Извлечение молибдена из окисленных руд и бедных концентратов

 

Значительные запасы молибдена заключены в некоторых железистых кварцитах, содержащих ферримолибдит, тесно связанный с оксидами железа. К ним откосятся сорские окисленные руды, содержа­щие 0,05-0,07 % Мо, 55-60 % SiO₂, 2-3 % Fe. Как выше отмеча­лось, из таких руд в лучшем случае можно методом флотации получить концентраты, содержащие 0,2-0,3 % Мо при извлечении 65-70 %.

Подобного типа продукты, содержащие окисленный молибден, по­лучают в виде хвостов сульфидной флотации при обогащении руд ком­пании «Клаймакс» в США. Тонкие шламы, выделенные из хвостов, со­держат 0,25-0,35 % окисленного молибдена, в основном связанного с гетитом НFеO₂. Иногда труднообогатимые руды смешанного типа, поми­мо окисленных минералов (повеллита, ферримолибдита), в подчиненных количествах содержат и молибденит.

Предложены различные гидрометаллургические схемы извлечения молибдена из окисленных руд и бедных концентратов. Ниже рассмот­рены некоторые из них.

Извлечение молибдена из окисленных руд

 

Сернокислотный способ

 

В результате выщелачивания рудного ма­териала 5-10%-ной серной кислотой при 80-90 ^оС в раствор извлека­ется 85-90 % Мо. Высокое извлечение в кислые растворы объясняется одновременным растворением оксидов железа, с которыми молибден тесно связан. При осуществлении 3-4 кратного оборота кислых растворов с промежуточным их подкреплением расход серной кислоты (96 %-ной) составляет 90-100 кг/т руды. После нейтрализации раство­ров известью до рН = 1,2-1,5 молибден может быть извлечен из рас­творов сорбцией па анионообменных смолах. Процесс экономичен при использовании сорбции из пульп, исключающей фильтрацию.

 

1.9.1.2 Комбинированная схема.

 

Схема включает обжиг сорской окислен­ной руды (или концентрата) с известью с последующим выщелачива­нием продукта обжига растворами соды. При обжиге руды с известью при 800-850 ^оС оксиды железа и молибдена реагируют с СаО с обра­зованием феррита кальция и молибдата кальция. При выщелачивании продукта обжига 2-3 %-ым раствором соды при т:ж=1:1,25 и тем­пературе 90 ^оС в раствор извлекается 80-85% Мо. При переработке концентрата, содержащего 0,3 % Мо, растворы содержат, г/л: Мо 0,4;           Р 0,0009; SiO₂ 0,006; SO₄^2- 12,9. Молибден из них извлекают ионооб­менным способом, получая аммиачные растворы с концентрацией мо­либдена 70-80 г/л. Технология обеспечивает экономичное извлечение молибдена из окисленных руд и концентратов. Общее извлечение в ко­нечный продукт составляет 77-80 %.

 

1.9.1.3 Способ хлоридовозгонки.

 

В результате обжига окисленной сорской руды или бедного концентрата с хлористым натрием в присутствии сер­нистого газа (например, при добавках пирита в шихту) при 800-850 °С 80-90% Мо возгоняется в составе диоксидихлорида МоО₂С1₂:

 

МоО₃ + 2NaCl + SO₂ + ½O₂→MoO₂Cl₂↑ + Na₂SO₄.                             (11)

 

При содержании в исходном сырье 0,06-0,3 % Мо в шихту вводят ~ 10 % NaCI и 3-4 % сульфидной серы (в составе пирита). В условиях окислительной атмосферы в печи железо возгоняется в незначительной степени. Обжиг с возгонкой можно проводить в барабанной печи или печи кипящего слоя, улавливая МоО₂Сl₂ в скруббере с орошением во­дой. В циркулирующем растворе можно довести концентрацию молибде­на до 80-150 г/л, затем из раствора выделить октамолибдат аммония. Способ хлоридвозгонки представляет большой интерес, так как в этом случае исключается операция гидрометаллургической обработки боль­ших масс бедной руды или концентрата.

 

Извлечение окисленного молибдена из хвостов флотации на предприятиях фирмы «Клаймакс»

 

Технология разработана применительно к тонким шламам, выделенным из хвостов сульфидной флотации, которые содержат 0,25-0,35 % Мо в основном в составе ферримолибдита в тесной связи с гетитом. Выще­лачивание молибдена ведут в каскаде агитаторов смесью серной и сер­нистой кислот (в пульпу пропускают SO₂) при 65 °С (подогрев острым паром). Применение смеси кислот обеспечивает растворение гетита и извлечение молибдена в раствор в форме молибденовой сини. Средний расход реагентов на операции выщелачивания: 32 кг H₂SO₄ и 10,5 кг SO₂ на 1 т исходного продукта. За 12 ч в раствор извлекается 94 % Мо. Пульпа после выщелачивания имеет рН =1,2 и содержит до 1 г/л SO₂. После продувки воздухом (для окисления SO₂) нагретая до 60 ^оС пульпа (т:ж= 1:1,5) поступает на сорбцию активированным углем (размер частиц 0,8-2,3 мм), проводимую в чанах с мешалками. За 12 ч поглощается 96 % молибдена. Емкость угля по молибдену 8- 10 % (по массе), расход угля 48 кг/м³ пульпы. Насыщенный уголь от­деляют от рудной пульпы на виброгрохотах с размером отверстий 0,4 мм.

Отработанную пульпу сгущают, шламы направляют в хранилище, а осветленный раствор на операцию выщелачивания хвостохранилище, а осветленный раствор на операцию выщелачивания.

Десорбцию молибдена проводят контактированием угля (из двух или трех колонн) со смесью аммиака с воздухом (с целью окисления молибденовой сини). Затем молибдат аммония вымывают водой, получая растворы с концентрацией молибдена ~70 г/л Уголь после промывки кислотой возвращается в процесс. Для поддержания активности угля 20 % его объема выводят на в течение 0,5 ч при ограниченном доступе воздуха.

Раствор молибдата аммония (после очистки от фосфора осаждением фосфата магния) направляют на выпарку и кристаллизацию ДМА. В кристаллы выделяется ~ 95 % Мо. Из маточного раствора при pH = 4,5 осаждают полимолибдат аммония, который присоединяют к кристаллам ДМА. Осадок прокаливают, получая триоксид молибдена" содержащий 99,8 % МоО₃. Общее извлечение из исходного продукта в триоксид достигает ~ 88 %.