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1、钼湿法冶炼新技术,北京矿冶研究总院 王玉芳,目 录,一 前言 二 国内外技术现状 三 研究基础 四 研究进展 五 工艺对比 六 展望,钼是重要的战略性资源，广泛用于钢铁、化工、军事、电子、电子计算机、生物医药、农业等领域 7080%用于钢铁行业，2030%用于化工产品、金属制品 我国是钼储量、消费大国,一 前言,资源,一 前言,注：美国地质调查局和英国金属商品研究所公布2007年数据,世界主要消费国：西欧、中国、美国和日本 2008年消费量： 西欧6.49万t，同比增长2.77%； 美国3.99万t，同比增长2.27%； 日本2.95万t，同比增长1.54%； 中国约4万t。,一 前言,生产
2、90%以上的钼产自辉钼矿 钼酸铵是重要的中间产品 我国钼选矿产能为20万t/d矿石 钼精矿产量：18.06万t/a 钼酸铵产能：5.2万t/a,一 前言,铼 地球上最稀少的金属元素 熔点高、强度大、塑性及机械稳定性良好，抗蠕变性能强 是国防、航空航天、核能以及电子工业等现代高科技领域重要的新材料之一 多与钼伴生,一 前言,二 国内外技术现状,二 国内外技术现状,直接氧化焙烧法 主工艺流程：焙烧酸盐预处理氨浸酸沉 优点： 技术设备成熟、投资低。 缺点： 产出大量的低浓度二氧化硫，烟气制酸费用高，环境污染重，渣含钼高。,二 国内外技术现状,石灰焙烧法 2MoS2 + 6Ca(OH)2 + 9O2
3、= 2CaMoO4 + 4CaSO4 + 6H2O 2ReS2 + 5Ca(OH)2 + 19/2O2 = Ca(ReO4)2 + 4CaSO4 + 5H2O 优点： 硫以硫酸钙形式产出，避免二氧化硫产出。 铼回收率较直接焙烧法高； 适于处理低品位钼精矿。 缺点： 设备产能低，渣量大，生产成本高。,二 国内外技术现状,电化学浸出法 优点： 可处理难选矿、复杂矿 缺点： 能耗高、存在潜在污染，未见工业应用。,二 国内外技术现状,加压氧化法 氧压碱浸法 氧压酸浸法,二 国内外技术现状,氧压碱浸法 浸出剂：NaOH、Na2CO3为浸出剂 MoS2 + 6NaOH + 9/2O2 = Na2MoO4
4、+ 2Na2SO4 + 3H2O 2ReS2 + 10NaOH + 19/2O2 = 2NaReO4 + 4Na2SO4 + 5H2O 我国第一家1990年在宝鸡投产。,氧压碱浸法 优点： 实现硫化物的直接浸出； 解决二氧化硫的污染问题； 反应温度和压力相对较低。 缺点： 碱耗量大； 溶液中钼需经过酸化后才能萃取回收； 生产成本高。,氧压酸浸法 优点： 取消了钼精矿焙烧和制酸系统，硫以硫酸或硫酸根形式进入溶液，避免了SO2对大气的污染； 工艺流程简短 可实现钼、铼综合回收 大量杂质浸出进入溶液，钼酸铵纯度高 即适于处理高品位矿，也可处理复杂矿 缺点：温度、压力高，对设备要求高,氧压酸浸法： M
5、oS2 + 3H2O + 9/2O2 = H2MoO4 + 2H2SO4 2ReS2 + 5H2O + 19/2O2 = 2HReO4 + 4H2SO4 硫以硫酸的形式进入溶液 80%钼进入渣，其余进入溶液,催化剂：硝酸、硝酸钠 MoS2 + 6HNO3 = H2MoO4 + 2H2SO4 + 6NO 2NO + 3/2O2 + H2O = 2HNO3 优点：反应速度快，温度低 缺点：硝酸分解产出氮氧化物，需要进行回收，废水中硝酸根难回收。,1980年株洲硬质合金厂进行了工业应用。 主要操作条件： 钼精矿(kg):洗液(L):硝酸钠(kg)=1:1.7:0.23， 反应温度：180220， 压
6、力：3540atm。,二 国内外技术现状,溶液中钼铼的回收 活性炭吸附法 萃取法 离子交换法,三 研究基础,加压湿法冶金 Zn、Cu、Ni、Co、Mo、综合回收 有色金属资源综合利用 复杂多金属矿物综合回收与利用 冶金固体废弃物的处理技术 二次金属资源的综合利用技术,湿法冶金研究领域：,实验用2L加压釜,实验用10L加压釜,100L加压釜,500L加压釜,2m3加压釜,萃取箱,四 研究进展,近期完成的主要项目,大黑山钼精矿加压氧化工艺研究 德兴铜矿钼精矿湿法工艺小型、半工业试验 舒兰钼精矿试验、项目建议书及可研 秘鲁低品位钼精矿加压浸出试验 黑色页岩镍钼矿全湿法工艺,四 研究进展,加压氧化 原
7、料性质 温度 反应时间 氧分压 液固比 目的：综合回收Mo、Re、Cu等，提高产品纯度,四 研究进展,加压氧化 对于钼精矿品位45% 钼转化率： 98% 浸出率： Mo 1020%，Re95% Cu98%，Fe85% 渣率： 75% 溶液： H2SO4 130g/L，Mo 510g/L,四 研究进展,萃取 “溶液萃铼萃钼” 铼回收率96% 钼回收率98%,四 研究进展,氨浸 钼浸出率： 98% 氨浸渣率： 1015% 渣含钼： 23%,四 研究进展,酸沉 控制溶液比重： 1.161.18 钼酸铵含钼： 56% 钼直收率： 97%,四 研究进展,表 钼酸铵产品质量分析结果,四 研究进展,图 钼酸铵X-射线图,四 研究进展,工艺流程优化 氨浸渣：Mo 23% 萃余液：含一定量的Cu 酸沉后液：Mo 12g/L，pH=2,五 工艺对比,五 工艺对比,五 工艺对比,五 工艺对比,以年处理钼精矿4000t为例,表 投资对比,六 展望,我国已成为钼生产消费大国 加压氧化环保、工艺简短、综合回收率高 环保要求日益提高 设备生产制造技术日渐成熟,谢谢！,