减少焙烧钼精矿中杂质的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:34380240 阅读:12 留言:0更新日期:2022-08-03 20:55
本发明专利技术提供了一种减少焙烧钼精矿(RMC)中杂质的方法,其包括如下步骤:在第一反应器中对一部分的RMC进行第一处理,形成第一经处理的悬浮液,第一处理包括将一部分的RMC添加到水溶液中,其中第一经处理的悬浮液的温度为10℃至100℃,且具有2.1至5.0的第一pH值;在第二反应器中对一部分的第一经处理的悬浮液进行第二处理,第二处理包括将一部分的第一经处理的悬浮液添加到酸溶液中以形成第二经处理的悬浮液,其中一部分的第一经处理的悬浮液的温度<70℃,并且其中第二经处理的悬浮液具有在1.5和第一pH值之间的第二pH值;以及从反应器中分离一部分的第二经处理的悬浮液。中分离一部分的第二经处理的悬浮液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】减少焙烧钼精矿中杂质的方法和装置


[0001]本专利技术涉及一种减少焙烧钼精矿(RMC)及由其获得的组合物中的杂质的方法,以及适用于实施该方法的RMC处理装置。

技术介绍

[0002]在自然界中,钼主要以钼矿石辉钼矿(MoS2)的形式存在。在钼的许多应用中,辉钼矿被氧化成氧化钼,然后主要用于生产含钼合金和催化剂。辉钼矿(MoS2)氧化成氧化钼的方法有两种。第一种也是最常见的氧化方法是在空气存在下在焙烧炉中焙烧钼矿石。众所周知,矿石或精矿,优选钼(MoS2)精矿,可以通过焙烧所述含钼矿石或精矿被加工成焙烧钼精矿。获得更高纯度氧化钼的第二种选择是通过湿化学途径氧化辉钼矿。这涉及在酸性环境中操作,并调整条件以使钼溶解最少,但杂质溶解程度更高。通过湿化学途径,辉钼矿在高压釜中的高浓度氧气(O2)气氛下和/或用硝酸(HNO3)作为氧化剂被氧化。在硫酸(H2SO4)的存在下这些反应也可以发生,硫酸是选择性添加的,但也在辉钼矿的氧化过程中形成。湿化学途径作为钼矿石氧化方法的缺点是其高能耗和高成本,因为浓氧比空气昂贵得多。此外,使用高压釜的操作非常精细,因为必须对所使用的辉钼矿进行脱油以防止在高压釜中爆炸,并且必须限制磨料脉石以防止损坏高压釜。
[0003]辉钼矿仍含有多种杂质,例如但不限于砷、磷、铁、铜和钾。根据所使用的氧化方法,这些杂质也可以或多或少地存在于所生产的氧化钼中。
[0004]特定的应用要求氧化钼的纯度高于仅通过焙烧或湿化学氧化所获得的纯度。更高纯度的氧化钼可以通过升华或通过湿化学途径获得,其中首先将氧化钼溶解在氨中以产生钼铵盐,例如但不限于二钼酸铵、四钼酸铵或其组合物。通过加热钼铵盐使其分解,可以得到高纯度的氧化钼。
[0005]在RMC向钼铵盐的转化过程中,由于钾浓度对最终产品的性能有显着影响,因此钾的存在是一个关键因素。钾不能从钼铵盐溶液中选择性去除,且通过钼铵盐分解获得的更高纯度氧化钼中的钾浓度只能通过用已经具有低钾含量的RMC操作来保持较低。因此,从RMC中除去那些可以溶解在氨中的杂质是很重要的,例如但不限于钾,因为它们不能从钼铵盐溶液中选择性地除去。
