镍钼矿现状与综合利用过程研究

张鹏 樊红凯

摘  要：作为重要的战略金属，镍、钼在钢铁、化工等领域得到了广泛的应用。随着社会经济发展速度的不断提升，国内镍、钼需求量逐渐增多，进而加大了镍、钼资源开发利用力度。因此，文章主要对镍钼矿发展特征、镍钼矿综合利用现状进行了分析与探究，以期有效提升镍钼矿发展水平。

关键词：镍钼矿;特征;综合利用;现状;焙烧浸出;全湿法;碱法浸出

中图分类号：TF841.2    文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2016）03-0172-01

1  镍钼矿的发展特征

伴随社会经济发展速度的不断提升，国内镍、钼需求量逐年增加，但长期以来我国镍资源依赖进口，同时，传统优质镍、钼资源深入开采，将大大降低矿石品位，加重矿石贫化现象。基于此，镍钼矿综合开发利用可确保国内镍钼资源的供给，以此为国民经济发展提供优质服务，并与开发全球矿物资源趋势相符。

作为沉积型黑色页岩矿床，镍钼矿是我国独有的一类多金属矿物资源，主要在贵州遵义、湖南张家界等华南地区分布。其中镍钼矿资源储量最大，金属品位最高的地区为贵州遵义与湖南西北部。仅贵州遵义黄家湾矿区内就有超过5万t的镍钼储量，5 220万t为湖南西北地区镍钼矿内钼储量，4 515万t为其镍储量。

于大宗低品位来讲，选矿分离为其最有效的方式，可富集其内有价元素，随后实施冶炼提取。通常选取2段浮选的模式对镍钼矿内镍、钼进行选矿富集，第一要做好浮选脱碳，随后进行镍、钼富集。陈代雄等镍钼矿选矿闭路实验结论，见表1，由此得出，选矿后将有效提升镍的品位，其提升倍数为1.9，钼品位提升倍数为1.8。但在富集的同时，相比一般矿镍、钼开采品位边界值，尾矿内镍、钼分别多出0.3%、0.1%。孙伟等选取两段浮选伐对镍钼矿内镍、钼（0.5%到2%含量）进行处理，获取的镍钼混合精矿镍品位为5%、钼品位为8%，回收率在75%以上。

2  镍钼矿的综合利用现状

2.1  传统冶金工艺

上世纪80年代镍钼矿工业开发利用开始实施，高杂质镍钼铁合金可通过一系列处理工艺获取，如镍钼矿、氧化焙烧、矿热炉还原熔炼等，其中各种元素含量为：8%到20%为MO、4%到10%为Ni、48%到58%为Fe、5%到7%为p、2%到4%为Si。此方式镍钼回收率可控制在80%，但不能直接使用其产品（初级产品），必须对钼分离提纯加工。但此类传统工艺存在诸多缺陷，如较低金属回收率、较差产品质量，生产时还会出现有害气体（二氧化硫）等。

为此，必须提升镍钼矿开发利用技术水平，选取新技术、新工艺，提升回收率。

2.2  镍钼矿冶炼处理

焙烧与全湿法为现阶段镍钼矿冶炼的主要处理方式。可选取还原熔炼的方法进行焙烧后镍钼矿镍钼铁合金的生产制作，但此工艺只能获取非标准镍钼合金，其中6%～16%为钼含量、4%～8%为镍含量。也可通过焙砂浸出含有价金属浸出液。无论选取焙烧或直接浸出方式，都可选取离子交换与萃取等方法对浸出后含有价金属浸出液实施富集除杂作业，只有这样才能确保产品具备较高质量。

2.2.1  焙烧浸出

硫化物为镍钼矿和辉钼矿内钼存在的主要形式，以此可对辉钼矿等钼提取方式加以借鉴。因此可选取直接氧化焙烧、钠化焙烧、钙化等方式进行焙烧浸出。通过钠化焙烧可将钼进行易溶钼酸钠转换而焙烧脱硫、钠化焙烧及水浸体钼流程。利用碳酸钠增添的方式，对焙烧时形成的难溶钼酸盐焙烧脱硫、碳酸钠氢氧化钠一起浸出流程加以强化。

