从低品位钼精矿中提取钼的新工艺新方法.pdf
第 3 O卷 第4期 2 0 0 6年 8月 中国钼业 CHI NA MOLY BDENUM I NDUS nt Y V0 1 . 3 O No . 4 Au g u s t 2 0 0 6 从低 品位钼精矿中提取钼的新工艺新方法 李殿起, 沈莉, 杨万军 吉清科技开发有限公司, 吉林吉林1 3 2 0 2 1 摘要 改进传统处理低品位钼精矿工艺路线, 采用简单的设备 , 低成本, 高收率, 提取低品位钼精矿中钼, 生产制 备出晶体工业一级钼酸钠 , 环保指标达到国家标准。 关键词 改进 ; 新工艺 ; 低品位钼精矿; 预处理 ; 碱熔 中图分类号 T D 9 2 5 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 62 6 o 2 2 0 0 6 0 4 0 0 2 oo 2 A NEW CRAF T F oR EXTRACT G M oLYBDE NI J M F ROM LoW GRADE M OLYBDE NUM CONCENTRATES L I Di a nq i , S HEN L i 。 YANG Wa ni u n J i t s i n g S c i e n t i f i c D e v e l o p me n t C o . , L t d , J i l i n 1 3 2 0 2 1 , J i l i n , C h i n a Ab s t r a c t F o r i mp r o v i n g t r a d i t i o n a l c r a f t ,e x tr a c t i n g mo l y b d e n u m f r o m l o w g r a d e mo l y b d e n u m c o n c e n tra t e b y u n c o mp l i c a t e d d e v i c e a t l o w c o s t an d h i g h r e c o v e r y e ff i c i e n c y .t o p r o d u c e c rys t a l i n d u s t r i a l g r a d e s o d i u m mo l y b d a t e w a s e x p o u n d e d . T h e e n v i r o n me n t a l c o n s e r v a t i o n i n d e x a r ri v e t h e n a ti o n a l s t a n d a r d . Ke y wo r d s i mp r o v e me n t ;n e w c r aft ;l o w gra d e mo l y b d e n u m c o n c e n tr a t e s ;p r e t r e a t me n t;alk ali me l t 0 前 言 钼作为一种稀贵的有色金属, 在地壳中的分布 量为3 1 0 一。在自然界中钼多以硫化物 辉钼矿 形态存在, 已经知道的钼矿有2 0多种, 但只有四种 矿物具有工业 价值。辉钼矿 M o S 钼酸 钙矿 C a M o O 钼酸铁 矿或 钼华 矿 [ F e M o O 。 , 1 / 2 H 0 ] , 钼酸铅矿 P b M o O 。其中以辉钼矿工业价 值最高, 分布最 广。在钼矿开采 中辉 钼矿约 占 9 o %。钼酸钙矿和钼酸铁矿几乎总是分布在辉钼矿 床的风化带中, 开采浮选过程中形成低品位钼精矿。 一 般含钼 1 0 % 一 3 0 % 质量分数 。随着国民经济 的迅速发展, 特别是钢铁、 化工、 染料等行业的迅猛 发展, 钼在国民经济发展中的作用越来越重要。作 为金属钼的一种辅助资源, 低品位钼精矿的开发和 利用是非常必要 的。 