一种钼焙砂的处理方法技术

本发明专利技术涉及钼冶炼技术领域，具体涉及一种钼焙砂的处理方法，采用氢氧化钾溶液对钼焙砂进行浸出，得到钼酸钾浸出液；向得到的钼酸钾浸出液中加入硫酸镁进行反应，随后固液分离，获得钼酸钾处理液和MgKA沉淀；所述的A为PO

【技术实现步骤摘要】
一种钼焙砂的处理方法


[0001]本专利技术涉及稀有金属材料制备领域，具体来说是一种处理钼焙砂的方法。

技术介绍

[0002]钼是一种重要的战略性稀有金属，广泛应用于钢铁行业、金属压力加工、航空航天、石油化工等诸多领域，被多个国家列为战略储备资源。我国是钼资源产出和消耗大国，随着科技的不断发展，国家对钼相关产业的要求也提升到一个新的战略高度。
[0003]钼冶炼的主要原料是硫化钼精矿(辉钼矿)。钼冶炼的主流工艺是采用氧化焙烧的方法将硫化钼转化为钼焙砂(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。钼酸铵是重要的钼中间化学品，经煅烧制备高纯三氧化钼、再经氢还原制备钼粉，同时也是钼催化剂、钼颜料等化工产品的基本原料。
[0004]钼酸铵的制备主要以钼精矿火法焙烧工艺的产物钼焙砂为原料，经“氨浸出
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溶液净化
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钼酸铵结晶”的经典工艺路线进行生产。例如陕西金堆城钼业股份有限公司、西安华钼新材料股份有限公司、洛阳大川钼钨科技有限责任公司等多家企业仍采用经典的工艺路线来生产钼酸铵产品。由于钼焙砂中除了三氧化钼外，还有二氧化钼、其它金属的化合物如铜、镍、锌、铁、钙等的钼酸盐和硫酸盐、残留的硫化钼精矿等成分，在氨浸前一般需要进行稀硝酸预处理。传统工艺的氨浸过程直接回收率不高，且需要的氨用量较大、氨气挥发使得操作环境差；铜等杂质被氨络合浸出，后续除杂压力大。
[0005]为此，有企业近年来开发了钼焙砂
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碱浸出
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离子交换转型
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蒸发结晶制备二钼酸铵的工艺。通过采取氢氧化钠在高压釜中氧化浸出钼焙砂，大幅提高了钼的浸出率，获得的钼酸钠溶液经过离子交换树脂吸附并转型得到钼酸铵溶液，体系中的Na
+
进入交换后液，得到钼酸铵溶液经净化、蒸发结晶得到了高纯的二钼酸铵产品。该方法在离子交换提取钼过程中产出的大量钠盐废水需专门治理；同时离子交换转型过程中采用大量氨水解吸，为此在离子交换转型过程和后续钼酸铵解吸液制备钼酸铵产品过程中会产生大量的氨氮废水，也需要专门的治理。

