專利名稱：一種從鉬選礦尾礦中回收稀有金屬元素鉬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦山尾礦綜合利用及濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種從鉬選礦尾礦中 回收稀有金屬元素鉬的方法。
背景技術(shù)：
礦產(chǎn)資源是一種不可再生資源，隨著社會發(fā)展對礦產(chǎn)資源不斷增長的需要和人們 對礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)，礦產(chǎn)資源日益枯竭。同時，尾礦簡單堆積與回填對環(huán)境造成的危 害，使人們認(rèn)識到尾礦資源的回收再利用對社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要意義。大量事實表 明，礦山尾礦作為一種二次資源，無論從社會發(fā)展的需要，還是從環(huán)境保護(hù)方面來說，都必 須加以綜合利用。鉬選礦主要采用浮選技術(shù)提取鉬元素，因而鉬選礦尾礦中含有大量有毒有機(jī)浮選 劑造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，同時鉬選礦尾礦仍含有其它有價金屬元素不能回收利用，造成資 源浪費。目前，鉬選礦尾礦的回收利用主要采用濕化學(xué)方法回收尾礦中的鉬、鎢、銅、硫等微 量元素。對于低品位的鉬尾礦的回收技術(shù)，由于尾礦中雜質(zhì)含量復(fù)雜及回收成本的問題，處 理工藝比較少，但也已經(jīng)取得了一定程度的進(jìn)展，如“高鉛低品位鉬的次氯酸鈉浸取工藝研 究”(史玲，礦冶工程，29，2009 63 66)是利用次氯酸鈉氧化法將尾礦中的MoS2氧化，使得 鉬元素進(jìn)入液相，再用其它方法進(jìn)行回收；“輝鉬礦生物浸出的研究現(xiàn)狀與展望”(陳家武， 有色金屬與硬質(zhì)合金，36，2008:46 50)是利用相應(yīng)細(xì)菌氧化分解直接分解MoS2。公開號 為CN02113699的發(fā)明專利提供了一種從低品位輝鉬礦堆浸回收鉬的方法，用低濃度次氯 酸鈉溶液在堿性介質(zhì)下進(jìn)行氧化浸出處理，通過直接堆浸處理破碎原礦而制取鉬產(chǎn)品。但次氯酸鈉法反應(yīng)過程中NaClO容易分解揮發(fā)，藥劑消耗量大，按照此方法處理 過低品位鉬尾礦浸出率不大于30%。堆浸法處理低品位鉬尾礦雖然處理成本低，但卻無法 處理滲透性不好的鉬礦。生物浸出工藝均還處理試驗室階段。本發(fā)明原理主要是通過高溫 焙燒使得尾礦中鉬的形態(tài)統(tǒng)一為鉬酸鹽，再利用堿浸出劑浸出鉬元素，減少尾礦中其他元 素進(jìn)入液相。雖然目前國內(nèi)堿浸出劑回收鉬尾礦中鉬元素的工藝在技術(shù)領(lǐng)域已有發(fā)明，但 在以欒川低品位鉬尾礦為原料焙燒堿浸法回收鉬元素的專利還沒有，因此本發(fā)明在鉬尾礦 的濕化學(xué)法回收中是一項新的工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種從鉬選礦尾礦回收鉬元素的方法，對尾礦中有價金屬元 素進(jìn)行綜合回收再利用。鉬選礦尾礦作為原料，利用濕化學(xué)法進(jìn)行稀有金屬元素鉬的回收。在回收過程中 通過控制浸出時間、浸出溫度、浸出液濃度、固液比等工藝參數(shù)，獲得較高的鉬元素的提取 率。工藝流程如下1、選取包含下列成分的鉬選礦尾礦Si 18 28wt. %,Ca 10 20wt. %,Fe 5 15wt. Mg 4 12wt. Al 0· 2 1. 5wt. S 1· 0 1· 5%、Mn 0· 1 0. 8wt. Mo0.10 0. 16wt. %，其余主要成分為O ；2、將鉬選礦尾礦粉碎過60目篩，篩下料入球磨罐球磨5 15分鐘，振動過篩機(jī)過 160 200目篩，取篩下料；