1 新工 艺的研 究 钼精矿传统的处理方法有 氧化焙烧 一 湿法处 理联合法 , 加压氧化分解法, 硝酸分解法, 次氯酸钠 氧化分解法等。用上述各种方法处理低品位钼精矿 存在很多缺陷。有的工艺设备要求高, 条件苛刻, 有 收稿 日期 2 0 0 6一o 40 5 作者简介 李殿起 1 9 6 4 一 , 男, 1 9 8 8 年毕业于吉林化工学院, 工程师。 的工艺钼收率低, 成本高, 有的工艺达不到环保的要 求等等。其主要原因就是低品位钼精矿中的钼存在 形态与辉钼矿中的钼存在形态不同, 主要以钼酸钙、 钼酸铁、 钼酸铅等形式存在。同时, 还存在一些可浮 性的滑石、 绢云母石和少量的石黑等。针对低品位 钼精矿的成份构成, 本工艺突破传统精矿的处理工 艺 , 采用对低品位钼精矿进行预处理, 然后再进行碱 熔融氧化焙烧、 水浸出, 特效沉钼, 酸化制钼酸, 碱浸 液净化, 蒸发结晶等工序, 可制备出工业晶体一级钼 酸钠, 其金属收率大于 9 0 %。 2 预处理碱熔法处理低品位钼精矿 工 艺流程 图 3 各工序操作程序及原理 3 . 1 焙烧预处理工序 将低品位钼精矿于5 0 0 5 5 0 oC 焙烧2 4 h , 使 其中的 M o S 、 浮选药剂、 挥发份、 石墨等氧化或挥发 掉, 同时也使部分的不溶性杂质氧化, 转化成可溶性 物质, 焙烧尾气用碱液喷淋吸收。 3 . 2 配料、 混料工序 将预处理的物料按其中的钼量加入理论反应量 1 . 5 1 . 8 倍的N a N O 。 和 N a C O 。 , 置于混料机中混料 2 3 h 。使其混合均匀。该工序最好用干球磨代替 维普资讯 第3 0卷 第4期 李殿起 从低品位钼精矿中提取钼的新工艺新方法 2 1 混料机 。 图1 预处理碱熔法处理低品位钼精矿工艺流程图 3 . 3 熔融焙烧工序 将上述工序混合好的物料, 于7 0 0~ 7 5 0℃熔融 焙烧3 5 h 。使其中的钼与碱反应生成可溶性的钼 酸钠, 同时也使一些杂质烧结, 为下一步水浸工序过 滤创造有利条件。 3 . 4 水浸工序 按 1 3固液比对其烧后物料进行水浸。 使钼酸 钠溶于水中, 经洗涤、 过滤、 , 得到钼酸钠溶液。 3 . 5 沉钼工序 将得到的钼酸钠溶液加入与钼反应理论量 1 . 0 5 1 . 2倍的氯化钙溶液, 使钼以钼酸钙的形式从 溶液中沉淀析出。 3 。 6 钼酸 一钼酸钠工序 按 1 3固液比对钼酸钙打浆, 用硝酸中和至溶 液 p H值 1 . 0于恒温 2 . 0 h , 得到钼酸, 碱浸钼酸得 到钼酸钠溶液。经净化 , 蒸发结晶, 离心分离 , 烘干, 制备出晶体工业一级钼酸钠产品。 4 工艺特点 工艺流程短, 可操作性强; 常压反应, 危险性小; 设备简单、 易购, 投资小, 产品成本低; 辅助材料少 , 易采购 ; 污染小, 工作环境好; 金属 钼 收率高;, 产品质量稳定, 达到晶体工业一级。 5 研发实验原料及 实验数据 5 . 1 实验原料成份 低品位钼精矿化学成份 质量分数 Mo 1 5 . 7 % ; Cu 0 . 1 2 % ; P 0 . 0 4 % ; As 0. 0 3 % ; Mg 0 . 2 1 % ; P b 0 . 6 1 % ; C a 4. 3 1 % ; F e 3 . 2 % ; S n 0 . 0 7 %; W 0 . 0 2 % ; H 2 0 3 . 6 %; S 1 1 . 4 %; S i O 2 余 量 上述低品位钼精矿经预处理焙烧后, 分析检测 数据如下 以钼为主 M o 1 6 . 8 % 其 中氨 可溶钼 3 . 6 % , 不溶钼 1 3 . 2 % ; S 2 . 7 % 5 . 2 不同的处理低品位钼精矿工艺实验数据对比 见表 1 表 1 不同的处理低品位钼精矿工艺实验数据对比 下转第 2 4页 ] ~ . 一 . . 胜 . . . 一 ] 一 . . . . 一 . 一 .一 厂 耋}. 一 厂 维普资讯 2 4 中国钼业 2 0 0 6年 8月 益的原则去调定主参数。