CN115305363B

CN115305363B - 常压条件下在硫酸和硫酸铁溶液中高效氧化辉钼矿的方法

Info

Publication number: CN115305363B
Application number: CN202210982237.9A
Authority: CN
Inventors: 毋争辉; 王俊娥; 王乾坤; 谢洪珍; 章佳豪; 王梅君; 范道焱
Original assignee: Zijin Mining Group Co Ltd; Xiamen Zijin Mining and Metallurgy Technology Co Ltd
Current assignee: Zijin Mining Group Co Ltd; Xiamen Zijin Mining and Metallurgy Technology Co Ltd
Priority date: 2022-08-16
Filing date: 2022-08-16
Publication date: 2023-10-20
Anticipated expiration: 2042-08-16
Also published as: CN115305363A

Abstract

本发明公开了一种常压条件下在硫酸和硫酸铁溶液中高效氧化辉钼矿的方法，利用碘离子/碘单质化学催化特性，在常压条件下，在硫酸‑硫酸铁混合溶液中添加微量碘离子，可消除辉钼矿等含钼硫化矿物在常规酸浸过程中的遇到的钝化膜致密问题，在减少SO₂烟气排放污染和同步分离铜钼的同时，实现钼精矿在湿法条件下的高效氧化，促使钼在酸浸渣中的高效富集。采用本发明制备方法，在催化氧化酸浸阶段可实现钼精矿的高效氧化以及铜钼分离；酸浸渣中，钼的氧化率大约98％，可直接外售或进入氨浸工序，效益可观。

Description

常压条件下在硫酸和硫酸铁溶液中高效氧化辉钼矿的方法

技术领域

本发明涉及有色金属湿法冶金领域，具体涉及常压条件下在硫酸和硫酸铁溶液中高效氧化辉钼矿的方法。

背景技术

工业上传统用于处理辉钼精矿的“焙烧-氨浸”工艺是目前钼提取的主要工艺。随着环保要求的日趋严格及含钼矿石的贫、杂、细化的趋势，该工艺弊端日渐凸显，主要有：

(1)SO₂的环境污染：焙烧过程中产生大量烟气，严重污染环境，且烟气中含有大量金属粉尘，严重污染生产环境，损害工人身体健康。目前虽然生产工艺上有烟气净化和回收工序，但焙烧产生的SO₂和含金属粉尘污染是无法彻底根除的。

(2)金属综合回收差：焙烧过程中，约有3％的钼以粉尘从烟气中损失，伴生的稀有元素铼在焙烧流程中分布较分散，回收流程繁琐，较少有厂家回收且回收率普遍较低，仅70％左右。

(3)不适合处理低品位复杂矿：传统工艺适用于处理高品位钼精矿，对低品位复杂矿的适应性不强，而随着工业技术发展，高品位优质钼矿资源日趋短缺，传统工艺处理压力加大，对低品位复杂钼矿资源高效利用工艺的开发迫在眉睫。

钼精矿湿法处理工艺已经有50年的研究历史，但仍有不足之处。氧压煮法和硝酸氧化法需要高温高压设备，对设备要求很高，浸出过程工艺条件难以控制，存在一定的安全隐患。次氯酸钠法的药剂耗量较大，电氧化法成本和能耗高但浸出效率不高，生物氧化法目前还处于研究阶段。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种常压条件下在硫酸和硫酸铁溶液中高效氧化辉钼矿的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

常压条件下在硫酸和硫酸铁溶液中高效氧化辉钼矿的方法，具体过程为：

S1、催化氧化酸浸：将钼精矿与硫酸-硫酸铁混合溶液混合，并添加微量的碘离子，于70-95℃条件下在密闭反应釜中搅拌反应，反应生成水合三氧化钼和单质硫元素；

S2、将步骤S1中最终得到的酸浸渣矿浆进行固液分离和洗涤。

进一步地，步骤S1中，所述碘离子的添加量为100ppm-500ppm。

进一步地，步骤S1中，所述催化酸浸的液固比为3:1-5:1，搅拌反应时间6-8h，控制反应pH为1-1.8，氧化还原电位820mV-875mV vs.SHE。

进一步地，步骤S2中，所得滤液经资源回收和氧化再生三价铁后，返回酸浸。

进一步地，步骤S2中，滤渣可用于外售或进入氨浸工序。

本发明的有益效果在于：本发明利用碘的化学催化特性，在常压条件下，在硫酸-硫酸铁混合溶液中添加微量碘离子，可消除辉钼矿等含钼硫化矿物在常规酸浸过程中的遇到的钝化膜致密问题，在减少SO₂烟气排放污染和分离铜钼的同时，实现钼精矿在湿法条件下的高效氧化，促使钼在酸浸渣中的高效富集。采用本发明制备方法，在催化氧化酸浸阶段可实现钼精矿的氧化以及铜钼分离；酸浸渣中，钼的氧化率大约98％，可直接外售或进入氨浸工序，效益可观。