述篩下料在600 650°C下焙燒3h，得到焙燒粉料；4、在反應(yīng)容器中加入濃度為6 12wt. %的碳酸鈉溶液和鉬選礦尾礦焙燒粉料， 其中碳酸鈉溶液與焙燒料的液固質(zhì)量比為2 1 6 1，然后在40 90°C水浴溫度下攪 拌浸出1 6小時，過濾并洗滌，得到含有鉬元素的浸出液。結(jié)合鉬選礦尾礦中的元素分析， 經(jīng)氧化焙燒后，碳酸鈉可與多種鉬酸鹽(如鉬酸鈣等)反應(yīng)，形成難溶性碳酸鹽和可溶性鉬 酸鈉，實現(xiàn)鉬元素的浸出，固液分離。5、所得浸出液通過ICP發(fā)射光譜儀分析得到浸出液中鉬元素的含量，根據(jù)測得浸 出液體積，從而得到尾礦中鉬元素的浸出率。所述鉬選礦尾礦的主要物相為SiO2、CaCO3、Fe304、CaMg (SiO3) 2和FeS2，而鉬選礦尾 礦中鉬元素物相氧化率約為13%，其余為硫化物。工藝最后的參考結(jié)果包括焙燒燒失率、鉬元素浸出率，其中焙燒燒失率是指經(jīng)快 速升溫箱式電爐焙燒后鉬選礦尾礦的燒失率，鉬元素浸出率是指焙燒粉料經(jīng)過碳酸鈉溶液 浸出后進(jìn)入溶液中鉬元素的百分率。鉬元素浸出率計算公式為
銷元素浸出率W =浸出液(^xff液體積(ml)xl_
鉬選礦尾礦中鉬兀素質(zhì)量(g)所述步驟3焙燒的原因為所選用鉬選礦尾礦中鉬元素的硫化物占約85%，硫化 鉬較穩(wěn)定，不易浸出，因而對篩下料進(jìn)行焙燒，使硫化鉬氧化，有利于下一步的浸出實驗。本發(fā)明的優(yōu)點在于1、原料主要為礦山尾礦，來源廣泛，且成本低廉，能夠很好的促進(jìn)尾礦的綜合利 用；工藝未使用強(qiáng)酸強(qiáng)堿之類難以回收的藥劑，產(chǎn)生的廢水、廢液全部回收，對環(huán)境的污染 比較?。?、提取工藝操作簡單，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)，資源回收率高，鉬選礦尾礦中稀有金屬 元素鉬的浸出回收效率可達(dá)85wt. %以上；3、鉬回收過程中其他有價元素?fù)p失較少，浸出濾渣仍含有大量有價金屬元素，如 鐵、鈣、鎂、錳等，這些元素仍可用濕化學(xué)法進(jìn)行回收再利用，從而提高經(jīng)濟(jì)效益和鉬選礦尾 礦的綜合利用率。


圖1為從欒川鉬選礦尾礦中回收鉬元素的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明實施例1將主要組分為Si 22. 79wt. %,Ca 16. 21wt. %,Fe 9. llwt. %,Mg 8. 87wt. %,A1