以上方式具有较高钼浸出率，但钼提取后，于镍渣而言，无法向盐酸、硝酸等溶解，进而降低利用率。为此，可按照王明玉等选取的焙烧浸出工艺，如钙化焙烧—硫酸熟化—水浸方式，在对镍钼矿原矿5.42%Mo与3.01%Ni进行处理时，两者浸出率较高，分别为97.23%Mo、93.16%Ni。

其具体工作流程如下：

镍钼矿磨碎现状下需进行原矿质量相同CaO（36%）添加，并进行均匀混合，焙烧温度为700 ℃、时间为2 h，随后进行浓硫酸的添加，并做好熟化工作，温度为240 ℃、时间为2 h，同时做好熟化矿水浸工作，98 ℃为水浸作业温度，2 h为其时间，2：1为液固比例。

2.2.2  全湿法

全湿法冶炼是指将特定氧化剂、浸出剂添加到镍钼矿原矿内，以此将镍、钼直接浸出冶金的过程。按照浸出剂选取，可进行酸、碱法两类浸出工艺的划分。

第一，酸法浸出是指酸性介质内利用氧化剂掺加方法，确保镍钼矿内钼以钼氧阳离子、络合离子的形式融入溶液内，其中进入溶液的金属成分包括Ni＼Fe。HNO3等为酸法浸出选取的主要氧化剂。

该方式的优势在于较高有价金属浸出效率、可进行多种元素浸出、工艺与流程较为简单;

其缺点为必须加入大量氧化剂、有害气体产生、净化分离难度大等。

王彦君等提出了高碳镍钼矿原矿直接浸出的方式硝酸—硫酸体系工艺。在浸出条件一定的状况下，酸浸渣浸出后可通过碱液进行再次浸出，可确保原矿内钼具有90%的浸出率。其具体条件如下：硝酸为35%、硫酸为10%、70 ℃为浸出温度、1.5 h为浸出时间等，见表2。

如酸性浸出法内具有较高杂质含量，特别是铁，可选取离子沉淀法对有价金属进行净化回收。

第二，碱法浸出是指碱性介质内利用氧化剂添加方式，可将镍钼原矿内Mo进行MoO■■氧化，并进入溶液，浸出渣内可进入相应金属Fe、Ni等，浸出渣可进行镍铁冶炼或再次浸出。次氯酸钠等为碱法浸出所需的氧化剂。

此方式浸出的特点为较高钼浸出率、进而达到分离镍钼的目标，可分2段进行镍钼进行提取，试剂具有较大消耗量及较高成本。为解决氧化剂成本高等问题，可选取以非晶质碳硫化钼形式作为镍钼矿内钼的存在方式，其具有较高反应活性，通过空气、氧气等获取良好的浸出效果，其优势为污染低、成本低。彭建蓉等提出由镍钼矿内直接加压氧化碱浸出提取钼的方式。

该方式钼浸出效果良好，但镍钼矿具有较小粒度，将对磨矿成本进行大大增加，可通过高压设备对含量不高镍钼的镍钼矿原矿进行直接处理，其具有较低处理效率、较高生产成本。

3  结  语

综上所述，随着社会经济发展速度的不断提升与科学技术的快速进步，我国矿业资源开发利用水平也得到了极大的提升。镍钼矿作为我国矿业资源的重要组成部分，因其自身特点，在开发利用过程中还存在诸多问题，为此，本文通过镍钼矿综合利用现状分析，对其冶炼处理工艺进行了研究，为降低生产成本，推动整个镍钼矿事业发展提供强有力的依据。

参考文献：

[1] 陈许玲，王海波，甘敏，等.低品位钼精矿石灰焙烧-酸浸提取钼[J].中国   有色金属学报，2015，（10）.