一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法技术

本发明专利技术涉及一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法；属于钼钨冶金及化工品制备技术领域。本发明专利技术以钼钨混合精矿为原料，将其与分解剂混匀，进行两段高温焙烧，先后产生含钼烟气与含钨烟气；通过淋洗烟气、过滤淋洗液，得到粗钼酸沉淀和粗钨酸沉淀；两种沉淀物经氨浸、净化、结晶处理，得到钼酸铵、钨酸铵产品。本方法具有流程短、产能大、废液少、原料范围广等优势，适宜工业化应用。适宜工业化应用。适宜工业化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法


[0001]本专利技术涉及一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法；属于钼钨冶金及化学品制备


技术介绍

[0002]钼和钨同为难熔金属，物理化学性质接近，它们在自然界的载体，如辉钼矿、钼酸钙矿、白钨矿、黑钨矿等，在矿床中常相互伴生，且易形成共溶矿物。我国桂林郑钼钨矿床、苍梧县社垌钨钼矿床、胶东邢家山钼钨矿床、栾川东鱼库和三道庄钼钨矿床、卢氏夜长坪钼钨矿床等，均属于钼钨共生的复合资源。
[0003]钼钨复合资源在选矿阶段难以实现精密分选，且易造成资源浪费。对于辉钼矿
‑
黑/白钨矿共生矿，选矿产品以高钨(WO3>2％)钼精矿和高钼(Mo>2％)钨精矿为常见；为生产符合行业标准的钼精矿、钨精矿，选矿流程往往十分复杂，钼和钨的回收率普遍低于单一钼/钨矿种的资源。对于钼钨共生的氧化矿，如钼酸钙
‑
白钨复合矿，目标矿物的亲水/亲油性、比重、磁性均很接近，通过常见的浮选、重选、磁选方法来分离它们基本无效，只能生产出钼钨共富集的精矿。
[0004]钼钨混合精矿(包括高钨钼精矿、高钼钨精矿、钨钼共富集的精矿)在冶金阶段同样面临钼钨分离难，资源损失多的问题。工业采用的钼冶金流程，如“氧化焙烧
‑
酸洗
‑
氨浸
‑
净化
‑
结晶”路线、钨冶金流程，如“碱压煮
‑
净化
‑
萃取
‑
结晶”路线，均是以钼或钨单一元素的分离提取为目的，次要的有价金属大量损失在废渣或废液中。另外，在净化脱除次要金属钼或钨的过程中，主要金属也会部分损失到净化渣中，同时形成危废，例如钨酸钠溶液净化时产生的除钼渣。
[0005]综上可知，由于缺乏成熟有效的钼钨复合矿分选技术及混合精矿分离提取钼和钨技术，我国丰富的钼钨复合资源在开发利用过程被大量浪费。研发出适用于各类型钼钨混合精矿的钼和钨分离提取技术，有助于降低前端钼钨分选要求，提高钼钨复合资源的综合利用水平。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术的不足首次提出了一种利用分解剂通过不同气氛的两段焙烧从钼钨混合精矿中高效分离钼钨的方法。通过本专利技术的处理可以的得到纯度大于99％的钼酸铵和三氧化钨含量大于等于88.5％的仲钨酸铵。
[0007]本专利技术将钼钨混合精矿与分解剂混合，依次进行中温、高温两段焙烧，先后产生含钼烟气与含钨烟气；通过淋洗烟气、过滤淋洗液，得到粗钼酸沉淀与粗钨酸沉淀；中温焙烧时控制温度为A℃，气氛为含氧气氛，A的取值为850
‑
1150；
[0008]高温焙烧时控制温度为B℃，气氛为含水蒸气气氛；B的取值为1050
‑
1350；且依次进行的中温焙烧的温度小于等于高温焙烧的温度；
[0009]所述分解剂选自磷磷酸盐、聚磷酸盐、偏磷酸盐、磷酸二氢盐、磷酸氢盐中的至少
一种。分解剂中阳离子为钙离子、镁离子、铁离子、铝离子、硅离子、铵根离子中的至少一种。
[0010]本专利技术一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，两种沉淀物分别经氨浸、净化、结晶处理，得到钼酸铵、钨酸铵产品。
[0011]本专利技术一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，钼钨混合精矿经破碎后用于本专利技术。作为优选，破碎后，颗粒的粒径组成为
‑
74μm颗粒占80％以上。
[0012]本专利技术一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，所述的钨钼混合精矿中，钼以辉钼矿、钼酸钙、钼华或铁钼华形式存在；钨以白钨矿或黑钨矿形式存在；钼(Mo)和钨(WO3)的质量百分含量合计高于35％，且钼(Mo)和钨(WO3)的质量百分含量均高于2％。
[0013]本专利技术适用于处理各类钨钼混合精矿，包括常见的辉钼矿
‑
白钨矿/黑钨矿混合精矿、钼酸钙
‑
白钨矿/黑钨矿混合精矿、高磷的钼钨混合精矿、低品位的钼钨混合精矿等。
[0014]作为优选，所述分解剂选自偏磷酸盐、三聚磷酸盐、磷酸二氢盐中的至少一种，分解剂的用量为钼钨混合精矿质量的5wt％～35wt％。在本专利技术中，首次提出采用偏磷酸盐、三聚磷酸盐或磷酸二氢盐作为白钨矿、黑钨矿的分解剂。在焙烧过程，这些分解剂能够有效地将白钨矿、黑钨矿分解为三氧化钨。例如，三聚磷酸铝与白钨矿在高温共焙烧时会发生如下反应：Al(PO3)3+3CaWO4＝Ca3(PO4)2+AlPO4+3WO3。
