刘启明 雷哲
摘要:钼精矿是提炼钼的重要矿物原料,高杂钼精矿的净化能够清除一些有害杂质,提升钼精矿质量。本文介绍了氯盐净化技术,用于解决钼精矿铜超标问题,又介绍了钼精矿降铅的方法。
关键字:高杂钼精矿;净化技术
前言:大多数钼精矿都要转为工业氧化钼,之后用于炼制合金钢。由于钼精矿中含有许多杂质,且对环境产生较大污染,在炼钢温度下,氧化钼中铅会转化为有毒气体,对人体与环境产生较大影响。所以,钼精矿净化处理是必须的,将有害杂质去除,提升氧化钼、钼铁等质量。
1 高杂钼精矿降铜技术
1.1 试验过程
以表1所示,为某企业钼精矿技术指标参数,对铜含量超出标准的钼精矿进行实验研究。试验中需要用到的试剂包含工业纯水、氯化钙、六水三氯化铁,需要使用到的仪器包括3000mL三口烧瓶、3000mL烧杯、加热瓶、计时器、真空泵、洗瓶、电子天平等。具体的试验过程为:①使用量杯取900mL工业纯水,将其倒入3000mL三口烧瓶里面,然后放在3000mL电加热套,添加搅拌装置;②使用电子天平称量90g的无水氯化钙,将其倒入三口烧瓶内;③使用电子天平称量六水氯化铁,其质量为钼精矿5%,然后加入三口烧瓶内;④当加热瓶中的物料上升至90℃的时候,使用天平称量300g原料,倒入三口烧瓶;⑤当烧瓶中的物料上升至100℃的时候,开始计时,保温三个小时;⑥将搅拌装置取下来,把燒瓶里面的物料分为固体、液体,然后使用900至1000mL的热水,洗涤滤饼;⑦将滤饼放入烘箱,烘干之后开始取样。之后,再使用同样的方法,将六水氯化铁的用量进行调整,分别为占钼精矿质量的10%、15%、20%,在试验过程中,其他的操作步骤以及配方保持不变,最终得出试验1至试验4的样品。
1.2 试验结果
根据表2所示,经过氯盐处理之后,钼品味得到一定的提升,由原本的47%提升到49%,其中铜的含量从之前的0.96%降至0.098%,其他元素含量均有所下降。经过试验明显发现,氯盐处理后的钼精矿,钼品味得到提升,杂质含量大大下降,并且,氯化铁用量越多,Cu与Pb的含量下降越多,而Fe与Ca的下降幅度则小一些,通过氯盐法净化,能够达到钼精矿企业的标准[1]。
2 高杂钼精矿降铅技术
2.1 粗精矿两段再磨再选
钼精矿含铅量较高能够造成环境污染,并且对人体健康危害极大。随着国家对环境的重视,氧化钼含铅量降低是一种必然的趋势。我国大多数钼矿山生产出来的钼精矿,杂质含量比较高,钼含量比较低,大部分的钼精矿含钼比例在45%-47%之间。与国外工业发达国家相比,钼元素的含量低三至七个百分点,其主要原因是,我国是参照原苏联执行钼精矿的标准,虽然质量不高,但是符合国家标准。除此之外,钼精矿含铅量高主要是没有使用抑制铅矿物的药剂,而钼精矿含钼低于54%,则与选矿工艺有一定的关系,粗精矿的再磨段数较多,通常为一段再磨,国外工业发达国家则使用两段、三段再磨,所以,导致钼精矿含铅量较高[2]。粗精矿两段再磨再选对钼精矿质量的提升有着重要的作用,例如,在某钼矿中,粗精矿使用两段再磨再选,首先,第一段再磨,粒度是-0.042mm占90%,三次再选之后才能够得精矿;其次,第二段再磨,粒度为0.036mm占96.8%,这个时候的再磨产物需要经过八次至九次精选能够得出钼精矿,其中精选作业氰化物的用量为60g/t,水玻璃用量为800g/t。一段与二段再磨再选的结果如表3所示,最终发现二段再磨再选得出的钼精矿质量更高一些,杂质含量下降。
2.2 利用P-Nokes降低钼精矿铅含量
P-Nokes的使用,包括P2S5:NaOH的配比,以及控制矿浆的氧化还原电位,想要充分发挥P-Nokes的抑制作用,合理把控接触的时间非常重要。例如,智利的某铜钼矿,采取充氮抑制铅矿物、铜矿物,利用P-Nokes进行抑制,最终获得含钼50%的钼精矿,回收率也大大提升。
2.3 使用氯化物浸出钼精矿除铅
某钼矿使用6%的氯化铁和2%的氯化氢,在95℃中浸钼精矿一个小时,其中固液比例为一比三,之后,经过过滤洗涤与干燥过程,最终得出钼精矿。在浸之前,钼精矿的含钼量为53.78%,铅含量为0.173%,铜含量为0.167%,铁含量为1.13%;在浸出之后,钼精矿的含钼量为54.66%,铅含量为0.030%,铜含量为0.142%,铁含量为1.06%,最终钼几乎没有被浸出,在这样的情况下,可以将铅转化为络合物,然后将其除掉。某选钼厂使用1%的氯化铜、10%的氯化铁、30%的氯化钙,在100℃中浸钼精矿两个小时,在浸之前,钼精矿的含钼量为55%,含铅量为0.3-1%,含铜量为0.3%-0.4%,在浸之后,钼精矿的含钼量为56.6%,含铅量低于0.04%,含铜量为0.07%,大部分的铅元素以及铜元素被除去。另外一钼精矿使用10%的氯化铁和30%的氯化钙,固液比例为一比三,在110℃浸钼精矿两个小时,浸前钼精矿含钼为51.7%,含铅量为0.21%,含铜量为0.44%,铜元素与铅元素都被浸出98%,这也说明浸出的效果与温度上升有一定的关系。
结语:高杂钼精矿中铅、铜等有害杂质的净化非常重要,通过使用氯盐净化技术、粗精矿两段再磨再选,有效地提升钼精矿质量。
参考文献:
[1]修大伟,李丽,刘金浪.钼精矿降铜应用实践[J].有色金属(选矿部分),2021(04):99-103.
[2]程新朝,孙志健.中国钼精矿降铅研究进展[J].矿冶,2017,26(05):1-4+10.