彩钼铅矿化学分选的研究.pdf

6 云南 化 1 9 9 3年第 3期 易 一 f o 彩 钼铅 矿 化 学分 选 的研 究 T F ， 摘 要本 文 述 了 化 冶 金拄 术箭 离富 集彩钒 铅矿 中铅和钼 的 化学分 选新 工 ，研 究 r 以 饱和 硫化 钠 液提 铜分 铅的 I_ 『 艺隶 擅以 仕潜为 砖剂 l庄氧 化酸性 环境 沉钼 富集的 1 艺条 件， 并提 出综 台 利用曲 无座工 艺肚 铅、制 进 步罐 鹰转化 高效 益f t丁产晶的 方 向 醐 盟 铫抽 Re a r c h e s o i l Ch e mi c a l S e p a r a ti o n o f W u l f e n i t e Da j n ． i a g Yu un a n Che mi c al a nd M e t al l ur g i c a l Re s e a r c h I ns t i t ut e， Ku nmi ng 6 5 00 5 Abs t r a c t Th e a ric l e e xp outt ds a n e w c he m i c a l pr o c e s s t o s e p ar a t e l e a d a nd m ol yb d e num f r om r i c h wu] f e ni t e w J l h c he mi c a l an d me t al l u r gica l t e c hno l og y l t s t u di e s t he pr oc e s s c on di t i ons t o s a t u- t a l e mol y b de nu m a nd d i s s oc i a t e l e a d wi t h s a t ur at e d s odi um s u l fid e s ol u t i on an d t o b en e fie i a t e mol y b de nu m wi t h a mi ne c hl or i de a s a r e a g e nt l n a n ac i d e nv i r ome nt o f o xi d[ z a fion I t a d va n s a was t e l e s s pr o oe s s of c o m pe e he u s J v e u t i l i z a t i o n an d or i e n t s t o n h er de e pe n t h e【 r a ns r 0 r m of l e a d a nd mol y bde nu m t o be n e fic i a l c h e mi c a l pr o du c t s Ke y wo r ds w u l nl t c ， s e p ar a t e ， be n ef i c i a t i o n 1 前 言 钼 是重要的稀有金属， 它是 合金 钢的重要台金组份，广泛 用于钢 铁工 业、机械 工业和 军事 工业， 它还被 誉为能 源会属 ，在新 崛起的 宇航 和航天 等尖端 工业 中又是 重要 的原 材 抖 ，国际上公认的战略矿产， 由于钼的开采 利用广，世界钼 资源逐年趋 于短 紧， 国际 钼价 近年来 上涨幅度较大，导求和开发 钼的 资源 已成 为世界矿产开发的重要战略任务 。 对 自然 界 中的钼和 铅以 化学结构形 式共生 于一分子 中的 彩钼铅矿 P b Mo O ，采 用传 统的 选冶 手段 重选 、磁选 、浮 选等 无 法使 其分离。 长期 以来，现有技术均是 大量 地把 彩 钼铅矿 作为铅矿，用来冶炼铅。这种传统 的傲法， 不但 铅的回收 率较 低，而且使价值 比铅 高过 十倍的钼自 自丢失，无法回收利用，造成 极大的浪 费。 笔者 应用先进 的化工冶金技术，研究成功彩钼铅矿的化学 分选 方法 ，使 彩钼铅矿 中的 钼和 铅 同时 得以经 济 地分离富 集。该 科研 成果获得 了国家 发 明专 利 专 利号 9 2 1 0 0 4 0 2 ． 8 ， 并已在三家 工厂 实现 产业 化生 产， 获得很好的经济效益和社会效益。 2 实验及产业化部份 2 1 原料、辅辩 彩钼铅矿 1 云南建水官厅产含 P b 6 ％～l 8 ％ 含 Mo 2 ％～6 ％ 2 云 南建水纸 厂产含 D b 1 7 ％ ～2 0 ％ 含 Mo 5 ％～7 ％ 维普资讯 1 9 9 3年第 3期 云南 化工 7 硫化钠甲种 级 品 含 Na ， s 6 0 ％昆明化1 厂产 氯化铵 工业 级 南化轻公司购进 硝酸铵 含 NH NO 9 9 ％ 滇 中化_ 亡厂产 盐酸 含 HCl 3 1 ％ 昆 明 电化 厂 产 2 2产 业化装置 鄂 武破 碎机 ， 溢流 式球 磨 机， A 钢夹 套反 应 釜， 搪 瓷夹 套反 应 釜，橡 胶 板框 压滤 机，远红外线烘_T机 ，隔 焰焙 解反 射炉，泥 浆泵 ．耐 腐蚀泵。 2 ． 3 工艺原理及1 艺流程 2 ． 3 1 工艺 原 理 2 ． 