雷哲 劉啟明
摘要:伴生鉬精礦通常具備多種有價(jià)元素,最為典型的是一種斑銅礦伴生輝鉬礦。在鉬精礦中基本都會(huì)存在錸元素,含量0.001%到0.031%,其中斑銅礦伴生鉬精礦含有的錸達(dá)到0.16%。針對(duì)鉬精礦中錸回收工藝,以往會(huì)在焙燒鉬精礦時(shí),讓錸揮發(fā)輸送至煙塵系統(tǒng),其后再進(jìn)行錸的富集與提取。文章就鉬精礦中錸回收試驗(yàn)材料準(zhǔn)備、方法、工藝流程、結(jié)果與評(píng)價(jià)進(jìn)行了論述與分析。
關(guān)鍵詞:鉬精礦;錸;回收工藝
引言:
傳統(tǒng)形式的錸回收工藝雖然能夠收集到部分錸,但是也會(huì)使得錸在揮發(fā)、收集中損失較多,難以獲取到較多的錸。針對(duì)該種現(xiàn)狀,文章探究一種全新的鉬精礦中錸回收工藝,祛除以往揮發(fā)中的損失問題,優(yōu)化工藝流程,降低成本,獲取更高的經(jīng)濟(jì)收入。
一、鉬精礦中錸回收試驗(yàn)材料準(zhǔn)備
含錸鉬精礦中含有的元素與含量如下所示:2.7g/tAl2O3、1.13g/tMgO、1.29g/tCaO、2.2g/tCu、92.46%g/tAg、6.20g/tAu、690g/tRe、30.22g/tTS/38.53g/tMo。從以上數(shù)據(jù)可以看出,選擇的鉬精礦為金屬共伴生精礦,Re含量高達(dá)690g/t,并可在回收時(shí)附帶回收Cu、Ag等。此外礦樣粒度分布如下表2所示,可明確鉬精礦-200目量為67.78%[1]。
二、鉬精礦中錸回收試驗(yàn)方法
1.焙燒試驗(yàn)
不斷磨鉬精礦,直到其粒度達(dá)到-44μm,分布率達(dá)到80%,再按照標(biāo)準(zhǔn)配礦比混合熟石灰,在重復(fù)混合均勻后,將其裝在瓷舟中,置于馬弗爐內(nèi),調(diào)節(jié)好溫度,在溫度升至調(diào)節(jié)溫度后維持一段時(shí)間。
2.浸出試驗(yàn)
在圓底燒瓶中展開該項(xiàng)試驗(yàn),將水、浸出劑、焙砂按照既定比例一一放入圓底燒瓶,固定燒瓶在恒溫水套里,充分?jǐn)嚢?,先調(diào)節(jié)溫度再開始加熱,在溫度升高到設(shè)定溫度之后計(jì)時(shí),結(jié)束浸出后,過濾料漿,記錄浸出液體積與對(duì)應(yīng)的渣重,最后綜合分析浸出液與渣,綜合計(jì)算并記錄金屬浸出率[2]。
3.萃取試驗(yàn)
按照實(shí)驗(yàn)方案量取水相與有機(jī)相,存放在分液漏斗中,固定分液漏斗到康氏振蕩機(jī),在充分震蕩之后擱置一段時(shí)間等待其靜置分層,最后分析反萃液與余液中具體的金屬離子濃度。在本節(jié)試驗(yàn)進(jìn)程中,以差減法來計(jì)算負(fù)載有機(jī)相中金屬離子濃度,用萃取原液金屬濃度-萃余液中金屬濃度,可得到有機(jī)相金屬濃度。
三、工藝流程
鉬精礦中錸回收工藝流程如下所示:首先準(zhǔn)備鉬精礦與石灰,焙燒之后得到焙砂,并使得鉬精礦中錸以CaReO4的方式存在,以此來避免錸揮發(fā)輸送向煙塵系統(tǒng);其后再浸出富錸溶液,并從其中分離出浸出液與浸出渣,浸出渣則送鋁提取,浸出液則進(jìn)行錸萃取,得到錸酸銨,最后通過濃縮結(jié)晶獲取錸酸銨產(chǎn)品[3]。
四、結(jié)果與評(píng)價(jià)
1.石灰添加量對(duì)浸出過程影響
預(yù)設(shè)700℃焙燒溫度、40g/L浸出酸度、2h浸出時(shí)間、5:1液固比、90℃浸出溫度,石灰添加量對(duì)各項(xiàng)元素的浸出結(jié)果如下表2所示。
從上表數(shù)據(jù)變化可以看出,在石灰添加量逐步上升時(shí),錸浸出率會(huì)有一個(gè)持續(xù)上升過程,且在配礦比上升到1.8,錸浸出率增幅最大,其后再提升配合比,錸浸出率增幅不明顯。考慮到提取成本,添加石灰應(yīng)為精礦量1.8倍[4]。
2.焙燒溫度對(duì)浸出過程影響
預(yù)設(shè)1.8倍石灰投入量、40g/L浸出酸度、2h浸出時(shí)間、5:1液固比、90℃浸出溫度,觀察焙烤溫度變化對(duì)浸出過程的影響,如下表3所示,在焙燒溫度持續(xù)上升時(shí),錸浸出率會(huì)持續(xù)上升,在550-700℃區(qū)間內(nèi),浸出率會(huì)有一個(gè)最快的增長(zhǎng)幅度,但是在超過700℃之后,浸出率不再有較大的增幅,因此建議選擇700℃的焙燒溫度,以此來達(dá)到最佳的焙燒效果。
結(jié)語:
綜述,文章就關(guān)于鉬精礦中錸回收工藝進(jìn)行了論述與分析,探討了一種全新的錸回收工藝,并從石灰添加量、焙燒溫度兩個(gè)方面探討了其對(duì)錸回收工藝過程的影響,并建議投入1.8倍精礦量的石灰,按照700℃的溫度來提升浸出效果,以此來發(fā)揮出該項(xiàng)工藝的最大價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
[1]李志強(qiáng),向波,劉晨明等.鉬精礦冶金工藝中的廢水治理技術(shù)[J].化工中間體,2020, (2):103-107.
[2]劉偉,丁留亮,李繼文等.一種從鉬精礦焙燒收塵灰中回收錸和鉬的方法:, CN108342583B[P].2020.
[3]牛春林,周煜,等.含錸鉬精礦的焙燒及煙灰中錸的回收工藝研究[J].云南冶金,2013, (4):22-25.
[4]范曉慧,鄧瓊,甘敏等.粉狀含錸低品位鉬精礦焙燒過程中ReS_2和MoS_2的氧化行為[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2019,(4):179-187.