Спосіб переробки сульфідних і змішаних молібденсодержащих концентратів для вилучення молібдену
Власники патенту UA 2393253:
Винахід відноситься до способу переробки сульфідних і змішаних концентратів, що містять молібден, для вилучення молібдену і ренію. Спосіб включає змішування концентратів з добавками, вибраними з MgO, MgCO3, СаО, СаО2, СаСО3, ВаО, BaO2, ВаСО3, в кількості 100-120% від стехіометрично необхідного для зв'язування сірки. Потім проводять окислювальний випал концентратів при температурі 450-650°С протягом 30-90 хвилин і вилуговують отриманий огарок розчином карбонату лужного металу концентрацією 150-250 г/дм 3 . При цьому як карбонат лужного металу використовують карбонат натрію або карбонат калію. Після вилуговування витягують молібден і реній з розчину. Технічним результатом є підвищення ступеня отримання молібдену з попутним вилученням ренію. 3 з.п. ф-ли, 1 табл., 1 іл.
Винахід відноситься до галузі кольорової металургії і може бути використане для вилучення молібдену і ренію з сульфідних і змішаних концентратів, що містять молібден.
Недоліками відомого способу є складність його здійснення через використання автоклавних процесів вилуговування і необхідність уловлювання оксидів азоту, що виділяються в газову фазу.
Відомий спосіб випалу молібденового концентрату і промпродуктів у шахтній печі безперервної дії, що включає подачу в піч повітря і видалення випалювальних газів, при цьому у верхній завантажувальній зоні печі утворюють рух твердої та газової фаз, що мають температуру 600-700°С, в одному напрямку, що забезпечує повне окислення молібдену, повне спалювання органічних речовин і високий ступінь відгону ренію та осмію вгазову фазу (Патент Україна №2106420, МПК 6 С22В 34/34, опубл. 1998.03.10).
Недоліками способу є проведення випалу при підвищених температурах, що вимагає значних енерговитрат та складність виділення ренію та осмію з газової фази.
Найбільш близьким за сукупністю суттєвих ознак є спосіб переробки сульфідних і змішаних молібденсодержащих концентратів для вилучення молібдену і ренію, що включає окислювальний випал концентратів, вилуговування отриманого недогарка і вилучення молібдену і ренію з розчину (А.Н.Зелікман.9. Моліб.9. Моліб. , С.407-408).
Недоліками цього способу є:
- необхідність уловлювання токсичного сірчистого ангідриду, що виділяється в газову фазу через неповноту зв'язування сірки у процесі випалу;
- втрати ренію з газами, що відходять, сірчистого ангідриду;
- недостатньо повне вилучення молібдену в розчин при вилуговуванні недогарка.
Технічним результатом винаходу є збільшення ступеня вилучення молібдену і ренію за рахунок підвищення ефективності окислювального випалу молібденсодержащих концентратів шляхом повного зв'язування сірки і ренію в огарок.
Зазначений результат досягається в способі переробки сульфідних і змішаних молібденсодержащих концентратів для вилучення молібдену і ренію, що включає окислювальний випал концентратів, вилуговування отриманого недогарка і вилучення молібдену і ренію з розчину, згідно винаходу перед окислювальним випалюванням з M CaO, СаО2, СаСО3, ВаО, BaO2, ВаСО3, у кількості 100-120% від стехіометрично необхідного для зв'язування сірки, окислювальний випал проводять при температурі 450-650°С, вилуговування отриманогонедогарка проводять розчином карбонату лужного металу концентрацією 150-250 г/дм.
При цьому окисний випал ведуть протягом 30-90 хвилин, а при вилуговуванні в якості карбонату лужного металу використовують карбонат натрію або карбонат калію
При проведенні окислювального випалу в присутності добавок, що зв'язують сірку (MgO, MgCO3, CaO, CaO2, СаСО3, ВаО, BaO2, ВаСО3), сірчистий ангідрид, що утворюється, асоціює в першу чергу з кальцієм (магнієм, барієм), що виключає утворення легко розчинних сульфатів елементів, які у молібденових концентратах. При використанні добавок у кількості 100-120% від стехіометрично необхідного повністю зв'язується сірка у вигляді сульфату кальцію (магнію, барію), що виключає викид сірчистого ангідриду в атмосферу, веде до спрощення апаратурного оформлення через відсутність необхідності уловлювання, сірчистого ангідри. забезпечується екологічність процесу випалу. Термодинамічні особливості даного процесу обумовлюють нижчі температури початку окислення молібдену, ренію та сірки з переходом вже при температурах 400-450°С в автокаталітичний режим, що знижує тривалість випалу до 30-90 хвилин, дозволяє проводити окислювальний випал при знижених температурах 450-65 З і призводить до здешевлення процесу переробки. В результаті окислювального випалу концентрату, що містить молібден, змішаного з пропонованими добавками, відбувається розпушення шихти, в результаті чого покращується контакт кисню повітря з сульфідами і утворюються пухкі (без спеків) недогарки. При цьому утворюється сірчистий ангідрид протягом 30-90 хвилин окислювального випалу зв'язується оксидом кальцію (магнію, барію) в сульфат кальцію (магнію, барію), а оксид молібдену і оксид ренію, що легко виганяється.(Re2O7) зв'язується з оксидом кальцію (магнію, барію) відповідно до молібдату та перренату кальцію (магнію, барію). Отримані недогарки містять молібден у вигляді молібдату, а реній у вигляді перренату кальцію (магнію, барію) у формі придатної для подальшої гідрометалургійної переробки, що підвищує комплексність використання сировини. Наступне вилуговування недогарка розчинами карбонату натрію (Na2CO3) або карбонату калію (K2CO3) з концентрацією 150-250 г/дм 3 дозволяє на 95-99% перевести в розчин молібден і реній з отриманням, зрештою, чистих оксидів за відомими технологіями.
Заявлений спосіб переробки молібденсодержащих концентратів пройшов випробування у лабораторних умовах.
Таким чином, пропонований спосіб забезпечує комплексність використання сировини, високе вилучення молібдену і ренію, при цьому забезпечується екологічність та низька собівартість процесу.
1. Спосіб переробки сульфідних і змішаних молібденсодержащих концентратів для вилучення молібдену і ренію, що включає окисний випал концентратів, вилуговування отриманого недогарка і вилучення молібдену і ренію з розчину, який відрізняється тим, що перед окислювальним випалом M СаО, CaO2, СаСО3, ВаО, BaO2, ВаСО3, у кількості 100-120% від стехіометрично необхідного для зв'язування сірки, окислювальний випал проводять при температурі 450-650°С, вилуговування отриманого недогарка проводять розчином карбонату лужного металу2 концентрацією 15 дм 3 .
2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що окислювальний випал ведуть протягом 30-90 хв.
3. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що при вилуговуванні в якості карбонату лужного металу використовують карбонат натрію.
4.Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що при вилуговуванні в якості карбонату лужного металу використовують карбонат калію.