[0015]本专利技术一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，基于三氧化钼、三氧化钨在加热时的挥发性质差异，首次提出通过中温、高温两段焙烧从钼钨混合精矿梯级分离钼和钨。所述的中温焙烧温度为900～1100℃，时间为20～60min，气氛为含氧气氛；所述的高温焙烧温度为1100～1300℃，时间为20～60min，气氛为含水蒸汽气氛。中温焙烧产生的含钼烟气和高温焙烧产生的含钨烟气通过相互独立的路径排出。
[0016]本专利技术一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，中温焙烧所得含钼烟气经抽风设备抽出并送入烟气淋洗装置中；含钼烟气送入烟气淋洗装置时，含钼烟气的流速为3～8m/s；
[0017]本专利技术一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，高温焙烧所得含钨烟气经抽风设备抽出并送入烟气淋洗装置中；含钨烟气送入烟气淋洗装置时，含钨烟气的流速为3～8m/s。
[0018]本专利技术一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，考虑到三氧化钨气化分离所需温度较高，能耗问题可能成为新技术的掣肘，首次提出利用含水蒸汽气氛强化钼钨混合精矿焙烧产物中三氧化钨的挥发。在焙烧过程，适量的水蒸汽能与高温状态下的三氧化钨发生反应生成气态的水合三氧化钼(WO3(s)+H2O(g)＝WO3·
H2O(g))，由此促进钨挥发分离。
[0019]本专利技术一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，焙烧过程产生的含钼烟气或含钨烟气先通过抽风冷却使烟气温度降低至300～600℃，再利用雾化水喷淋烟气，使99％以上的固体颗粒物进入淋洗液。在淋洗过程，温度较高的含钼烟气、含钨烟气会分别与雾化水反应，分别生成钼酸和钨酸。由于三氧化钨在氨水中溶解较慢，而钨酸在氨水中溶解较快，通过淋洗烟气将三氧化钨转化为钨酸有利于后续钨的浸出。作为进一步的优选。淋洗液的温度低于100摄氏度。
[0020]本专利技术一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，含氧气氛选自空气、氧气中的至少一种；优选为空气。
[0021]本专利技术一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，含水蒸气气氛为空气
‑
水蒸气
混合气氛、氧气
‑
水蒸气混合气氛中的至少一种；所述含水蒸气气氛中，水蒸气的体积百分比为2～20％、优选为5～15％、进一步优选为5～10％。
[0022]本专利技术一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，在焙烧阶段，钼挥发率高于95％，钨挥发率高于94％。
[0023]本专利技术一种钼钨混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，其特征在于：将钼钨混合精矿与分解剂混合，依次进行中温、高温两段焙烧，先后产生含钼烟气与含钨烟气；通过淋洗烟气、过滤淋洗液，得到粗钼酸沉淀与粗钨酸沉淀；中温焙烧时控制温度为A℃，气氛为含氧气氛，A的取值为850～1150；高温焙烧时控制温度为B℃，气氛为含水蒸气气氛；B的取值为1050
‑
1350；且依次进行的中温焙烧的温度小于等于高温焙烧的温度；所述分解剂选自磷酸盐、聚磷酸盐、偏磷酸盐、磷酸二氢盐、磷酸氢盐中的至少一种。2.根据权利要求1所述的一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，其特征在于：所述的钼钨混合精矿中钼以辉钼矿、钼酸钙、钼华或铁钼华形式存在；钨以白钨矿或黑钨矿形式存在；和/或所述的钼钨混合精矿中，Mo和WO3的质量百分含量合计高于35％，且Mo和WO3的质量百分含量均高于2％。3.根据权利要求1所述的一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，其特征在于：所述分解剂选自磷酸盐、聚磷酸盐、偏磷酸盐、磷酸二氢盐、磷酸氢盐中的至少一种；分解剂的用量为钼钨混合精矿质量的5wt％～35wt％。4.根据权利要求1所述的一种钼钨混合精矿分离提取钼和钨的方法，其特征在于：(i)第一段为中温焙烧，温度为900～1100℃，时间为20～60min，气氛为含氧气氛；中温焙烧所得含钼烟气经抽风设备抽出并送入烟气淋洗装置中；含钼烟气送入烟气淋洗装置时，含钼烟气的流速为3～8m/s；(ii)第二段为高温焙烧，温度为1100～1300℃，时间为20～60min，气氛为含水蒸气气氛；高温焙烧所得含钨烟气经抽风设备抽出并送入烟气...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩桂洪，孙虎，黄艳芳，刘兵兵，杨淑珍，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：