1.28wt. S 1. 41%, Mn 0. 52wt. %,Mo 0. 14wt. 0 39. 53%的鉬選礦尾礦過 60 目篩，篩下料入球磨罐球磨10分鐘，然后振動過篩機(jī)過180目篩，取篩下料。把過篩后的鉬選礦 尾礦放入快速升溫箱式電爐內(nèi)焙燒，在620°C下保溫3h，得到焙燒粉料。用濃度為10wt. % 的碳酸鈉溶液與焙燒后的粉料按液固比4 1混合、攪拌，然后在80°C水浴條件下反應(yīng)3小 時，過濾、洗滌，得浸出液及濾渣。用ICP發(fā)射光譜儀分析浸出液，可得到浸出液中鉬元素的 濃度，最終計算得到鉬元素的浸出提取率。得到結(jié)果為焙燒燒失率為3. 0%，鉬元素浸出率為89. 92%。實施例2將主要組分為Si 22. 79wt. %,Ca 16. 21wt. %,Fe 9. llwt. %,Mg 8. 87wt. %,A1 1. 28wt. S 1. 41%, Mn 0. 52wt. %,Mo 0. 14wt. 0 39. 53%的鉬選礦尾礦過 60 目篩， 篩下料入球磨罐球磨10分鐘，然后振動過篩機(jī)過180目篩，取篩下料。把過篩后的鉬選礦 尾礦放入快速升溫箱式電爐內(nèi)焙燒，在620°C下保溫3h，得到焙燒粉料。用濃度為10wt. % 的碳酸鈉溶液與焙燒后的粉料按液固比6 1混合、攪拌，然后在80°C水浴條件下反應(yīng)3小 時，過濾、洗滌，得浸出液及濾渣。用ICP發(fā)射光譜儀分析浸出液，可得到浸出液中鉬元素的 濃度，最終計算得到鉬元素的浸出提取率。得到結(jié)果為焙燒燒失率為3. 0%，鉬元素浸出率為95. 63%。實施例3將主要組分為Si 22. 79wt. %,Ca 16. 21wt. %,Fe 9. llwt. %,Mg 8. 87wt. %,A1 1. 28wt. S 1. 41%, Mn 0. 52wt. %,Mo 0. 14wt. 0 39. 53%的鉬選礦尾礦過 60 目篩， 篩下料入球磨罐球磨10分鐘，然后振動過篩機(jī)過180目篩，取篩下料。把過篩后的鉬選礦 尾礦放入快速升溫箱式電爐內(nèi)焙燒，在620°C下保溫3h，得到焙燒粉料。用濃度為10wt. % 的碳酸鈉溶液與焙燒后的粉料按液固比4 1混合、攪拌，然后在90°C水浴條件下反應(yīng)3小 時，過濾、洗滌，得浸出液及濾渣。用ICP發(fā)射光譜儀分析浸出液，可得到浸出液中鉬元素的 濃度，最終計算得到鉬元素的浸出提取率。得到結(jié)果為焙燒燒失率為3. 0%，鉬元素浸出率為94. 43%。實施例4將主要組分為Si 22. 79wt. %,Ca 16. 21wt. %,Fe 9. llwt. %,Mg 8. 87wt. %,A1 1. 28wt. S 1. 41%, Mn 0. 52wt. %,Mo 0. 14wt. 0 39. 53%的鉬選礦尾礦過 60 目篩， 篩下料入球磨罐球磨15分鐘，然后振動過篩機(jī)過200目篩，取篩下料。把過篩后的鉬選礦 尾礦放入快速升溫箱式電爐內(nèi)焙燒，在600°C下保溫3h，得到焙燒粉料。用濃度為8wt. %的 碳酸鈉溶液與焙燒后的粉料按液固比5 1混合、攪拌，然后在70°C水浴條件下反應(yīng)4小 時，過濾、洗滌，得浸出液及濾渣。用ICP發(fā)射光譜儀分析浸出液，可得到浸出液中鉬元素的 濃度，最終計算得到鉬元素的浸出提取率。得到結(jié)果為焙燒燒失率為3. 0%，鉬元素浸出率為87. 26%。實施例5將主要組分為Si 22. 79wt. %,Ca 16. 21wt. %,Fe 9. llwt. %,Mg 8. 87wt. %,A1 1. 28wt. S 1. 41%, Mn 0. 52wt. %,Mo 0. 14wt. 0 39. 53%的鉬選礦尾礦過 60 目篩， 篩下料入球磨罐球磨15分鐘，然后振動過篩機(jī)過180目篩，取篩下料。把過篩后的鉬選礦 尾礦放入快速升溫箱式電爐內(nèi)焙燒，在650°C下保溫3h，得到焙燒粉料。用濃度為6wt. %的 碳酸鈉溶液與焙燒后的粉料按液固比4 1混合、攪拌，然后在90°C水浴條件下反應(yīng)5小時,過濾、洗滌，得浸出液及濾渣。用ICP發(fā)射光譜儀分析浸出液，可得到浸出液中鉬元素的 濃度，最終計算得到鉬元素的浸出提取率。
