钼湿法冶炼新技术

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70~80%用于钢铁行业，20~30%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

储量占总量储量基础占总量中国33038.283043.6美国27031.354028.3智利11012.725013.1加拿大455.2914.8俄罗斯242.8361.9小计77990.2174791.7世界合计863.51001905100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直接氧化焙烧法石灰焙烧法电化学浸出法加压氧化法钼冶炼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+6H2O2ReS2

+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+3H2O2ReS2

+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：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、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：180~220℃，

压力：35~40atm。

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：Mo10～20%，Re>95%

Cu>98%，Fe>85%

渣率：75%

溶液：H2SO4>130g/L，Mo5～10g/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：10～15%

渣含钼：2～3%

四研究进展酸沉

控制溶液比重：

1.16～1.18

钼酸铵含钼： >56%

钼直收率： >97%

四研究进展

元素MoAlFeCuMgNiMnPGB3460-82>560.00060.00060.00030.00060.00030.00030.0005试验值%<58.460.00010.00010.00010.00010.00010.00010.0001元素BiKNaCaPbSnSbSiGB3460-82—0.010.0010.00080.00050.0005——试验值%<0.00010.00140.00030.00060.00010.00010.00010.0004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：Mo2～3%萃余液：含一定量的Cu酸沉后液：Mo1～2g/L，pH=2

五工艺对比

五工艺对比工艺传统焙烧加压氧化主工艺流程焙烧—酸盐预处理—氨浸—酸沉加压氧化—萃取—氨浸—酸沉Mo回收率92%～95%>95%SSO2，烟气含硫2~3%H2SO4，>100g/LRe走向挥发进入烟气浸出进入溶液Re回收工艺喷淋—萃取萃取Re回收率50~60%>90%

五工艺对比分类焙烧加压氧化废气焙烧产出的含SO2烟尘，浓度约为0.5～5%，经收尘后，采用石灰乳吸收，尾气排放，吸收过程中产出石膏渣。无废水1.预处理酸液：回收钼后排放；2.酸沉母液：送预处理工序。1.加压浸出液：含酸在100~180g/L，萃取钼后中和排放；2.酸沉母液：回收钼后排放废渣1.氨性浸出渣2.SO2吸收产出的石膏渣氨性浸出渣萃余液中和渣

五工艺对比序号项目加压氧化焙烧单耗(kg/t钼酸铵)单位成本(元/t钼酸铵)单耗(kg/t钼酸铵)单位成本(元/t钼酸铵)1氧气1300455

2N235150

3异辛醇18

4煤油420

5液氨440132040012006石灰石180036020004007硝酸10002000120024008煤

1506003309其它

600

600

辅材小计

4963

4930

序号项目加压氧化焙烧单耗(kg/t钼酸铵)单位成本(元/t钼酸铵)单耗(kg/t钼酸铵)单位成本(元/t钼酸铵)一辅助材料

4963

4930二动力消耗

1水10t1557.52电280kwh1682201323蒸汽

1000

850

小计

1183

989.5三工资及附加

900

1100四折旧及摊消

950

475五维修

450

225六其它

300

300

合计

8746

8019.5

以年处理钼精矿4000t为例

表投资对比序号项目名称加压氧化