一种辉钼矿的处理方法

文档序号:36836861发布日期:2024-01-26 16:55阅读:52来源:国知局

本发明涉及稀有金属材料制备领域,具体来说是一种辉钼矿的处理方法。


背景技术:

1、辉钼矿是钼冶炼的主要原料。钼冶炼的主流工艺是采用氧化焙烧的方法将辉钼矿转化为钼焙砂(工业氧化钼)。钼焙砂主要用作钢铁行业的添加剂、生产钼铁的原料,也是生产钼酸铵产品的主要原料。钼酸铵是最重要的钼中间化学品,主要采用“钼焙砂氨浸出-溶液净化-钼酸铵结晶”的经典工艺路线进行生产。

2、在辉钼矿氧化焙烧过程中,由于焙烧产物三氧化钼在高温环境下易升华挥发,辉钼矿的氧化又属于强放热反应,因而需要通入大量的空气来调控炉内温度,往往会产生大量低浓度的二氧化硫烟气。虽然现阶段低浓度辉钼矿焙烧烟气制酸已经成功得到应用,但也时常出现二氧化硫超标排放的事件,这表明低浓度烟气制酸体系尚存在一定的问题,仍需进行技术改进。因此,现有技术也提供了一些能够固定二氧化硫的手段,然而,现有的这些方案大多只能实现mo的高效回收利用,其中的硫虽没有以废气的形式排放但同样以难于处理的固废形式废弃堆积,本质上并没有解决硫的排放问题,不仅如此,处理过程中产生的大量固废还会增加工艺的处理难度,不可避免地干扰钼的提取回收。


技术实现思路

1、针对现有技术问题,本发明目的在于,提供一种辉钼矿的处理方法,旨在实现辉钼矿中的钼和硫的双重高效利用,并降低处理过程中的三废产出。

2、一种辉钼矿的处理方法,将辉钼矿和助剂混合焙烧得到焙烧料,所述的助剂为氧化镁或能在焙烧阶段转化为氧化镁的前驱体;

3、将焙烧料经硫酸浸出处理,获得富集有钼和镁的浸出液,再将浸出液进行钼镁分离处理,获得镁液和钼液。

4、本发明创新地采用氧化镁作为助剂辅助辉钼矿进行焙烧,并创新地利用其特殊的化学反应机制以及物化性质联合,如此能够实现辉钼矿的钼和硫的双重资源化利用,并能够有效避免浸出阶段的废弃以及废渣的产出,避免废渣对钼浸出的影响,如此有助于在更低的助剂用量、更温和的浸出条件下即可获得优异的钼提取效果。

5、本发明中,所述的辉钼矿的品位没有特别要求,例如,其mo的品位可以在3%以上,进一步可以在20~50%。

6、本发明中,所述的助剂中的mg元素和辉钼矿中硫和钼元素的总摩尔比在1以上,优选为1.1~2.0:1,进一步优选为1.1~1.3:1。本发明中,可以在较低的助剂用量下,即可有效实现辉钼矿中的硫和钼的有效转型转化。

7、本发明中,焙烧过程在含氧气氛中进行;

8、本发明中,焙烧的温度为400~700℃,进一步可以为450~600℃,更进一步优选为500~560℃;本发明中,得益于助剂辅助焙烧优势,其可以在比较温和的温度下实现良好的转化以及改性,并进一步利于溶解性形式改善后续的浸出。

9、本发明中,焙烧的时间在1h以上,考虑到制备工艺效率,进一步可以为1~4h。

10、本发明中,得益于所述的氧化镁助剂焙烧的物化反应机制,其焙烧产物具有优异的浸出行为和结构特点,如此可以在低酸体系下即可实现优异的浸出,此外,还能够有效降低渣的产出。

11、本发明中,硫酸浸出阶段,起始的硫酸溶液的浓度为1~4m;进一步可以为1.5~2m。本发明中,得益于助剂辅助焙烧的优势,其可以在温和的条件下,可以基于成分溶解行为以及酸转化联合,实现mo/mg/s的共浸出。

12、优选地,硫酸、焙烧料的液固比在1ml/g以上,优选为1~5ml/g,进一步优选为2~4ml/g;

13、优选地,硫酸浸出阶段的温度在10℃以上,优选为20~45℃,进一步优选为20~25℃;

