钼铅矿提钼工艺研究.pdf

2 6 有色金属 冶炼部分 2 0 0 6 年4 期 钼铅矿提钼工艺研究 廖元双1 ，杨大锦1 ，鲁顺利2 1 ．云南冶金集团总公司技术中心，昆明6 5 0 0 3 1 ； 2 ．云南省文山师范高等专科学校生化系，云南文山6 5 0 2 2 3 摘要通过对氢氧化钠浓度、浸出温度、时间、液固比等影响钼浸出效果因素的研究，在抑制铅浸出的同 时使钼达到较高的浸出率，最后得到合格的钼酸或钼酸盐产品。 关键词钼铅矿；钼酸；钼酸盐 中图分类号T F 8 4 1 ．2文献标识码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 0 6 0 4 0 0 2 6 一0 2 S t u d yo nM o l y b d e n u mR e c o v e r i n gf r o mW u l f e n i t e L I A OY u a n ．s h u a n 9 1 ，Y A N GD a j i n l ，L US h u n l i 2 1 ．T e c h n o l o g yC e n t e ro fY u n n a nM e t a l l u r g yC o m p a n yL t d ．，K u n m i n g ，Y u n n a n6 5 0 0 3 1 ； 2 ．B i o l o g ya n dC h e m i s t r yD e p a r m e n to fY u n n a nW e n s h a nT e a c h e r ’sC o l l e g e 。W e n s h a n6 5 0 2 2 3 ，C h i n a A b s t r a c t T h ee f f e c t so ft h eq u a n t i t yo fs o d i u mh y d r o x i d e ，t e m p e r a t u r e ，t i m ea n dt h er a t i oo fl i q u i dt os o l i de t c ． o nl e a c h i n gm o l y b d e n u ma r es t u d i e d ．T h eh i g h e rm o l y b d e n u ml e a c h i n ge f f i c i e n c yh a sg a i n e dw i t ht h el e a di sr e s t r a i n e di ns l a g ． K e y w o r d s W u l f e n i t e ；M o l y b d i ca c i d ；M o l y b d a t e 1 原料的理化性质 试验物料外观黄色砂状，磨至一0 ．1 2 4m m ，经 混匀、缩分后取样，测定其水分，并进行多元素化学 分析和物相分析。物料化学分析结果 ％ M o 1 3 ．4 8 、P b4 0 ．1 5 、S i 0 20 ．3 8 、M n0 ．0 6 8 、Z n0 ．6 9 、F e 0 ．8 6 、B a O3 3 ．3 4 、水份1 0 ．4 。主要矿相为钼铅矿、 方铅矿。钼主要为钼酸盐，少量为氧化物。初步考 虑用强碱浸出，试验用辅料氢氧化钠为工业纯 含 N a O H 9 6 ％ 。 2 试验过程及结果 影响M o 浸出效果的因素主要是氢氧化钠浓 度、浸出温度、浸出时间、液固比等。 2 ．1 氢氧化钠用量 氢氧化钠和P b M 0 0 4 反应为 P b M 0 0 4 2 N a O H N a z M 0 0 4 P b O H 2 作者简介廖元双 1 9 7 6 一 ，男，汉族，湖南常德人，工程师 以1 0 0g 物料计算，理论耗N a O H 为1 1 ．2g ，考虑 到其它耗碱成份，试验中氢氧化钠用量分别为理论用 量的1 ．