3 1 ． 1 硫 化脱 铅彩钼 铅矿的钼和铅共 存于一个分子 中，不 能用物理 方法 及一般的化学 方法 使之分离富集，笔岳 采崩化 工冶金 通用手段，选择一种化学 试剂，使之 与彩钼铅 矿 中 钼及铅发 生化学反应，使其 中一种生成物进 入溶液， 而另一种生成物 滞留于固相 ，得以较 完垒 地分 离。 经对能提供 I 述功用的硫化 钠、纯 碱等诸 多试剂进行研究及试 验， 选择 了技 术和经济 指标 最佳 的硫化钠作为钼铅分 离剂。 Pb M o O4 1 q i Na 2 S 4 a q Na 2 M o O∞ q i Pb S s 髟 钎1 } 静 硫 化钠 铜酸 鲁 I } 铅 精矿 2 3 1 ． 2 铵化 沉钿 为使 进 八溶 液的 钼 酸钠 中的 钼沉 淀富集 ，也有 众 多试剂 可以 选用 ， 考虑“ 三 废” 处理及综合 利用的方便，采用氯化铵作为钼的沉淀富集剂， 使钼 以钼酸铵的形 式从溶掖 中沉淀 出来 ．得以分离 富集 N a _M o O4 1 a q 2 NH4 C1 NH4 2 M O O4 s 2 Na Cl q 】 鲢 钠 化 锰 钢酸 铵 化钠 但是， 因钼的变价性 质， 使其在反 应 中易形成性质各异的杂 多酸盐，难 于实现定向而 有效地分离 ，为此，本技术采 用加 入一 定量的硝酸铵并以盐酸调整反应酸度 ，让该反应 在 氧 化酸性环 境下进行，使钼成为 一的 钼酸 铵定 向沉淀，很好地实现 了钼的 高效 率富集。 2 3 I ． 3焙 解为 得 到 合 金 工 业 上 使 用的 钼 精 粉 ，使 沉淀富 集得到 的 钼酸 铵在适 当温 度 下分 解 N H4 2 M o Oa s } M o O s N H3 } ‘H2 O q J 铜酸 铵 铺 精粉 氯 水 2 ． 3 ． 2 工艺 流程如 图 1 2 ． 4实验及产 业化 方法 本 工艺 分脱铅 、沉钼 、焙 解 及三废 处理 个实施步骤 2 ． 4 ． 1 硫 化 脱 铅 彩 钼铅 矿 在颚 式破 碎机 卜 进 行 粗碎 ， 使矿 圈1 彩钼铅矿化学分选工艺流程固 物 粒 度 为 4 0 mm 危 右 ， 进 一 步 在 溢 流 式 球 磨 机 中进 行 湿 式 细 磨 ， 为 通 过 孔 径 为 0 ． 1 5 ram 1 0 0目 筛网， 使牲度 9 5 ％ ，在带搅拌 的搪 瓷反应釜 中按矿 固态 物料 与硫化钠 维普资讯 8 云南化工 1 9 9 3年第 3期 饱和溶 液的 固液质 量 比为 12 ． 5进 行浸钼 脱铅，反 应温 度为 ～8 0 ℃，反 应时 间 6 0 mi n 。 然后以橡胶板框压滤机进行固液分离，滤渣为人造铅精矿，滤液为粗钼醛钠溶液。对洗水 进行 含钼分 析， 台 Mo1 0 g ／L时 ， 并入 钼 液贮 池 ， 含 Mo 2 g／L时 ．作 为配碱 用永 b含 Mo5 0 ％ 已达到 l 0 0 ％。 3 ． 4产品质量与技术经济指标 3 ． 4 ． 1 处理 云南建水 纸厂彩钼铅矿 ] 0 0 l 1 4 0 1 6 0 I B O 2 0 0 2 2 0己 4 O 2 6 0 赌 蛋度 t rc 圈 2 焙解转化牢与温度的效应曲线圈 3 ． 4 ． 1 1 原矿土要化学成份 P b l 7 ％～2 0 ％；Mo 5 0 ％ ～7 0 ％；物相组成 P b Mo 04 3 ． 4 ． 1 ． 2 产品钼精粉质量{ ％ M o Si O 2 A s S b 。 P Cu Pb Ca O 5 0～ 5 3 0． 6～ 0 8 0 00 3～ 0 ． 01 0 0 02～ 0 03 0 O 0l ～ 0 0 0 2 0 0 0 2～ 0 00 3 0 0 0 3～ 0 05 0 02-- 0 0 5 3 ． 4 ． 1 ． 3产 品 铅 精 粉 含 P h 3 5 ％ M o 8 5 ％P b 9 0 ％ 3 ．4 ． 1 5排放废水M o 9 0 ％ 3 ． 4 2 4排放废水Mo 0 l g／L P b 0 ． 0 0 5 g／L p H≈7 4结 语 4 l 本 工艺可以将传 统选 冶技 术无法分离利用的彩钼铅矿 中的 钼和铅 同时分 离利用。 4 2 在 可供选择 的诸 多试剂 中，硫 化钠 是较理想 的浸钼分铅 试剂， 氯化铵是适 合的 沉钼 剂 。在 使用氯化 铵沉 铝富 集时，为保证 钼以钼酸铵形式定向沉出，以 实现 高收率及高焙解 转 化率，采用 酸性 以 盐酸调整 氧 化 以 硝酸铵 作氧化剂 环 境反 应，是 防止 钼的杂 多酸盐 产生的 有效 措施 。 4 3 应 用化工冶 金技 术还可直接处 理人 造铅精矿为 铅系列 化工产 品，直接进 一步转 化钼 酸铵为 钼系列化 工产 品，以进一步实现金属的增值，获得更好的经济效益。 4 ． 4当彩钼铅矿矿 种产 地和所 含杂质有 异时，所得 技术经 济指标可 能有所差异 ，但 总体 工艺路 线是可行的。 参考 文献 戴 元 j ， 铅锡铁 共生 矿化 毕分 选诛度 肌 r厦无废 r艺研 究， 笫 _ 国 矿产 资源综 台利 用学术 会墩 ．瞳文集 t 98 8 ； 8 ～ 【 7 维普资讯