[0006]US3848049描述了用温水浸出RMC,温水的温度在10至100℃之间。或者,浸出步骤不使用温水,而是使用无机酸在热水中的溶液,优选硝酸,该无机酸的浓度可以为1%至10%,优选1%至5%。硝酸的使用导致硝酸盐最终与其他杂质一起进入浸出溶液。出于环境原因,应避免使用硝酸,因为硝酸盐是必须从废水中去除的污染物。因此,US3848049的一个缺点是使用硝酸作为无机酸对环境构成威胁,并且此酸比其他无机酸更昂贵。此外,US3848049中描述的浸出方法没有提供一种通过浸出进行纯化的方法,其中通过此方法钾和其他金属阳离子的浓度都大大降低。
[0007]US5271911描述了一种通过酸浸处理从三氧化钼中去除钾的方法。浸出溶液由无机酸和无机酸的铵盐组成。使用的无机酸优选为硝酸。US5271911中描述的浸出方法的一个
缺点是,它没有提供一种通过浸出进行纯化的方法,其中通过此方法钾和其他金属阳离子的浓度显着降低。此外,US5271911描述了硝酸溶液的使用,这是对环境不友好的,因为硝酸盐可能最终进入废水中,以及硝酸铵的使用,如果硝酸铵作为硝酸盐成为废水的一部分,也会造成环境问题,并且此外,硝酸铵在干燥时具有潜在的爆炸性,因此生产过程需要额外的安全措施。
[0008]US3932580描述了在进行热处理之前首先将RMC与硫酸混合的步骤(RMC首先从150到250℃烘烤,然后从300到600℃焙烧)。首先需要热处理,这对于提高RMC的处理能力很重要。热处理后,且在后续的研磨步骤之后,将获得的产品用温水浸出。温水浸出需要在50至85℃的温度下进行1至3小时。根据US3932580的浸出方法的一个缺点是该方法是能源和劳动密集型的,因为需要多次步骤热处理和造粒。
[0009]US4643884描述了一种从相对不纯的三氧化钼中除去钾的方法。三氧化钼在至少50℃的温度下,与主要由硝酸和硝酸铵组成的酸浸出溶液接触两次。在每个浸出步骤之间,将三氧化钼从浸出液中分离出来。根据此专利技术,大部分钾通过酸浸步骤浸出。任选地,在第一酸浸步骤和第二酸浸步骤之间,用水浸出三氧化钼,以除去任何残留杂质。US4643884中描述的方法的一个缺点是,钾的去除是通过使用含有硝酸和硝酸铵的溶液来实现的,如果它们作为硝酸盐成为废水的一部分,则会产生环境问题,并且此外,硝酸铵在干燥时具有潜在的爆炸性,因此生产过程需要额外的安全措施。US4643884中描述的方法的另一个缺点是,需要几个浸出步骤,因此这在工业规模上总体上是效率不高的,并且还需要几个分离步骤以从浸出物中分离三氧化钼,导致一种能量和劳动更密集型的去除钾的方法。
[0010]因此,需要一种改进的方法来降低焙烧钼精矿(RMC)中的杂质浓度,该方法劳动强度较低、成本较低以及能够有效去除杂质,且对环境和实施该方法的操作人员更安全。