0 、1 ．8 、2 ．6 、3 ．4 、4 ．3 和5 ．0 倍，M o 浸出率分 别为 ％ 5 2 ．2 、7 1 ．2 、7 8 ．8 、9 0 ．2 、9 5 ．3 和9 6 ．5 。 可以看出，随着氢氧化钠浓度的增加，物料中的 M o 的浸出率也随之提高，在氢氧化钠用量为理论 量的4 ．3 倍时，M o 的浸出率达到9 5 ．3 ％，但是再加 大用量，浸出率提高不是很明显。我们选择氢氧化 钠用量为理论量的4 ．3 倍。 3 ．2 浸出温度 浸出时，温度提高能使反应的动力学速度加快，但 升高温度将增加浸出过程的能耗。为了能在尽可能低 的温度达到较高的钼浸出率，因此要对浸出温度进行 研究，得到合适的浸出温度。试验分别在4 0 、6 0 和 8 0 ℃进行，M o 浸出率分别为 ％ 8 2 ．1 、9 3 ．9 和9 5 ．3 。 随着浸出温度的升高，M o 浸出率也随之提高，在8 0 ℃ 时浸出效果较佳。再提高浸出温度，浸出率没有显著 万方数据 有色金属 冶炼部分 2 0 0 6 年4 期 2 7 的增加，因此合适的浸出温度为8 0 ℃。 3 ．3 浸出时间 如果浸出时间不够，浸出反应就不能完成，但如 果浸出时间过长，浸出产物有可能和其他物质发生 二次反应，使钼的浸出率下降。浸出时间分别为 3 0 、6 0 、9 0 、1 2 0r a i n ，M o 浸出率分别为 ％ 8 3 ．3 、 9 1 ．0 、9 4 ．4 和9 5 ．3 。 可见，随着浸出时间的增加，M o 浸出率也随之提 高，在1 2 0m i n 时浸出效果较佳。再延长浸出时间，浸 出率无显著增加，因此合适的浸出时间为1 2 0m i n 。 3 ．4 液固比 液固比直接影响到后面的除铅和沉钼工艺，液 固比太大后，浸出液中钼的浓度降低，加大溶液处理 量，也增加了设备处理负担，液固比小又不能得到较 高的浸出率，因此液固比分别选择2 1 、2 ．5 1 、3 1 和4 1 ，M o 浸出率分别为 ％ 8 6 ．7 、9 0 ．6 、9 2 ．9 和 9 5 ．3 。随着液固比的升高，M o 浸出率也随之提高， 在4 1 时浸出效果较佳。液固比小，溶液中M o 的 溶解达到饱和，液固比再增大，又影响到浸出液M o 的浓度，所以选定液固比为4 1 。 3抑制P b 浸出的试验过程及结果 由于原料含铅4 0 ．1 5 ％，浸出后P b 大部分都进 入溶液，对以后的沉M o 造成较大的影响，因此我们 要抑制P b 的浸出，为沉钼做好准备。 3 ．1 N a z S 对抑制铅效果的影响 在浸出过程中，N a 2 S 能和原料中的铅形成稳定 的P b S 沉淀，这样在钼浸出的同时就能抑制铅的浸 出，因此要研究在尽量少的N a 2 S 用量的条件下得 到较高的钼浸出率。试验结果见图1 。 图1N a 2 S 用量对抑制铅效果的影响 F i g ．1 E f f e c to fq u a n t i t yo fs o d i u ms u l f i d e o ni n h i b i t i n gl e a d 从图1 可以看出，随着N a 2 S 用量的增加，能有 效实现铅和钼的分离，N a 2 S 用量到理论用量的1 ．2 倍的时候，铅全部进入渣中。N a S 用量对M o 的浸 出则无大的影响，在用量为理论量1 ．0 、1 ．2 倍时M o 的浸出率分别为9 7 ．9 ％和9 2 ．3 ％。试验中发现，加 N a z S 沉淀P b 后的矿浆有胶体存在，较难过滤，加入 絮凝剂可解决这个问题。 3 ．2 加氧化剂除铅试验及结果 在最优浸出条件下备液，溶液含钼3 2 ．6g ／L 、 铅2 6 ．7 6g ／L 。加氧化剂N a C l 0 ，除铅。 3 ．2 ．