一种提高复杂钼矿直接浸出矿浆过滤效率的方法技术

一种提高复杂钼矿直接浸出矿浆过滤效率的方法，属于钼综合回收技术领域。本发明专利技术通过控制破磨后的复杂钼矿粒度为+0.5mm～‑5.0mm占90％以上，加入添加剂和浸出液氧压浸出，实现粗颗粒复杂钼矿的直接浸出和浸出矿浆的高效过滤。同等条件下，钼浸出率保持在90％以上，矿浆过滤时间降低70％以上。本发明专利技术在保证Mo回收率的前提下，大大提高了复杂钼矿直接浸出矿浆的过滤效率，有效解决目前复杂钼矿工业开发中液固分离的瓶颈问题，大幅推进复杂钼矿氧压浸出工业化实施进程，使得复杂钼矿的开发利用具有经济上的可行性，对实现我国大量赋存的低品位复杂钼矿的绿色、高效回收具有重要意义。

A method to improve filtration efficiency of pulp in direct leaching of complex molybdenum ore

【技术实现步骤摘要】
一种提高复杂钼矿直接浸出矿浆过滤效率的方法
本专利技术属于钼综合回收
，涉及一种提高复杂钼矿直接浸出矿浆过滤效率的方法。
技术介绍
我国河北、湖南、贵州赋存大量的低品位钼矿，赋存状态复杂，主要金属矿物有胶黄铁矿，少量的闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、白铁矿及赤铁矿等；非金属矿物有石英、长石、萤石、水云母、白云石等。钼主要以氧化物的形式赋存在水云母、褐铁矿中，约占总钼的80％，部分以钼钙矿、复杂钼矿、蓝钼矿等形式存在，该类矿石中还普遍存在一种特殊形式的钼矿物-胶硫钼矿，即成胶状、球粒产出的均质非晶质、胶体的MoS2，由于内生成矿的次序所致，呈黑色细粉末状或胶状产出的非晶质、胶质MoS2，往往为表生矿附着在钼矿或其他矿石的表面，并对所附着的矿石形成致密的硫化物包裹，阻碍了浸出剂向包裹体内部的渗透及氧化剂对含钼矿物的氧化、浸出，增加了钼的浸出难度。由于含钼矿物嵌布极其微细，以胶状矿物为主，显微镜下未见呈晶形的矿物，可浮性很差。粗磨不能单体解离，细磨则易泥化，无法通过选矿的方式有效实现铀、钼的富集。因为无法通过选矿的方式富集，这类复杂钼矿以原矿直接冶炼加工为主，常用的处理方法有：常规酸浸、常规碱浸、拌酸熟化等方法。常规酸浸或碱浸采用硫酸或碱作为浸出剂，双氧水、软锰矿或高锰酸钾等作为氧化剂，加温搅拌浸出，受矿石性质影响，钼浸出率变化较大，在30％～70％波动。同时氧化剂消耗量居高不下，国内某冶炼企业采用双氧水作为氧化剂，双氧水消耗量最高时达到矿石量的12％，年双氧水消耗近4000万元；近年来，钼价低迷，企业难以承受，只能采用降低双氧水消耗的浸出方式，但钼的浸出率过低，不到40％。问题核心在于胶硫钼矿中难以有效氧化，导致钼不能被浸出进入溶液，约60％钼进入浸出渣中堆存在尾矿库中。一方面资源严重浪费，另一方面浸出渣中富含大量的钼，环境风险严峻。采用硫酸拌矿熟化，硝酸或氯酸钠辅助氧化进行铀钼的综合回收，该方法钼浸出率能达到80％左右，但目前由于环保要求，工艺水需返回利用，而硝酸根和氯根又难以经济去除，所以难以实施。近年来围绕复杂钼矿的高效开发，CN201611246386.X提出了原矿直接氧压浸出工艺，利用氧气或空气中的氧在一定温度下高效氧化复杂钼矿中胶硫钼矿，有效实现钼的强化浸出，钼浸出率可自常规工艺的40％提升至90％以上。实践中由于含钼矿物嵌布极其微细，按照现有技术公开的技术方案，矿石需要细磨至-200目占60％以上才能实现钼浸出率≥80％。同时这类钼矿泥化严重，细磨后进一步加剧浸出后矿浆液固分离困难，导致复杂钼矿直接氧压浸出工艺难以在工业上实施应用，该类复杂钼矿的经济开发利用仍未能得到有效的解决。针对复杂钼矿直接浸出矿浆过滤分离困难的难题，人们渴望有提高复杂钼矿直接浸出矿浆过滤效率的方法，使得直接浸出工艺能够在工业上实际应用，从而实现复杂钼矿具有经济可行性的开发利用。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人通过大量对比研究发现，通过在氧压浸出过程中添加适当的矿物或某一类特定的添加剂，可以有效在粗颗粒矿石表面打开间隙，使矿石内部的含钼矿石暴露出来，在钼得以高效浸出的同时保持了复杂钼矿颗粒的形貌特征，有效改善了浸出后矿浆的过滤性能。本专利技术的目的是针对现有复杂钼矿嵌布微细、浸出工艺适应性差、泥化严重、钼浸出率低、浸出矿浆液固分离困难的问题，提供一种提高复杂钼矿直接浸出矿浆过滤效率的方法，通过在氧压浸出过程中添加适当的矿物或某一类特定的添加剂，在粗颗粒矿石表面打开间隙，使矿石内部的含钼矿石暴露出来，通过氧气或者空气中的氧实现复杂钼矿中钼的深度氧化，进而实现钼的高效浸出及较佳的矿浆过滤性能。与现有细磨浸出工艺相比，使用同样的复杂钼矿，本专利技术的方法可以实现钼浸出率保持在90％以上，同时矿浆过滤时间降低70％以上。