14、优选地,硫酸浸出的时间在0.5h以上,考虑到制备效率,可进一步优选为0.5~4h,进一步为1~2h。

15、本发明中,基于所述的氧化镁助剂的焙烧处理,可以将辉钼矿中的钼和硫协同联合回收至浸出液中。本发明中,可基于离子交换或者萃取的方式,实现其中的钼和硫酸镁的选择性分离。

16、本发明中,将浸出液经离子交换处理,获得的交换后液为镁液,并将交换后的树脂进行解吸处理,得到的解吸液为钼液;

17、本发明中,离子交换阶段采用的树脂可以是公知的。

18、本发明中,解吸阶段的解吸剂可以为氨水。

19、本发明另一钼-镁的分离方式,将浸出液和萃取有机相混合进行萃取处理,萃取的萃余液为所述的镁液,萃取的负载有机相经反萃处理,得到钼液;

20、所述萃取阶段的萃取剂包括伯胺类萃取剂、叔胺类萃取剂中的至少一种。

21、本发明创新地研究表明,采用所述的萃取剂进行萃取处理,能够意外地实现钼和硫酸镁的选择性分离,如此利于高回收地回收和利用辉钼矿的钼和硫。

22、本发明中,所述的萃取剂为n235、n1923中的至少一种;

23、优选地,所述的萃取有机相中,所述的萃取剂的含量在5v%以上,优选为5~30v%,进一步可以为5~15v%;本发明中,得益于所述的助剂辅助的焙烧转化以及改性优势,其有助于改善浸出行为,并进一步配合后续的萃取方式,可以意外地在更温和、更低萃取含量的条件下即可获得优势的萃取效果和萃取选择性。

24、本发明中,所述的萃取有机相中,还允许添加改质剂,如仲辛醇,其含量可根据常规的认知进行调整,例如可以为1~20v%,进一步可以为5~15v%。其中的疏水稀释剂例如可以为磺化煤油。

25、优选地,萃取阶段的o/a=1~10:1,进一步可以为2~5:1,接触时间在1min以上,优选为1~10min,进一步可以为4~6min;

26、优选地,反萃阶段的反萃剂为氨水;

27、反萃阶段的氨水的用量不低于理论用量,优选地,反萃阶段的o/a=1~10:1,接触时间在1min以上,优选为1~20min,进一步可以为5~15min。

28、本发明中,将得到的镁液经蒸发结晶处理,过滤得到硫酸镁结晶。本发明中,结晶工艺可以是常规的。

29、本发明中,将钼液经除杂处理,得到净化钼液;随后经酸沉处理,制得四钼酸铵产品;

30、优选地,除杂方式为铵镁盐沉淀法;

31、优选地,除杂阶段的过程为:采用硫酸调控钼液的ph为9~10,随后加入硫酸镁进行沉淀处理,随后经固液分离处理,得到净化钼液;

32、优选地,所述的硫酸镁为镁液蒸发结晶得到的硫酸镁晶体;

33、优选地,所述的硫酸镁用量和钼液中磷砷总摩尔量的比例为1~1.5:1;

34、优选地,除杂阶段的温度在20℃以上,优选为20~60℃,进一步优选为25~50℃;

35、优选地,除杂阶段的时间在0.5h以上,优选为0.5~6h,优选为0.5~4h。

36、优选地,酸沉阶段采用的酸为硝酸;

37、优选地,酸沉阶段的ph小于或等于3,优选为1~2;

38、优选地,酸沉阶段的温度在20℃以上,优选为50~60℃;

39、优选地,酸沉阶段的时间在0.5h以上,优选为0.5~4h。

40、有益效果

41、1、本发明创新地采用氧化镁作为助剂辅助辉钼矿的焙烧处理,如此能够意外地实现辉钼矿的钼和硫的高价值利用,避免工艺危险固废,规避废渣对钼的提取影响。

42、2、本发明所述的辅助焙烧工艺,基于其特殊的转型机制和物化改性特点,其可以在较低的物料用量、较温和的条件下,即可获得优异的钼和硫联合浸出提取效果。

43、3、本发明中,可以实现辉钼矿中的mo和s的一并高效浸出,进一步基于所述的伯胺类萃取剂、叔胺类萃取剂的萃取,可以意外地实现钼和镁的高选择性萃取分离。

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