除上述事项外, 还应注意 以下几点 1 追求较高的钻进速度。这是降低钻孔成 本、 提高钻孔效率的重要途径; 2 充分发挥回转率。回转功率设定得比较 大, 约占钻机总功率的 1 / 4 , 它又是轴压和转速的正 比函数。让回转机构在额定功率附近运转, 可以充 分发挥钻机能力, 提高功率因数, 又能获得满意的钻 孔速度; 3 重视钻头寿命。钻头消耗一般占钻孔成本 的一半左右, 节省钻头可以降低钻孔成本。要恰当 处理提高钻进速度与延长钻头寿命这一既矛盾又统 一 的关系。如何具体执行和评价上述原则呢这只 有作认真的试验、 统计和分析。钻孔数量多、 钻孔成 本低的主参数和钻头形型式自然应该是优选的。 参考文献 [ 1 ] 牙轮钻机主参数的测试与研究[ M] . 洛阳矿山机械研 究所 , 1 9 8 2 . [ 2 ] 高磊. 岩石力学[ M] . 机械工业出版社, 1 9 8 7 , 2 1 6 2 47. 上接第2 1页 6 结论 从以上实验数据可以看出, 预处理碱熔法处理 低品位钼精矿新工艺, 无论从钼的浸出率, 渣中残钼 量, 生产成本以及金属钼总收率等方面, 都优于传统 的其他工艺方法, 而且工程化方面没有任何困难, 是 一 个行之有效的新工艺、 好方法。 参考文献 [ 1 ] 周令治. 稀散金属冶金[ M] . 北京, 冶金工业出版社 , 1 99 8. [ 2 ] 天津化工研究院. 无机盐工业手册 [ M] . 北京 , 化学工 业出版社. 1 9 9 6 . 1 . [ 3 ] 费子文, 徐大铨。 中国冶金百科全书[ M] . 北京, 冶金 工业出版社 , 1 9 9 2 . 6 . [ 4 ] 日本金属学会. 有色金属冶金 [ M] . 北京 , 冶金工业出 版社 , 1 9 8 8 . 8 . [ 5 ] 张文钲. 从低品位钼精矿或钼中间产品生产工业氧化 钼、 二钼酸铵和纯三氧化钼 [ J ] . 中国钼业, 2 0 0 4 , 2 8 4 3 3 . 中矿联专家组在金堆城考察时说 金钼集团是全国绿色矿山的典范 8月 1 5 “ 中国钼业之都” 评审组成员中国 矿业联合会专家一行四人来金堆城钼业集团公司实 地考察后感慨地说 “ 金堆城注重资源的开发和有 效利用, 这里环境优美和谐, 是全国绿色矿山的典 范, 将金堆城冠名为‘ 中国钼业之都 ’ , 名副其实。 ” 当日, 中矿联专家中国矿联调研部主任卢 业授, 中国有色金属工业协会钼分会副会长彭如清, 国土资源部土地管理法、 矿产资源法办公室专家付 鸣珂, 陕西省矿业协会会长陈志勤等来金堆城进行 “ 中国钼业之都” 命名前的最后考察。他们在金钼 集团副总经理卢景友陪同下, 深人生产现场, 详细查 看了露天矿采场、 百花选厂磨浮车间和栗西尾矿库。 评审组对金钼集团坚持科学发展观、 注重资源 的有效利用和环境保护等方面工作给予高度评价。 专家们说, 这次来考察金堆城是否符合“ 中国钼业 之都” 的评选条件 , 经过现场查看, 觉得名副其实。 金堆城在资源储量、 产量、 质量、 产业链、 环境保护、 科技水平等方面在国内首屈一指, 在世界上属于前 列, 具有名牌矿业城市的优势。金钼集团注重资源 开发和环境保护并重, 在开采中, 做到了资源的有效 利用, 充分体现了科学发展观的要求。特别是尾矿 库的管理, 与世界著名矿业公司相比, 也毫不逊色。 金堆城环境和谐 , 是一座花园式矿山, 当属全国典 范。希望金钼集团下步在矿产资源的综合利用、 发 展循环经济、 加大研发投人等方面再下功夫, 树立中 国绿色矿业新形象。 金钼集团副总经理卢景友代表公司员工对专家 们的此行表示感谢。他说, 金堆城在国内来说发展 势头良好, 但与国外先进企业相比还有差距。当前, 金钼集团进人跨越式发展的关键时期, 通过主钼部 分重组改制上市 , 把外部资源转变为企业自身优势, 全面实现“ 做大、 做强、 做精” 的发展 目标, 在国内担 当行业领域的重任, 不辜负大家重望。 张雪榕 维普资讯