钼湿法冶炼新技术.ppt

1、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 目目 录录一 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uu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uu7080%用于钢铁行业，2030%用于化工产品、金属制品uu我国是钼储量、消费大国一一 前言前言uu 资源资源 一一 前言前言储量占总量储量基础占总量中国中国33033038.238.283083043.643.6美国27031.354028.3智利11012.725013.1加拿大455.2914.8俄罗斯242.8361.9小计小计77977990.290.217

2、47174791.791.7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uu世界主要消费国：西欧、中国、美国和日本uu2008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。一一 前言前言uu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 一一 前言前言uu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

3、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一一 前言前言二二 国内外技术现状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二二 国内外技术现状国内外技术现状n直接氧化焙烧法直接氧化焙烧法n n 主工艺流程：焙烧酸盐预处理氨浸酸沉n n优点：n n 技术设备成熟、投资低。n n缺点：n n 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。二二 国内外国内外技术现状技术现状n石灰焙烧石灰焙烧法法n n 2MoS 2MoS2 2 +6Ca(OH)+6Ca(OH)2 2+9O+9O2 2=2CaMoO=2CaMoO4 4+4CaSO+4CaSO4 4+6H+

4、6H2 2OOn n 2ReS 2ReS2 2 +5Ca(OH)+5Ca(OH)2 2+19/2O+19/2O2 2=Ca(ReO=Ca(ReO4 4)2 2+4CaSO+4CaSO4 4+5H5H2 2OOn n优点：n n 硫以硫酸钙形式产出，避免二氧化硫产出。n n 铼回收率较直接焙烧法高；n n 适于处理低品位钼精矿。n n缺点：n n 设备产能低，渣量大，生产成本高。二二 国内外国内外技术现状技术现状n电化学浸出电化学浸出法法n n优点：n n 可处理难选矿、复杂矿n n缺点：n n 能耗高、存在潜在污染，未见工业应用。二二 国内外国内外技术现状技术现状n n加压氧化加压氧化法法氧压

5、碱浸法氧压酸浸法二二 国内外国内外技术技术现状现状n n氧压碱浸法n n浸出剂：NaOH、Na2CO3为浸出剂n n MoS MoS2 2 +6NaOH+9/2O+6NaOH+9/2O2 2=Na=Na2 2MoOMoO4 4+2Na+2Na2 2SOSO4 4+3H+3H2 2OOn n 2ReS 2ReS2 2 +10NaOH+19/2O+10NaOH+19/2O2 2=2NaReO=2NaReO4 4+4Na+4Na2 2SOSO4 4+5H5H2 2OOn n我国第一家1990年在宝鸡投产。n n氧压碱浸法n n优点：n n 实现硫化物的直接浸出；n n 解决二氧化硫的污染问题；n n

6、 反应温度和压力相对较低。n n缺点：n n 碱耗量大；n n 溶液中钼需经过酸化后才能萃取回收；n n 生产成本高。n n氧压酸浸法n n优点：uu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；uu工艺流程简短uu可实现钼、铼综合回收uu大量杂质浸出进入溶液，钼酸铵纯度高uu即适于处理高品位矿，也可处理复杂矿n n缺点：温度、压力高，对设备要求高n n氧压酸浸法：n nMoS2+3H2O+9/2O2=H2MoO4+2H2SO4n n2ReS2+5H2O+19/2O2=2HReO4+4H2SO4n n硫以硫酸的形式进入溶液n n80%钼进入渣，其余进入溶液

7、n n催化剂：硝酸、硝酸钠n nMoSMoS2 2+6HNO+6HNO3 3=H=H2 2MoOMoO4 4+2H+2H2 2SOSO4 4+6NO+6NOn n2NO+3/2O2NO+3/2O2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3n n优点：反应速度快，温度低n n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。n n1980年株洲硬质合金厂进行了工业应用。n n主要操作条件：n n 钼精矿(kg):洗液(L):硝酸钠(kg)=1:1.7:0.23，n n 反应温度：180220，n n 压力：3540atm。二二 国内外国内外技术现状技术现状n n溶液中钼铼的回收

8、uu 活性炭吸附法uu 萃取法uu 离子交换法三三 研究基础研究基础u加压湿法冶金 Zn、Cu、Ni、Co、Mo、综合回收u有色金属资源综合利用u复杂多金属矿物综合回收与利用u冶金固体废弃物的处理技术u二次金属资源的综合利用技术湿法冶金研究领域：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加压釜萃取箱四四 研究进展研究进展近期完成的主要项目近期完成的主要项目uu大黑山钼精矿加压氧化工艺研究uu德兴铜矿钼精矿湿法工艺小型、半工业试验uu舒兰钼精矿试验、项目建议书及可研uu秘鲁低品位钼精矿加压浸出试验uu黑色页岩镍钼矿全湿法工艺四四 研究进展研究进展 n

9、n加压氧化加压氧化 原料性质 温度 反应时间 氧分压 液固比n n目的：综合回收Mo、Re、Cu等，提高产品纯度n n 四四 研究进展研究进展 n n加压氧化加压氧化n n 对于钼精矿品位45%n n 钼转化率：98%n n 浸出率：Mo 1020%，Re95%n n Cu98%，Fe85%n n 渣率：75%n n 溶液：H2SO4 130g/L，Mo 510g/L四四 研究进展研究进展 n n萃取萃取n n n n“溶液萃铼萃钼”n n 铼回收率96%n n 钼回收率98%n n 四四 研究进展研究进展 n n氨浸氨浸 n n n n 钼浸出率：98%n n 氨浸渣率：1015%n n 渣

10、含钼：23%四四 研究进展研究进展 n n酸沉 n n n n 控制溶液比重：1.161.18n n 钼酸铵含钼：56%n n 钼直收率：97%四四 研究进展研究进展 元素MoAlFeCuMgNiMnPGB3460-82560.00060.0006 0.0003 0.0006 0.0003 0.0003 0.0005试验值%58.460.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001 0.0001元素BiKNaCaPbSnSbSiGB3460-820.010.0010.0008 0.0005 0.0005试验值%95%SSO2，烟气含硫23%H2SO4，100g

11、/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5060%90%五五 工艺对比工艺对比分类分类焙烧焙烧加压氧化加压氧化废气焙烧产出的含SO2烟尘，浓度约为0.55%，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100180g/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1.氨性浸出渣2.萃余液中和渣五五 工艺对比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

12、(元/t钼酸铵)1氧气13004552N2351503异辛醇184煤油4205液氨440132040012006石灰石180036020004007硝酸10002000120024008煤1506003309其它600600辅材小计49634930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49634930二动力消耗1水10t1557.52电280kwh1682201323蒸汽1000850小计1183989.5三工资及附加9001100四折旧及摊消950475五维修450225六其它300300合计87468019.5以年处理钼精矿4000t为例n n表 投资对比序号项目名称加压氧化焙烧价值（万元）价值（万元）1建筑工程费768.768553.682安装工程费658.944590.5923设备购置费2196.5 1845.64工程建设其他费用549.12461.45工程预备费549.12553.686流动资金 220020007总估算投资6922.4526004.952六六 展望展望我国已成为钼生产消费大国加压氧化环保、工艺简短、综合回收率高环保要求日益提高设备生产制造技术日渐成熟 谢谢！谢谢！