李朝暉,郭秀平,徐 麟,祁春景
(河北省地礦中心實驗室,河北 保定 071051)
內(nèi)蒙某儲量中等規(guī)模的鉬礦中,部分礦體以氧化礦為主。氧化礦鉬品位低,難以直接有效利用[1-2]。為了找到一種從氧化礦礦石中有效回收鉬的方法,研究了用硫酸浸出-溶劑萃?。舭l(fā)工藝從氧化礦礦石中回收鉬。
試驗用氧化礦礦石中金屬礦物主要是褐鐵礦、蝕變黃鐵礦、微量磁鐵礦,以及少量輝鉬礦、鉬鉍礦(Bi2O2MoO4)等;脈石礦物受后期蝕變、構(gòu)造作用,成分較為復(fù)雜,主要有蒙脫石(45%~50%)、伊 利 石 (10%)、高 嶺 石 (50%)、石 英(10%)、長石(20%)、黃鉀鐵礬(5%~10%)等。
礦石中,輝鉬礦與石英關(guān)系密切。氧化鉬主要分布在脈石礦物裂隙中,呈淺黃色或土黃色集合體,大部分已無輝鉬礦晶體外形,呈風(fēng)化狀,易泥化。另外,礦石中含較多的黏土礦物,其粒度細(xì)小,易泥化。石英、長石呈它形晶粒狀。礦石中含一定量火山碎屑,偶見磁鐵礦。礦石多元素和物相分析結(jié)果見表1、2。礦石鉬氧化率較高,泥質(zhì)礦物較多。-2mm礦石粒度分析結(jié)果見表3。
表1 礦石多元素化學(xué)分析結(jié)果 %
表2 礦石鉬物相分析結(jié)果
表3 礦石粒度篩析結(jié)果
試驗礦石為原礦,粒度為-74μm占91%。添加錳銀礦作氧化劑[3],礦石 Mn品位為21%,Ag品位為140g/t。濃硫酸為分析純。
錳銀礦中,錳以軟錳礦(MnO2)形式存在,而軟錳礦為強(qiáng)氧化劑,與MoS2反應(yīng)將MoS2氧化成MnSO4。酸性條件下,MnO2氧化MoS2的主要反應(yīng)為
燒杯中預(yù)先加入一定量水,按一定比例加入鉬礦石、錳銀礦和濃硫酸,調(diào)成一定液固體積質(zhì)量比的礦漿。然后,在攪拌條件下加熱,當(dāng)達(dá)到預(yù)定溫度時開始計時。浸出一定時間后,將礦漿過濾,洗滌濾渣,洗液與濾液一起送化學(xué)分析。
影響鉬浸出的因素有礦石粒度、浸出溫度、浸出時間、液固體積質(zhì)量比、硫酸濃度、錳銀礦用量(與鉬礦石的質(zhì)量比)。其中浸出溫度確定為95℃、液固體積質(zhì)量比為3∶1。
礦石粒度、硫酸濃度、浸出時間、錳銀礦用量對鉬浸出率的影響分別如圖1、2、3、4所示。
圖1 礦石粒度對鉬浸出率影響
圖2 硫酸濃度對鉬浸出率影響
圖3 錳銀礦用量對鉬浸出率的影響
圖4 浸出時間對鉬浸出率的影響
可以看出:在溫度95℃、浸出時間4h、液固體積質(zhì)量比3∶1、礦石粒度-200目占71%、硫酸濃度8mol/L、錳銀礦用量0.064條件下,鉬浸出率大于93%。
浸出液中,鉬質(zhì)量濃度大于100mg/L,酸濃度較高。采用溶劑萃取及蒸發(fā)法提取鉬[4]。
溶劑萃取在常溫下進(jìn)行。有機(jī)相為20%三辛胺三癸胺混合物-10%十三醇-煤油,流比為1∶1,4級逆流萃取;負(fù)載有機(jī)相用0.01mol/L H2SO4溶液2級逆流洗滌,除去共萃的銅和鐵,然后用3mol/L NH4OH溶液進(jìn)行3級逆流反萃?。?],流比為1∶1。反萃取液蒸發(fā)結(jié)晶,獲得純仲鉬酸銨((NH4)2MoO4)溶液。
氧化鉬礦石中含較多的黏土礦物,粒度細(xì)小,易泥化,呈土黃色風(fēng)化狀。礦石鉬氧化率較高,泥質(zhì)礦物對浮選有較大影響,屬難選鉬礦石。
礦石中的鉬在常壓、低溫、有錳銀礦參與條件下用硫酸浸出,磨礦粒度為-200目占71%時,鉬浸出率為93%,同時還得到副產(chǎn)品MnSO4。
高酸度浸出液經(jīng)萃取、反萃取及蒸發(fā)后得到仲鉬酸銨產(chǎn)品。工藝中的水可循環(huán)利用。
[1]趙平,張艷嬌,劉廣學(xué),等.提高氧化鉬礦技術(shù)指標(biāo)的選礦試驗研究[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用,2007(6):26-28.
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