得到結(jié)果為焙燒燒失率為3. 0%,鉬元素浸出率為86. 49%。
權(quán)利要求
一種從鉬選礦尾礦中回收稀有金屬元素鉬的方法，其特征在于包括如下工藝步驟(1)選取包含下列成分的鉬選礦尾礦Mo 0.10～0.5wt.％、Si 18～28wt.％、Ca 10～20wt.％、Fe 5～15wt.％、Mg 4～12wt.％、Al 0.2～1.5wt.％、S 1.0～1.5％、Mn 0.1～0.8wt.％，其余主要成分為O；(2)將鉬選礦尾礦粉碎過60目篩，篩下料入球磨罐球磨5～15分鐘，振動過篩機(jī)過160～200目篩，取篩下料；(3)將所述篩下料在600～650℃下焙燒3h，得到焙燒粉料；(4)在反應(yīng)容器中加入濃度為6～12wt.％的碳酸鈉溶液和鉬選礦尾礦焙燒粉料，其中碳酸鈉溶液與焙燒粉料的固液質(zhì)量比為2∶1～6∶1，然后在40～90℃水浴溫度下攪拌浸出1～6小時，形成難溶性碳酸鹽和可溶性鉬酸鈉，過濾并洗滌，得到含有鉬的浸出液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從鉬選礦尾礦中回收稀有金屬元素鉬的方法，其特征在于 所述步驟(1)中，選用的鉬選礦尾礦的成分及質(zhì)量百分比為Mo 0. 1 0. 16wt. %,Si 22. 79wt. %,Ca 16. 21wt. %,Fe 9. llwt. %,Mg 8. 87wt. A1 1. 28wt. 1. 41%,Mn 0. 52wt. 39. 53% ；所述步驟(4)中，在反應(yīng)容器中加入濃度為6 10wt. %的碳酸鈉溶液和鉬選礦尾礦焙 燒粉料，其中碳酸鈉溶液與焙燒粉料的固液質(zhì)量比為4 1 6 1，然后在70 90°C水 浴溫度下攪拌浸出3 5小時。
3.如權(quán)利要求1或2所述的從鉬選礦尾礦中回收稀有金屬元素鉬的方法，其中鉬元素 的提取率在85wt%以上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種從鉬選礦尾礦回收稀有金屬元素鉬的方法，屬于礦山尾礦綜合利用和濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域。主要工藝為將尾礦進(jìn)行粉碎、球磨、焙燒，再與碳酸鈉溶液共同加熱攪拌后，過濾，洗滌，最終得到浸出液及濾渣。本發(fā)明的優(yōu)點在于從低品位鉬選礦尾礦中回收稀有金屬鉬，提取工藝操作簡單，資源回收率高，具有較強(qiáng)的可行性，鉬選礦尾礦中稀有金屬元素鉬的浸出回收效率可達(dá)85wt.％以上；未使用危害環(huán)境、易揮發(fā)藥品，產(chǎn)生廢水、廢液易回收，環(huán)境污染較小；在提取回收鉬元素之后，仍可同時回收其他多種有價金屬元素。
文檔編號C22B1/02GK101876004SQ20101024326
公開日2010年11月3日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者任玲玲, 關(guān)紅艷, 張作順, 徐利華, 秦紅彬 申請人:北京科技大學(xué)