钼镍矿

1 单元过程技术

1.1 矿物分解

专利之一:一种分解钼钒多金属冶金物料的方法,包括钙化氧化焙烧,低温硫酸化焙烧和水浸3个步骤,可以用来处理含碳镍钼矿及由含硫镍钼矿冶炼得到的高杂质钼铁合金。本方法可防止SO2气体的产生,从而减轻对环境的污染,在处理含钼、镍物料时,钼镍同时进入水浸液。

专利之二:高杂质钼铁合金碳酸钠机械活化氧化焙烧工艺,钼铁合金粉料与碳酸钠混合物在氧化焙烧之前,先进行机械活化,以增大反应物之间的接触面积,降低钼酸钠生成反应活化能,从而达到了降低碳酸钠用量和焙烧温度的目的。按合金中Mo、P、As、Si、V生成相应钠盐反应理论计量的0.7~0.8倍加入碳酸钠,经机械活化后,在空气中于550~650℃焙烧1~2 h,焙砂进行水浸,钼的浸出率能达到96%以上。

1.2 钼的富集及转型

低品位钼矿物分解液的突出特点是钼浓度不高,而杂质含量相应偏高,为了有效回收其中的钼,必须先富集钼,最好能同时实现钼与大部分杂质分离。

我们在生产实践中采用从酸性介质中吸附钼工艺,碱性浸出液调整pH值至3~4,采用大孔弱碱性树脂,钼以同多酸根离子和杂质酸根离子被吸附,最大优点是树 脂吸附钼的容量高,经筛选出的性能最佳的国产树脂,吸附钼的容量可达到140 mg/mL以上,且吸附性能稳定,钼的解析容易,用氨水作解析剂,能获得高浓度的钼酸铵溶液。

此法不足之处在于P、As、Si和Mo一同被吸附后进入反萃液,必须单设净化工序。铜铝铅CNMN.COM.CN锌锡镍,中国有色网,小金属,废旧金属。解析过程中,放热反应使树脂层局部温度升高,对树脂有潜在危险,且解析液pH值较低,有晶体析出而造成阻塞。

我们在生产实践中通过调整解析剂浓度,解析过程不同时段采用不同解析剂流速很好地解决了这一难题。

1.3 净化除杂

前已述及,在钼的离子交换过程中,P、As、Si等杂质以钼的杂多酸根形式被树脂吸附,解析时,与钼一并进入解析液中,且有相当高的浓度,必须单设净化工序,才能保证钼产品的质量。我们成功地把净化钨酸盐溶液的铵镁盐法引入从钼酸铵溶液中除去P、As、Si,收到了理想的除杂效果。

技术的关键之处在于溶液的pH值预调,试剂铵镁盐的用量及加入速度,溶液终点pH值的控制等。多年来的生产实践证明,该技术完全可以满足从高杂质钼酸铵溶液中制取高纯度钼酸铵的要求。

1.4 钼钒分离

钒与钼的性质较为相近,在各种类型低品位钼矿物和钼系废催化剂中,都含有一定量的钒。在钼矿物的碱法分解及离子交换富集钼的过程中,钒总是与钼结伴而行。钒是钼产品的有害杂质,含少量钒的多钼酸铵,外观是浅黄色,肉眼就可识别,而钒本身又是必须回收利用的有价金属。因此,钼生产工艺中做好钼钒分离并有效回收钒是非常重要的。

在有铵盐存在的条件下,钒能以偏钒酸铵形式从pH 7.0~9.0的钼酸盐溶液中结晶析出与钼分离。离子交换法富集钼工艺,为钒的初步分离创造了必备条件,解析得到的钼酸铵溶液,无需特殊处理,静置一段时间,钒可以偏钒酸铵形式结晶析出,达到钼钒初步分离,且可从沉淀物集中回收钒。初步净化后的钼酸铵溶液V2O5含量可降至0.3 g/L上下。为了获得高纯度钼酸铵产品,必须进行钼钒深度分离。

相继研发的专利技术,很好地解决了这一技术难题并成功地用于工业实践采用离子交换法从pH 6.0~8.0的钼酸铵溶液中选择性吸附钒,吸附过程接触时间20~80 min,处理V2O5含量0.05~1.2 g/L的钼酸铵溶液,一般控制流出液V2O5含量约0.02 g/L为吸附终点,可以满足制取高纯度钼酸铵产品的要求。其V2O5/Mo质量比可达0.001%以下。负载树脂解析后,可直接用于下轮吸附,解析所得钼、钒混合溶液返回至离子交换前之料液调制工艺。此技术钒可深度分离,有价金属钒可集中回收,而钼基本无工艺损失。

1.5 深度除钨

从高浓度钼酸盐中除去微量钨是一项技术难题,虽受到广泛关注,多年来却鲜有成熟技术用于工业实践。随着钼产品中对钨含量的要求愈来愈严,生产厂家迫切要求拥有这方面的技术,从事这方面的科技工作者愈来愈多,也取得了一定效果。

选用对同多钨酸根离子具有较大亲和势的离子交换树脂从含高钼低钨的钼酸铵溶液中选择性吸附钨,取得了良好的除钨效果。该技术的关键是:待处理溶液的预处理,使钨生成易被吸附的同多钨酸根离子,而钼基本上仍以单钼酸根形式存在,为钼钨分离创立必备条件;选用合适的离子交换树脂,及合理的离子交换工艺参数。钼含量50~250 g/L,钨钼比5×10-4~2×10-2的钼酸铵溶液,用无机酸调整pH值为7.0~8.5,并存放一段时间之后,按接触时间1~1.5 h的流速,通过除钨阴离子交换树脂床,可有效地从高浓钼酸铵溶液中除去微量钨。负载树脂用碱性溶液解析甚为便利,所得钼钨混合液另行回收,树脂用HCl再生后,反复使用。

1.6 酸沉母液处理

目前,钼酸铵生产中产生的大量酸沉母液,都是经离子交换回收钼后,直接做废水排放。母液中所含大量的NH4NO3未得到回收利用。不仅浪费了资源,而且造成了对环境的污染。这项专利技术为解决这一问题提供了一个可靠途径。
具体作法是:酸沉母液调整pH至7.0左右,用离子交换法回收钼后,藉电渗析进行淡化与浓缩,淡水回用,含NH4NO3之浓水蒸发浓缩至比重 1.20~1.40 g/cm3后,加入石膏粉,料浆经120~200    ℃离心喷雾干燥,生产农用化肥,从制备的化肥样品可知不仅含氮高,还含有少量钼,可作为含微量元素复合化肥的原料。