提高钼精矿加工过程钼回收率的研究与应用

冯 洁

（江西铜业集团公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224）

提高钼精矿加工过程钼回收率的研究与应用

冯 洁

（江西铜业集团公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224）

阐述了江西德兴某钼加工冶炼厂辉钼矿加工生产流程过程中钼金属回收率方面的问题。结合生产实践对生产过程中钼金属流失的损失方向进行了分析，提出了通过强化焙烧质量、采用两级逆流酸浸、氨浸渣再处理及酸沉工艺等有效措施来提高钼金属综合回收率，对国内外类似企业具有一定的参考价值。

钼精矿；钼酸铵；酸浸；氨浸渣；酸沉；综合回收率

1 引言

钼是一种重要的稀有金属，是现代工业特别是钢铁工业的重要原料。根据有关资料统计，钼的需求量为（按分数%计）:不锈钢28，合金钢15，工具钢和高速钢10，低合金钢9，碳钢9，化工催化剂9，润滑剂、肥料等21。我国连续10年粗钢产量第一，而且，仍在持续发展，我国丰富的钼资源为钢铁工业的可持续发展提供了有力的支撑［4］。

中国是钼资源大国，钼资源基础储量为345万t，占世界储量的24.3%，位列美国之后居世界第二位。钼资源分布广，主要集中中河南、吉林、陕西、辽宁、河北等省，且以原生钼矿为主，储量占全国总储量的52%。另外，以江西德兴、湖南宝山、柿竹园和河北小寺沟。

2 钼精矿原料性质

主要化学组成见表1。

表1 钼精矿主要元素分析结果

从表1可看出，德兴钼精矿属于低钼、高铜、高铁、高铼的特点。

3 钼酸铵生产前期工艺及回收指标

3.1 发展历程

2001年前，德兴采用石灰焙烧法对钼精矿进行加工生产钼酸铵，由于工艺流程复杂，生产成本高，回收指标低，产品质量差等劣势，于2002年5月实施了430t/年钼酸铵改建工程，2005年9月份，再次扩建成1200t/年钼酸铵生产线。2008年4月完成了钼精矿氧化焙烧扩建改造工程。但在生产实践中还是有诸多因素制约了钼金属的回收，需要结合生产实践开展技术攻关及相关科研项目，进一步提高钼的综合回收率。经过近几年

3.2 技术指标的发展，凭借自身的技术与人才优势，形成且基本完善了一套合理、通畅、稳定高效的生产工艺流程，如图1。

图1 工艺图

表2 2001-2008年钼加工回收率及钼浸出率

4 工艺特点及存在问题

4.1 焙烧作业

因钼精矿原料决定了低钼、高铜、铁的复杂成分，所以在钼精矿焙烧过程中，由于铜的易熔性，钼精矿在焙烧过程中较易出现熔结包裹现象，使操作发生困难或焙砂质量难以合格。硫化钼转化为可溶氧化钼非常难控制，很容易形成钼酸盐和共融的铜结块，造成回转窑炉壁结壁，长时间运行影响钼氧化效果，降低钼回收率［3］。

4.2 预处理作业

我国的现代企业制度包括了三个基本方面：第一，现代企业产权制度。它不仅进一步明确了企业的法人地位和企业法人所拥有的财产权，还对企业民事权利中能力和行为的有效统一进行了确切维护。第二，现代企业组织制度的确立。为合理且有效地进行组织结构调整，促使企业朝着更加稳定健康的方向发展。第三，现代企业管理制度。有效的运营管理方式会使企业资源得到充分发挥，进而促进企业的生产管理、质量管理以及财务管理的研究和开发，不仅让企业内部的组织管理更加有序，还会与外部环境产生和谐的交流。

因为原料含铁高，在采用某物质H-R预处理后氨浸时易出现氢氧化铁胶体，影响过滤和钼的溶出。该流程预处理除铜率只有86%，除铁率76.6%，除铜除铁等杂质效果不好，如表3。

表3 焙砂H-R预处理工序统计结果

4.3 氨浸作业

目前德兴工艺流程钼酸铵生产的氨浸过程中，三次氨浸后的浸渣中仍残留约有8%～10%的钼含量，占总钼量的3%，这部分钼大大制约了钼加工回收率。

5 工艺优化及试验研究

针对各个作业流程的生产特点，德兴钼加工厂采取了一系列的技术攻关措施。

5.1 焙烧作业

采用外热式回转窑焙烧钼精矿，焙烧热源利用钼精矿中的硫氧化发热，不足部分可由燃烧油补充，通过控制燃油的燃烧量，以及调整回转窑的进风量，对回转窑内的温度场分布进行调控，保证焙烧过程顺利运行。优化后温度温控为：窑内预热段400～480℃（～1/4 L）、氧化焙烧段550～650℃（～1/2 L）、残硫深度焙烧段680～720℃（～1/4 L），必要时可考虑在窑身安装1～2台冷却风机以确保回转窑内的温度场分布。为保证和及时调节回转窑内的温度分布可在回转窑预热段、氧化焙烧段和残硫深度焙烧段设置测温装置，实时检测窑内温度。测温元件采用镍铬—镍硅热电偶，窑身2～3支热电偶电信号通过滑环和补偿导线在控制室显示其温度变化并适时调节焙烧工艺参数。通过工艺优化，钼浸出率得到了大幅提高，如表4。