附图说明

图1为本发明实施例1-5的方法流程图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

实施例1

如图1所示，取含Mo 39.01％、Cu 4.20％、S 32.75％的钼精矿1kg(硫化钼占比100％，三氧化钼占比0％)，置于密闭反应器内，按液固比mL/g 5:1加入硫酸-硫酸铁混合溶液(pH＝1.2)，溶液电位875mV(vs.SHE)，溶液含碘量500ppm(以I^-离子计)，常压95℃条件下搅拌反应8h。液固分离洗涤后，渣于60℃干燥箱烘干8h，得到酸浸渣924.51g(Mo 42.20％，Cu 0.23％，S 35.07％)。其中硫化钼占比0.65％，氧化钼占比99.35％，钼氧化率为99.35％。

实施例2

如图1所示，取含Mo 39.01％、Cu 4.20％、S 32.75％的钼精矿1kg(硫化钼占比100％，三氧化钼占比0％)，置于密闭反应器内，按液固比mL/g 5:1加入硫酸-硫酸铁溶液(pH＝1.2)，溶液电位875mV(vs.SHE)，溶液含碘量300ppm(以I^-离子计)，常压90℃条件下搅拌反应8h；液固分离洗涤后，渣于60℃干燥箱烘干8h，得到酸浸渣906.90g(Mo 43.01％，Cu0.32％，S 33.58％)。其中硫化钼占比0.97％，氧化钼占比99.03％，钼氧化率为99.03％。

实施例3

如图1所示，取含Mo 39.01％、Cu 4.20％、S 32.75％的钼精矿1kg(硫化钼占比100％，三氧化钼占比0％)，置于密闭反应器内，按液固比mL/g 4:1加入硫酸-硫酸铁溶液(pH＝1.2)，溶液电位850mV(vs.SHE)，溶液含碘量400ppm(以I^-离子计)，常压85℃条件下搅拌反应7h；液固分离洗涤后，渣于60℃干燥箱烘干8h，得到酸浸渣915.27g(Mo 42.62％，Cu0.41％，S 33.99％)。其中硫化钼占比1.13％，氧化钼占比98.87％，钼氧化率为98.87％。

实施例4：

如图1所示，取含Mo 39.01％、Cu 4.20％、S 32.75％的钼精矿1kg(硫化钼占比100％，三氧化钼占比0％)，置于密闭反应器内，按液固比mL/g 3:1加入硫酸-硫酸铁溶液(pH＝1.2)，溶液电位850mV(vs.SHE)，溶液含碘量400ppm(以I^-离子计)，常压85℃条件下搅拌反应6h；液固分离洗涤后，渣于60℃干燥箱烘干8h，得到酸浸渣920.17g(Mo 42.39％，Cu0.45％，S 34.17％)。其中硫化钼占比1.35％，氧化钼占比98.64％，钼氧化率为98.64％。

实施例5

如图1所示，取含Mo 39.01％、Cu 4.20％、S 32.75％的钼精矿1kg(硫化钼占比100％，三氧化钼占比0％)，置于密闭反应器内，按液固比mL/g 3:1加入硫酸-硫酸铁溶液(pH＝1.2)，溶液电位820mV(vs.SHE)，溶液含碘量300ppm(以I^-离子计)，常压70℃条件下搅拌反应6h；液固分离洗涤后，渣于60℃干燥箱烘干8h，得到酸浸渣928.76g(Mo 42.00％，Cu0.54％，S 34.56％)。其中硫化钼占比1.78％，氧化钼占比98.22％，钼氧化率为98.22％。

表1某钼冶炼企业钼精矿处理结果

实施例1-5的方法基于碘对化学反应的催化特性，在常压条件下，在硫酸-硫酸铁混合溶液中添加微量碘离子，可消除辉钼矿等含钼硫化矿物在常规酸浸过程中的遇到的钝化膜致密问题，促使辉钼矿等含钼硫化矿物反应生成水合三氧化钼和单质硫元素，水合三氧化钼沉淀进入渣相，后经固液分离和洗涤，可用于外售或进入常规氨浸工序，和氨水反应生成钼酸铵；铜和铼在氧化酸浸过程进入酸浸液中从而与钼分离。工艺经济和社会效益显著。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.常压条件下在硫酸和硫酸铁溶液中高效氧化辉钼矿的方法，其特征在于，具体过程为：

S1、催化氧化酸浸：将钼精矿与硫酸-硫酸铁混合溶液混合，并添加微量的碘离子，常压下于70-95℃在密闭反应釜中搅拌反应，反应生成水合三氧化钼和单质硫元素；所述碘离子的添加量为100ppm-500ppm；

S2、将步骤S1中最终得到的酸浸渣矿浆进行固液分离和洗涤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述催化氧化酸浸的液固比为3:1-5:1，搅拌反应时间6-8h，控制反应pH为1-1.8，氧化还原电位820mV-875mV vs. SHE。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所得滤液经资源回收和氧化再生三价铁后，返回酸浸。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，滤渣可用于外售或进入氨浸工序。