一种从钼尾矿中挥发富集钼的方法技术

一种从钼尾矿中挥发富集钼的方法，涉及一种利用钼尾矿富集回收钼的工艺。先将钼尾矿磨碎，调节其含水率至３０％～４０％ＷＴ使其形成钼尾矿泥浆。然后，在钼尾矿泥浆中加入氢氟酸，待气泡消失反应完全后，再加入盐酸，随即加热到２００～２５０℃加盖保温３０～５０ｍｉｎ，促使钼的氯化物生成，然后除去盖后，６５℃下干燥。最后将经酸预处理后的钼尾矿９００℃下热处理，产生含钼与四氟化硅的烟气和热处理残渣，残渣作为筑路材料；收集的烟气进行冷凝处理，当温度低于２５０℃时，得到含钼或钼化合物的物质，进行回收；烟气中的四氟化硅用水吸收并水解，过滤，滤液为氟硅酸溶液。本发明专利技术工艺简单易控制，过程产物可回收，成本低，无环境污染，钼的高温挥发率达７０％－９８．６％。

【技术实现步骤摘要】

一种从钼尾矿中高温挥发钼的方法，涉及一种利用钼尾矿富集回收钼的工 艺，属于固体废弃物资源化

技术介绍
目前，80%的钼尾矿的存放多以尾矿坝(库)堆存和地表堆放为主，占用大 量土地，污染环境，并会构成潜在的地质灾害。而钼是一种矿产量较少，性能优 良且用途广泛的稀有矿产，据统计，全国钼矿山每年钼尾矿排量约320万吨，在 这些钼尾矿中之中仍然含有0.1 0.5%的钼，虽然含量似乎很低，但当尾矿排量 特别大时金属钼含量也相当可观，价值巨大，值得富集回收。因此，无论从保护 钼资源方面看，还是从寻求廉价的钼资源以及环保等方面来说，从含钼尾矿中提 取回收钼逐渐成为发展趋势。而目前在以Si02为主要物相的钼尾矿资源化方面 的研究一般局限于传统思路，即利用尾矿来制造微晶玻璃或多元素硅肥，对钼尾 矿中的钼进行富集回收仍未有相关的研究报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种将钼尾矿中钼进行挥发富集的方法。用该方法回收 钼工艺简单，生产成本低，钼的挥发率较高，且工艺过程中产生的废渣可资源化 利用。为了达到上述目的，本专利技术对以Si02为主要物相的钼尾矿进行研究分析发现，钼尾矿中的大部分Mo会以与Si相结合的形式存在。Mo-Si化合物的存在会 降低热处理过程中Mo的挥发率，元素钼在高于35(TC时即可氧化成Mo03，高 于500'C便可升华；而Mo-Si抗氧化性增强，如MoSi2熔点高(2030°C)，具有 优异的抗高温氧化能力，热稳定性能高。所以，通过对钼尾矿进行热处理，借鉴 高温处理过程中重金属挥发的研究思想，研发钼尾矿的化学转化添加剂，破坏矿 物晶格对钼的束缚，使矿中的钼转化为低蒸发点的化合物，以实现高温条件下的 挥发富集，对钼尾矿中的钼进行回收。采用的方案是(l)钼尾矿浆液中依次加 入氢氟酸与盐酸；(2)加酸后进行加热预处理；(3)预处理后的钼尾矿进行高温热处理，使得钼在高温条件下向气相中迁移，对烟气中的钼进行回收。本专利技术所指的钼尾矿主要取自葫芦岛，主要物相为Si02，钼含量为0.2~0.5%，尾矿中大部分Mo以与Si相结合的形式存在，尾矿中钼的高温抗氧化能力较强，在热处理过程中不易往气相迁移。在进行预处理和高温热处理之前，磨矿是一个必须步骤，能使尾矿中的有用成分钼达到单体分离，可将钼尾矿磨细至0.08 0.1mm。磨矿后调节尾矿含水率至30%~40%，使其形成尾矿泥浆，具有一定的流变性能，可以更好的和酸相互 接触反应。此后，在钼尾矿浆液中加入HF，目的是除硅以及破坏矿物晶格对Mo的束 缚。待反应完全后，再加入HC1，随即于200 25(TC加盖加热30 50min，以促进 钼的氯化物生成，改变Mo的存在形态。加热处理完毕后除盖，65'C下干燥。在HC1-HF预处理钼尾矿的过程中，加热可以强化钼尾矿中的Mo和HCl的相 互反应，促进Mo的氯化物的生成，混酸加热预处理过程中可能发生的反应有+S/6>2 — S/F4个+2//2C>//2，4 ^iWs/F4个Mo + d力Q MoCl5个Mo +C1 +0崎Mo02Cl2个在加热条件下Mo的氯化态形式更容易生成，因此在高温热处理过程中Mo更 容易向气相中迁移。HF-HC1加热预处理后的尾矿，于90(TC条件下进行热处理，对烟气进行冷 凝回收，90(TC下钼的挥发率可达到70%-98.6%。具体步骤如下首先，将钼尾矿磨碎到0.08-0.1mm，然后加水搅拌，得到含水率为 30%~40%WT的钼尾矿泥浆；然后，往钼尾矿泥浆中加入氢氟酸，发生剧烈反应 产生大量气泡，待气泡消失反应完全后，再加入盐酸；随即加热到200 25(TC加 盖保温30 50min后除去盖，促使钼的氯化物生成，在65'C下干燥；最后，将酸 预处理后的钼尾矿90(TC下进行热处理，使钼向气相中迁移，钼的高温挥发率达 到70%-98.6%，得到含钼与四氟化硅的烟气和热处理残渣，残渣作为筑路材料， 烟气冷凝到25(TC或低于25(TC,得到含钼或钼化合物的物质，余下烟气用水吸收并水解，过滤，滤液为氟硅酸溶液，滤渣作为筑路材料。