钼的主要赋存特征为非晶态硫化 钼，主要矿物为石英、黄铁矿、石膏和氟磷酸钙等。 2 最佳工艺条件为焙烧温度6 5 0 ℃，焙烧时间 3h ，球团粒径大小5 ～1 5m m ，在该条件下，钼浸出 率可达9 6 ．3 2 ％。 下转第4 3 页 帅 I 磊 舯 ％ 加 堡料丑聪翠 万方数据 2 0 1 3 年5 期有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 4 3 附法代替萃取法提铟，将铟收率提高到9 0 ％以上， 同时降低生产成本。 参考文献 [ 1 ] 张博亚，王吉坤，彭友奇，等．湿法炼锌过程中铟锗的综 合回收[ J ] ．云南冶金，2 0 0 7 ，3 6 5 2 5 2 8 ． [ 2 ] 周正华．提高铟工艺回收率探讨[ J ] ．湖南有色金属， 2 0 0 8 ，2 4 4 2 4 2 7 ． [ 3 ] 孙进贺，贾永忠，景燕，等．P 2 0 4 一C y a n e x9 2 3 磺化煤油 用于铟的萃取和反萃研究E J ] 。有色金属 冶炼部分 ， 2 0 1 1 1 2 6 2 8 ． [ 4 ] 许东，阮胜寿，贾荣，等．锌冶炼废渣中铟回收综述[ J ] ． 材料研究与应用，2 0 0 9 ，3 4 2 3 1 2 3 3 ． [ 5 3 黄迎红，王亚雄，王维昌．含铟锡烟尘硫酸氧压浸出提 铟试验[ J ] ．有色金属 冶炼部分 ，2 0 1 1 1 2 3 5 3 8 ． E 6 ] 冯同春，杨斌，刘大春，等．铟的生产技术进展及产业现 状[ J ] ．冶金丛刊，2 0 0 7 2 4 2 4 6 ． [ 7 ] 王建芳，庄肃凯，杨和平，等．纳米氧化锌水解法和锌粉 置换法回收铟的试验研究[ J ] ．有色冶金节能，2 0 1 1 6 1 7 2 0 ． [ 8 ] 王康柱，苏建军，周熙，等．从高氟氯烟尘中富集铟的研 究[ J ] ．有色金属 冶炼部分 ，2 0 1 2 8 3 7 3 8 ． [ 9 ] 赵秦生．铟在锌湿法冶金半成品中的存在形式I - 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