技术实现思路

[0006]为解决现有钼焙砂的处理方法存在的问题，本专利技术目的在于，提供一种从钼焙砂的处理方法的方法，旨在简化处理工艺，改善钼焙砂的湿法冶炼的效果和价值。
[0007]一种钼焙砂的处理方法的方法，采用氢氧化钾溶液对钼焙砂进行浸出，得到钼酸钾浸出液；
[0008]向得到的钼酸钾浸出液中加入硫酸镁进行反应，随后固液分离，获得钼酸钾处理液和MgKA沉淀；
[0009]所述的A为PO
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、AsO
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、SiO
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中的至少一种；控制反应阶段溶液的pH为7.0～10.0，硫酸镁的加入量为钼酸钾浸出液中A的摩尔量的1.0～1.2倍，反应温度为25～100℃。
[0010]钼焙砂中含有Mo、P、Si等成分，在钼焙砂湿法浸出过程中常伴随钼一同被浸出，影
响钼产品的质量。针对该问题，本专利技术在行业内首次提出钼焙砂湿法冶金和MgKA沉淀反应偶联的思路，然而，研发过程发现，为了实现该全新的冶炼思路，其需要面临MgKA物相难于控制、难于形成晶体、Mo和MgKA伴随分离选择性不理想等问题，针对该全新思路面临的技术问题，本专利技术经过深入研究发现，将钼焙砂采用氢氧化钾进行浸出，再配合硫酸镁辅助反应以及反应阶段的温度和pH的联合控制，能够意外地实现协同，能够有效改善钼焙砂的浸出，不仅如此，还能够诱导其中的A形成MgKA物相和晶化，如此有助于改善Mo和A的分离选择性和分离效率，能够降低Mo的伴随结晶，如此改善了冶炼效果，且改善了冶炼的经济价值，此外，采用本专利技术所述的工艺，还利于基于简单的pH的控制，获得聚合态的钼酸盐产品。
[0011]本专利技术中，所述的氢氧化钾的浸出和所述的含镁物质以及反应的pH和温度的联合控制是改善冶炼分离选择性、且利于基于pH控制获得聚合态钼酸盐产品的关键。
[0012]本专利技术中，浸出过程包括第一段常压浸出过程以及针对第一段常压浸出渣的氧压第二段浸出过程；
[0013]合并第一段常压浸出液和第二段氧压浸出液，即得所述的钼酸钾浸出液。
[0014]常压浸出条件为：KOH用量为钼焙砂中Mo的摩尔量的2.4～3.0倍；
[0015]优选地，常压浸出过程的液固比为4.5:1～8.5:1(mL/g)；
[0016]优选地，常压浸出过程的反应温度为60～100℃；
[0017]优选地，常压浸出过程的反应时间为1～5h。
[0018]优选地，氧压浸出过程的条件为：KOH用量为钼焙砂中Mo的摩尔量的2.4～3.0倍；
[0019]优选地，氧压浸出过程的液固比为2:1～5:1(mL/g)；
[0020]优选地，氧压浸出过程的反应温度为160～200℃；
[0021]优选地，氧压浸出过程的反应时间为1～5h；
[0022]优选地，氧压浸出过程的氧分压为1.5～1.8Mpa。
[0023]作为优选，反应的温度为60～80℃。pH优选为8～9。研究发现，优选的条件下，可以获得更优的钼和A的分离选择性，利于后续pH聚合得到聚合钼酸盐。
[0024]本专利技术还包括将获得的高质量的钼酸钾溶液进行资源化利用的方法。
[0025]例如，本专利技术中，将获得的钼酸钾处理液制备钼铵钾复盐；
[0026]优选地，采用钼酸钾溶液制备钼铵钾复盐的步骤为：调控钼酸钾处理液pH调节至5～7，然后将硫酸铵加入到溶液中，铵盐加入量为理论量的0.95～1.1倍，蒸发结晶至溶液体积的1/2～2/3，过滤得到钼的铵钾复盐结晶。
[0027]本专利技术中，还可将制得的钼酸钾溶液制备钼酸铵；
[0028]优选地，采用钼酸钾溶液制备钼酸铵的步骤为：
[0029]控制钼酸钾处理液pH调节至6～8，然后采用强碱性阴离子交换树脂或碱性萃取剂提取钼，经氨水和氯化铵解吸或反萃后得到钼酸铵溶液，然后采用蒸发结晶的方式来制备仲钼酸铵；或采用酸沉结晶的方式制备四钼酸铵。
[0030]本专利技术中，还可将获得的钼酸钾溶液制备聚合钼酸钾结晶；
[0031]优选地，采用钼酸钾溶液制备聚合钼酸钾结晶的步骤为：
[0032]调控钼酸钾处理液pH调节至1～4，使聚合钼酸根与钾结合，形成溶解度极小的聚合钼酸钾结晶，结晶温度优选为25～80℃，结晶时间优选为0.5～2h。
[0033]本专利技术中，可基于简单的钼酸钾溶液的pH的联合控制，促使钼酸根聚合，生产溶解
度极小的聚合钼酸钾结晶。
[0034]本专利技术中，得到的结晶母液深度提取钼后再采用蒸发结晶的方式来制备复合肥。
[0035]本专利技术一种优选的处理钼焙砂的方法，包括以下步骤：
[0036]步骤(1)：采用氢氧化钾对钼焙砂进行浸出，获得钼酸钾浸出液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钼焙砂的处理方法，其特征在于，采用氢氧化钾溶液对钼焙砂进行浸出，得到钼酸钾浸出液；向得到的钼酸钾浸出液中加入硫酸镁进行反应，随后固液分离，获得钼酸钾处理液和MgKA沉淀；所述的A为PO
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、AsO
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、SiO
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中的至少一种；控制反应阶段溶液的pH为7.0～10.0，硫酸镁的加入量为钼酸钾浸出液中A的摩尔量的1.0～1.2倍，反应温度为25～100℃。2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于，浸出过程包括第一段常压浸出过程以及针对第一段常压浸出渣的氧压第二段浸出过程；合并第一段常压浸出液和第二段氧压浸出液，即得所述的钼酸钾浸出液。3.如权利要求2所述的处理方法，其特征在于，常压浸出条件为：KOH用量为钼焙砂中Mo的摩尔量的2.4～3.0倍；优选地，常压浸出过程的液固比为4.5:1～8.5:1(mL/g)；优选地，常压浸出过程的反应温度为60～100℃；优选地，常压浸出过程的反应时间为1～5h。4.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，氧压浸出过程的条件为：KOH用量为钼焙砂中Mo的摩尔量的2.4～3.0倍；优选地，氧压浸出过程的液固比为2:1～5:1(mL/g)；优选地，氧压浸出过程的反应温度为160～200℃；优选地，氧压浸出过程的反应时间为1～5h...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江涛，赵中伟，崔慕野，刘旭恒，陈星宇，何利华，孙丰龙，罗勇进，陈志远，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：