1 N a C l 0 3 用量对除铅效果的影响 N a C l 0 3 和P b 2 的反应为 N a C l 0 3 3 N a 2 P b 0 2 3 H 2 0 一3 P b 0 20 N a C l 6 N a O H 试验结果见图2 。 N a C I O 。用量 理论量倍数 图2N a C l 0 3 用量对除铅效果影响的结果 F i g ．2 E f f e c to fq u a n t i t yo fs o d i u m c h l o r a t eo nl e a dr e m o v i n g 可以看出，N a C l O ，用量对除铅效果影响不大， 但是对钼的损失影响很大，在N a C l 0 3 用量为理论 量时钼的损失最小，P b 脱除率达到9 8 ．3 ％，我们选 择钼损失最小的条件备液沉钼。 3 ．2 ．2 终点p H 对除铅效果的影响 用H C l 调整p H ，N a C l 0 3 用量为理论用量的 1 ．0 倍。终点p H 分别为1 2 、1 0 和7 时，除P b 率为 9 9 ．9 3 ％～9 9 ．9 8 ％，钼损失率分别为 ％ 2 ．0 3 、 7 ．0 3 和1 9 ．1 。可见，终点p H 对除铅的效果影响不 大，但是对钼的损失影响很大，因此除铅终点p H 不 能低于1 2 。 4 沉钼试验及结果 取净化后含钼溶液，在8 0 “ 3 下加入N I L * 少许， 用H C l 调节p H 到1 ．5 ，搅拌1h ，然后将溶液和 下转第3 5 页 万方数据 有色金属 冶炼部分 2 0 0 6 年4 期3 5 3结论 1 按电锌厂目前电锌年产量，能产出七水硫酸 锌3k t ／a ； 2 采用含锌高的沉锗后液用石灰乳中和沉锌， 能排出镁总投入量的8 0 ％，产出的碱式锌渣含锌在 2 0 ％左右，含镁1 ％左右；按目前电锌年产量，能产 出碱式锌渣3 ．5k t ，如果浸出车间在做二次中浸时 当后液p i l l ．5 ～2 时用碱式锌渣代替石灰乳，每年 需4k t 。且锌浸出率可达9 5 ％以上、镁浸出率不达 6 0 ％ 3 以上两种方法都能降低系统中的氯含量； 4 最佳排钙、镁的工艺方法为用沉锗后液加石 灰乳中和沉锌，碱式锌渣洗涤，溶液外排，碱式锌渣 作为中和剂返回系统，这样对环境不会造成污染，又 能提高锌的综合回收率。 上接第2 7 页 渣搁置1 天，得明黄色沉淀，分析滤液和渣。沉钼率 9 6 ．3 ％。沉钼产品化学分析结果 ％ M o5 0 ．8 9 、 F e0 ．0 0 3 6 、C u0 i0 0 1 5 、P b0 ．0 0 6 8 、S0 i0 2 3 、A 1 0 ．0 7 5 。 5结论 1 在氢氧化钠用量为理论用量的4 ．3 倍、8 0 ℃、 浸出1 2 0m i n 、液固比4 1 时，试料中M o 的浸出率 达到9 5 ．3 ％，但是P b 也有5 0 ％浸出。 2 N a 2 S 对钼铅分离有明显的效果，其用量为理 论量1 ．2 倍时，能完全沉淀铅，但是对钼的浸出率有 所影响，因此其用量不要超过理论量。因为加N ％S 后产生胶体，矿浆较难过滤，建议加入絮凝剂改善过 滤。 3 N a C l 0 3 除铅也有很明显的效果，其用量对除 铅效果影响不大，但是对钼的损失影响很大，所以要 选择钼损失最小的条件备液沉钼。 4 除铅终点p H 对除铅效果影响也不大，但是 终点p H 低于1 2 ，会导致钼的损失增加。 5 在有N I - I , 存在的条件下加入H C l 沉钼，沉 钼率达到9 6 ．3 ％，产品含钼5 0 ．8 9 ％。 参考文献 [ 1 ] 化工百科全书编辑委员会．化工百科全书 第1 2 卷 [ M ] ．北京化学工业出版社，1 9 9 6 ． [ 2 ] 稀有金属手册编写组．稀有金属手册 上册 [ M ] ．北 京冶金工业出版社，1 9 9 2 ． [ 3 ] 天津化工研究院．元机盐工业手册 下册 [ M ] ．北京 化学工业出版社，1 9 8 7 ． 万方数据