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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 90%以上的钼产自辉钼矿
2、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=2CaMoO4+4CaSO4+6H2O 2ReS2
3、+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+2Na2SO4+3H2O 2ReS2+10NaOH+19/2O2=2NaReO4+4Na2SO4+5H2O我国第一家19
4、90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：MoS2+3H2O+9/2O2=H2MoO4+2H2SO42ReS2+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
5、、硝酸钠MoS2+6HNO3=H2MoO4+2H2SO4+6NO2NO+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
6、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
7、,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！,