技术实现思路

[0011]本专利技术特别旨在克服现有技术的这些缺点。更具体地,本专利技术的一目的是提供一种减少焙烧钼精矿(RMC)中杂质的方法。该方法劳动强度较低,成本较低,可有效去除杂质,且对环境和实施该方法的操作人员更安全。根据本专利技术的方法包括如下步骤:a.在第一处理反应时间内,在第一反应器或第一系列的反应器中,对至少一部分的RMC进行第一处理,以形成第一经处理的悬浮液,第一处理包括如下步骤:a.将至少一部分的RMC加入水溶液或水的溶液中,其中该第一经处理的悬浮液温度为10℃至100℃且第一pH值为至少2.1且优选至多5.0,优选至多4.0,优选至多3.0,优选至多2.8;b.在第二处理反应时间内,在第二反应器或第二系列的反应器中,对至少一部分的第一经处理的悬浮液进行第二处理,优选为其中第一经处理的悬浮液包括来自第一经处理的悬浮液的RMC固体,其中,第二处理包括如下步骤:将至少一部分的第一经处理的悬浮液添加到酸溶液中以形成第二经处理的悬浮液,其中,至少一部分的第一经处理的悬浮液的温度低于70℃,并且其中第二经处理的悬浮液的第二pH值在1.5和第一pH值之间;和c.在第二处理反应时间后,从第二反应器或第二系列的反应器中,分离至少一部分的第二经处理的悬浮液。根据本专利技术的减少焙烧钼精矿中杂质、特别是降低杂质浓度的方法的一个优点是,能够以更节能和成本效率更高的方式,以劳动强度较低的方式和以更环保的方式去除杂质,因为可以避免使用硝酸。出人意料地发现,如果包括酸性化合物的悬浮液是在温度低于约70℃,和pH值为约1.5至约2.3时添加的,则
钾和铜的去除比在温度高于70℃和pH值在上述范围之外时更有效。根据本专利技术的方法可以在不需要粉碎RMC的情况下进行。根据本专利技术的方法可以在不对RMC进行任何纯化的情况下进行。根据本专利技术的方法可以在RMC中铜含量高的情况下进行,优选重量百分比高达4.0%,优选重量百分比高达3.5%,优选重量百分比高达3.0%,优选重量百分比高达2.0%,优选重量百分比本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种减少焙烧钼精矿(RMC)中杂质的方法,所述方法包括以下步骤:a.在第一处理反应时间内,在第一反应器(505)或第一系列(511)的反应器(505,506)中,对至少一部分的RMC进行第一处理,以形成第一经处理的悬浮液(510,515),所述第一处理包括将至少一部分的RMC(501)添加到水溶溶液或水的溶液中的步骤,其中,所述第一经处理的悬浮液(510,515)的温度为10℃至100℃且第一pH值为至少2.1至至多5.0;b.在第二处理反应时间内,在第二反应器(513)或第二系列(512)的反应器(513,514)中,对至少一部分的所述第一经处理的悬浮液进行第二处理,其中一部分的第一经处理的悬浮液包括来自所述第一经处理的悬浮液的RMC固体,其中所述第二处理包括将所述至少一部分的第一经处理的悬浮液(510,515)加入酸溶液中以形成第二经处理的悬浮液(507)的步骤,其中所述至少一部分的第一经处理的悬浮液(510,515)的温度低于70℃,并且其中所述第二经处理的悬浮液(507)的pH值在1.5至第一pH值之间;c.在所述第二处理反应时间之后,从所述第二反应器(513)或所述第二系列(512)的反应器(513,514)中分离(504)至少一部分的第二经处理的悬浮液(507)。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述酸溶液包括盐酸或硫酸,或它们的组合,优选硫酸。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述方法包括如下步骤:在将所述至少一部分的第一经处理的悬浮液(510,515)添加到酸溶液以形成所述第二经处理的悬浮液(507)之前,向所述第一反应器(505)或所述第一系列的反应器(511)或所述第二反应器(513)或所述第二系列的反应器(512)添加预定量的水,使得所述至少一部分的第一经处理的悬浮液(510,515)的温度低于70℃。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,步骤a中第一经处理的悬浮液(510,515)温度为至少60℃,优选至少75℃。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,所述第一反应器和所述第二反应器相同。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,所述第一系列(511)的反应器(505,506)和所述第二系列(512)的反应器(507)相同。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,还包括如下步骤:在进行所述第二处理之前,从所述第一经处理的悬浮液(510,515)中过滤所述至少一部分的第一经处理的悬浮液,其中传递给所述第二处理的所述至少一部分的第一经处理的悬浮液是RMC滤饼。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,还包括如下步骤:将所述至少一部分的第一经处理的悬浮液,从所述第一反应器(505)或所述第一系列的反应器(511)转移(503)至至少一个后续反应器,其中所述至少一个后续反应器选自由所述第一反应器(505)或第一系列的反应器(511)和所述第二反应器(513)或第二系列的反应器(512)组成的组。9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述转移的步骤(503)通过溢流...

【专利技术属性】
技术研发人员:G
申请(专利权)人:默里梅特比利时股份有限公司
类型:发明
国别省市:

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1