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种提高复杂钼矿直接浸出矿浆过滤效率的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将复杂钼矿破磨，控制破磨后的复杂钼矿粒度为+0.5mm～-5.0mm占90％以上；(2)将步骤(1)得到的破磨后的复杂钼矿加入反应釜中，加入添加剂和浸出液，进行氧压浸出，然后对浸出矿浆进行固液分离，得到富含钼的溶液；(3)对步骤(2)所得的富含钼的溶液采用常规方法提取钼。进一步地，步骤(2)中所述添加剂为萤石、CaF2、NaF、KF、NH4F的一种或几种，添加剂加入量为复杂钼矿质量的0.1％～8％。添加剂优选萤石，加入量为复杂钼矿质量的1％～3％。专利技术人通过试验研究发现，同等条件下含萤石高的粗颗粒复杂钼矿浸出效果明显较优，相较于含萤石低的粗颗粒复杂钼矿钼浸出率高出15％以上；相较于细磨复杂钼矿(-0.074mm>70％)的氧压浸出矿浆，过滤时间降低70％以上。在此基础上的研究发现，针对性的添加萤石，可大幅提高粗颗粒复杂钼矿浸出效果，粗颗粒复杂钼矿钼浸出率高出40％以上(不添加萤石的平行试验，钼浸出率40％～45％；添加萤石的试验，钼浸出率>90％)；且保持较好的浸出后矿浆过滤性能，同等体积矿浆过滤时间自90min降低至25min。更进一步的研究发现，添加CaF2、NaF、KF、NH4F等添加剂，可同样提高粗颗粒复杂钼矿的浸出效果，钼浸出率>90％；保持同样的浸出后矿浆过滤性能，同等体积矿浆过滤时间在25min左右。更深入的研究表明：萤石、CaF2、NaF、KF、NH4F等添加剂的添加，有在浸出过程中有效改善水云母、长石、褐铁矿等对含钼矿石的包裹，在复杂钼矿颗粒表面打开缝隙，使矿石内部的含钼矿石暴露出来并与浸出液接触，在钼得以被氧气氧化得以浸出。同等条件下，钼浸出率保持在90％以上，矿浆过滤时间降低60％以上。进一步地，步骤(2)中所述浸出液为含有H2SO4的水溶液，其中H2SO4浓度5g/L～50g/L，较适宜的H2SO4浓度15g/L～35g/L。通过低酸浸出避免了复杂钼矿中水云母、长石、褐铁矿等矿物的大量溶出，有利于保持颗粒的形貌特征，可有效改善浸出后矿浆的过滤性能。进一步地，步骤(2)中所述氧压浸出的液固比(体积质量比)为1～6:1L/kg，较适宜的液固比为1.5～2.5:1L/kg。进一步地，步骤(2)中所述氧压浸出的温度为100℃～200℃，较适宜的温度为135℃～165℃，远低于常规钼精矿氧压浸出温度220℃～250℃。进一步地，步骤(2)中所述氧压浸出的氧化剂为氧气或者空气，氧分压为0.02～1.0Mpa，较适宜的氧分压为0.2～0.5Mpa。相较于常规钼精矿氧压浸出，无需添加硝酸或硝酸盐作为氧化剂，后续处理工艺无需考虑氨氮废水的处理，有利于溶液在整个铀钼回收系统中的循环。进一步地，步骤(2)中所述氧压浸出的浸出时间为0.1h～3h，较适宜的浸出时间为0.2h～1h。通过快速反应过程避免复杂钼矿中水云母、长石、褐铁矿等矿物的大量溶出，有利于保持颗粒的形貌特征，可有效改善浸出后矿浆的过滤性能。本专利技术所提供的一种提高复杂钼矿直接浸出矿浆过滤效率的方法，其优势在于：针对Mo、S性质多变的复杂钼矿氧压直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高复杂钼矿直接浸出矿浆过滤效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将复杂钼矿破磨，控制破磨后的复杂钼矿粒度为+0.5mm～-5.0mm占90％以上；/n(2)将步骤(1)得到的破磨后的复杂钼矿加入反应釜中，加入添加剂和浸出液，进行氧压浸出，然后对浸出矿浆进行固液分离，得到富含钼的溶液；/n(3)对步骤(2)所得的富含钼的溶液采用常规方法提取钼。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高复杂钼矿直接浸出矿浆过滤效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将复杂钼矿破磨，控制破磨后的复杂钼矿粒度为+0.5mm～-5.0mm占90％以上；
(2)将步骤(1)得到的破磨后的复杂钼矿加入反应釜中，加入添加剂和浸出液，进行氧压浸出，然后对浸出矿浆进行固液分离，得到富含钼的溶液；
(3)对步骤(2)所得的富含钼的溶液采用常规方法提取钼。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述添加剂为萤石、CaF2、NaF、KF、NH4F的一种或几种，添加剂加入量为复杂钼矿质量的0.1％～8％。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述添加剂为萤石，加入量为复杂钼矿质量的1％～3％。


4.根据权利要求1所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍玉宝，赵磊，李映兵，林江顺，万俊，王海塔，任志刚，高东星，程瑞泉，袁征，金凤博，刘永涛，李平，
申请(专利权)人：中核沽源铀业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13