表4 2009-2014年钼浸出率

5.2 预处理作业

采取二段逆流预处理，增加了预处理作业的次数，提高了预处理作业除杂的效果。二段逆流预处理试验结果如下：

表5 焙砂H-R二次预处理工序统计结果

由表3和表5对比可知，通过采用二段逆流预处理，除铜率由原来的86.6%提高到96.7%，提高了10.1个百分点；除铁率由原来的13.7%提高到现在的22.3%，提高了8.6个百分点，效果明显。从而降低了杂质在氨浸碱性条件下对钼的包裹状态，提高了钼的溶出，相应提高了钼的金属回收率。

5.3 氨浸作业

由于焙砂在氨水的溶解过程中，三氧化钼生成钼酸铵溶液，焙砂中不溶和难溶于氨水中的钼酸盐，如CaMoO4、FeMoO4、PbMoO4等留在氨浸渣中，钼含量达8%～10%［1］。德兴钼加工厂对氨浸渣进行了一系列试验研究，发现采用加入某物质H-X进行预处理效果较好，能够氧化MoO2，并使重金属及其他杂质溶解进入溶液，钼转变为溶解度较小的钼酸，压滤后将含钼滤饼再进行类似三次逆流氨浸，最后酸沉得到粗钼酸铵。最终氨浸渣降至1.78%～1.88%，进一步提高了钼金属的回收率［5-6］。

6 工业应用及效果

通过焙烧、预处理、氨浸工序条件的优化，德兴钼加工厂钼精矿加工钼回收率得到了较大的幅度提高。近几年钼综合回收率如表6。

表6 2009-2014年钼加工回收率

7 结论

针对原料性质，结合生产实践的特点，逐步对各工序进行优化，德兴钼加工厂在金属钼的回收上取得了较好的成绩。关键问题在于如何提高焙砂中可溶钼的比例和降低精矿中铁高带来的氢氧化铁胶体夹带以及如何采取措施回收尾渣中钼金属是提高钼收率的有效途径。

［1］曹学忠. 钼酸铵生产工艺优化浅析[J]. 铜业工程, 2014(4):31-34.

［2］王传亮, 杨永强, 文鹏, 等. 德兴铜矿铜厂矿区铼地球化学特征[J].矿床地质, 2014, 12(15):41-87.

［3］甘敏, 范晓慧, 张麟, 等. 低品位钼精矿氧化焙烧过程的反应行为[J].中国有色金属学报, 2014, 12(15):3 115-3 122.

［4］黄卉, 陈福亮, 姜艳, 等. 我国钼资源现状及钼的冶炼分析[J]. 云南冶金, 2014,4(25):66-70.

［5］厉学武, 陈丽娟, 刘彦英, 等. 高杂钼精矿净化技术研究[J]. 中国钼业, 2015, 12(28)09:51:46-47.

［6］俞娟, 杨洪英, 方钊, 等. 钼酸铵溶液的净化研究[J]. 中南大学学报(自然科学版) ,2014,9(26):2 959-2 965.

Research and Application ofImproving Molybdenum Recovery Rate in the Process of Molybdenum Concentrate

FENG Jie
（Dexing Copper Mine, Jiangxi Copper Corporation, Dexing 334224, Jiangxi, China）

This paper discusses the problem of molybdenum recovery rate in Jiangxi Dexing molybdenum smelter molybdenite production process. Combined with production practice, the loss directions of molybdenum metal in the production were analyzed. Through strengthening roasting quality, applying a two-stage countercurrent acid leaching, ammonia leaching residue reprocessing and acid precipitation process, the comprehensive recovery of molybdenum metal rate has been improved by such series of effective measures. which has certain reference value tosimilar enterprises in domestic and abroad.

molybdenum concentrate；ammonium molybdate；acid leaching；ammonia leaching residue；acid precipitation；comprehensive recovery rate

TF841.2

A

1009-3842（2016）06-0063-04

2016-06-15

冯洁（1984-），男，江西南康市人，学士，化工工程师，主要从事矿物加工及稀贵金属资源综合利用等方面的研究。E-mail：250749873@qq.com