上述氢氟酸的加入量按每g干基钼尾矿加入0.25ml lml HF计量，该HF的 质量百分浓度浓度为40%WT。上述盐酸的加入量为0.25ml ~lml HC1 /g干基钼尾矿，HC1浓度为36%WT。本专利技术的主要优点为1. 本专利技术通过氢氟酸-盐酸加热预处理，破坏以Si02为主要物相的钼尾矿 中的矿物晶格对钼的束缚，或使矿中的钼转化为低蒸发点的化合物(大部分Mo 会以与Si相结合的形式存在，高温稳定性较好)，实现高温条件下钼的挥发富集 率较高，因此，具有重要的经济价值。2. 由于本专利技术找到了将钼尾矿中的钼挥发利用的方法，使钼含量虽低但尾 矿排量巨大，金属钼含量也相当可观的钼尾矿得到利用，因此具有环境效益。3. 本专利技术工艺过程中产生的四氟化硅气体可用水吸收并水解，过滤并制得 氟硅酸溶液；而钼尾矿热处理后的最终残渣可以作为筑路材料等再利用。本专利技术 从源头上解决了钼尾矿堆积所造成的沙尘污染及泥石流隐患，且工艺过程产物可 回收，降低了生产成本。具体实施例方式实施例l采用葫芦岛钼尾矿，尾矿主要物相为Si02，钼含量为0.19%，将尾矿球磨至 粒径在0.08 0.1mm范围内，加水搅拌，使钼尾矿形成含水率为30% 40%WT的 具有一定流变性能的钼尾矿泥浆，以便更好的和酸相互接触反应。然后按每g 干基钼尾矿加入0.25mlHF (氢氟酸)计量，该HF的浓度为40%WT，等反应气 泡消失后，加入HC1(盐酸)，HC1浓度为36%WT，盐酸的加入量为0.25ml HCl/g 干基钼尾矿。加酸后在25(TC下加盖加热40min，加热处理完毕后除盖，65'C下 干燥至质量变化<5%为止。HF-HC1加热预处理后的钼尾矿，于900'C条件下 进行热处理，使钼向气相中迁移，得到含钼与四氟化硅的烟气，钼的高温挥发率 达到85.7%，收集热处理含钼与四氟化硅烟气，将其冷凝到25(TC以下，得到含 钼或钼化合物的物质，进行回收待用；余下的热处理烟气用水吸收并水解，过滤， 制得氟硅酸溶液；热处理过程留下的残渣作为筑路材料。实施例25除了盐酸的加入量为lmlHCl/g干基钼尾矿外，其余与实施例l相同，卯0 °〇下钼的高温挥发率可达到98.6%。 实施例3除了氢氟酸的加入量为0.625ml /g干基钼尾矿，盐酸的加入量为0.625 ml /g 干基钼尾矿外，其余与实施例l相同，900。C下钼的高温挥发率可达到85.8%。 实施例4除了氢氟酸的加入量为lml /g干基钼尾矿，盐酸的加入量为0.25 ml HCl/g 干基钼尾矿外，其余与实施例l相同，900。C下钼的高温挥发率可达到70.8%。权利要求1.，其特征在于首先，将钼尾矿磨碎到0.08-0.1mm，调节其含水率至30％～40％，使其形成钼尾矿泥浆；然后，往钼尾矿泥浆中加入氢氟酸，发生剧烈反应产生大量气泡，待气泡消失反应完全后，再加入盐酸；随即加热到200～250℃加盖保温30～50min促使钼的氯化物生成，然后除去盖，在65℃下干燥至质量变化＜5％；最后，将酸预处理后的钼尾矿在900℃下热处理，使钼向气相中迁移，钼的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从钼尾矿中挥发富集钼的方法，其特征在于：首先，将钼尾矿磨碎到０．０８－０．１ｍｍ，调节其含水率至３０％～４０％，使其形成钼尾矿泥浆；然后，往钼尾矿泥浆中加入氢氟酸，发生剧烈反应产生大量气泡，待气泡消失反应完全后，再加入盐酸；随即加热到２００～２５０℃加盖保温３０～５０ｍｉｎ促使钼的氯化物生成，然后除去盖，在６５℃下干燥至质量变化＜５％；最后，将酸预处理后的钼尾矿在９００℃下热处理，使钼向气相中迁移，钼的高温挥发率达到７０％～９８．６％，得到含钼与四氟化硅的烟气以及热处理残渣，热处理残渣作为筑路材料，烟气收集后冷凝到２５０℃或低于２５０℃，得到含钼或钼化合物的物质，进行回收；余下烟气用水吸收并水解，过滤，滤液为氟硅酸溶液；　上述氢氟酸的加入量按每ｇ干基钼尾矿加入０．２５ｍｌ～１ｍｌ　ＨＦ计量，该ＨＦ的质量百分浓度为４０％ＷＴ；　上述盐酸的加入量为０．２５ｍｌ～１ｍｌ　ＨＣｌ／ｇ干基钼尾矿，ＨＣｌ浓度为３６％ＷＴ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵由才，唐平，施永军，梁恩臣，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]