镍钼铁合金氧化焙烧—水浸提钼新工艺研究

论文摘要

以镍钼矿电弧熔炼得到的镍钼铁合金为原料,用石灰和碳酸钠作添加剂,对镍钼铁合金氧化焙烧-水浸提钼过程进行了研究,内容主要包括加钙碳酸钠焙烧—焙砂加水搅拌浸出—浸出液钼离子交换富集等。镍铝铁合金加钙碳酸钠焙烧重点研究了添加剂用量、焙烧温度、焙烧时间对钼提取率的影响,同时还考察了焙烧过程杂质的行为。研究结果表明,50g镍钼铁合金粉末添加17g碳酸钠和10g工业石灰（CaO/Na2CO3摩尔比为0.75）,700℃焙烧2h,钼的浸出率达97.5%。石灰的加入可使镍钼铁合金中的杂质P、As和Si转化成难溶性的Ca3（PO4）2、Ca3（AsO4）2及CaSiO3,从而减少了浸出液中杂质的含量。加钙氧化焙烧,杂质磷、砷、硅的浸出率分别为16.2%、18.1%和41.8%,不加钙氧化焙烧,杂质磷、砷、硅的浸出率分别高达65.1%、74.4%和81.0%。镍钼铁合金经加钙碳酸钠氧化焙烧得到的焙砂采用加水搅拌浸出,实验研究了浸出温度、浸出时间、液固比对钼浸出率及杂质浸出率的影响。通过实验得出了最佳的浸出条件为焙砂按液固比3：1,100℃加水搅拌浸出2h并控制浸出液的pH在12-13之间。杂质磷、砷、硅主要以Ca3（PO4）2、Ca3（AsO4）2及CaSiO3等的形式留在渣相中。采用大孔径弱碱性阴离子树脂D314吸附浸出液中的钼,负钼树脂用氨水解吸。在pH为3.5时,D314树脂对钼吸附效果良好,树脂对钼的吸附容量可达141.5mg/ml湿树脂。解吸液中Mo浓度最高可达到153g/L。实验发现,由于溶液中杂质含量较高,钼与磷、砷、硅形成的不是常见的12-杂多酸盐,而是一种特殊的杂多酸盐,这种杂多酸在离子交换过程能够被吸附。0.8M HCl能够将游离的磷、砷、硅化合物淋洗下来,而不能将杂多酸中的磷、砷、硅淋洗下来。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 文献综述
• 1.1 钼的性质及用途
• 1.1.1 钼的性质
• 1.1.2 钼的用途
• 1.2 钼的主要化合物
• 1.2.1 钼的氧化物
• 1.2.2 钼酸铵
• 1.2.3 钼的杂多酸和杂多酸盐
• 1.3 钼资源及冶炼方法
• 1.3.1 钼资源及分布
• 1.3.2 钼的冶炼方法
• 1.3.3 钼矿物
• 1.3.4 镍钼矿冶金工艺
• 1.4 镍钼铁合金
• 1.4.1 镍钼铁合金生产钼酸铵
• 1.4.2 钼酸铵生产过程杂质的行为
• 1.5 本课题研究的内容、目的意义
• 第二章 实验原料与分析方法
• 2.1 实验原料
• 2.2 实验试剂和设备
• 2.2.1 焙烧
• 2.2.2 浸出
• 2.2.3 离子交换
• 2.3 分析方法
• 2.3.1 钼的分析
• 2.3.2 钒的分析
• 2.3.3 磷的分析
• 2.3.4 砷的分析
• 2.3.5 硅的分析
• 第三章 镍钼铁合金氧化焙烧
• 3.1 热力学分析
• 3.2 焙烧实验结果与讨论
• 3.2.1 碳酸钠用量对钼浸出率的影响
• 3.2.2 碳酸钠和石灰用量对钼浸出率的影响
• 3.2.3 焙烧温度对钼浸出率的影响
• 3.2.4 焙烧时间对钼浸出率的影响
• 3.2.5 碳酸钠用量对杂质浸出率的影响
• 3.2.6 碳酸钠和石灰用量对杂质浸出率的影响
• 3.2.7 焙烧温度对杂质浸出率的影响
• 3.2.8 焙烧时间对杂质浸出率的影响
• 3.3 氧化钙作用机理
• 3.5 小结
• 第四章 镍钼铁合金氧化焙砂浸出
• 4.1 浸出实验结果与讨论
• 4.1.1 浸出温度对钼浸出率的影响
• 4.1.2 浸出时间对钼浸出率的影响
• 4.1.3 液固比对钼浸出率的影响
• 4.1.4 浸出温度对杂质浸出率的影响
• 4.1.5 浸出时间对杂质浸出率的影响
• 4.1.6 液固比对杂质浸出率的影响
• 4.2 浸出综合实验
• 4.4 小结
• 第五章 钼离子交换富集
• 5.1 实验原理
• 5.2 实验原料及方法
• 5.2.1 实验原料
• 5.2.2 实验方法
• 5.3 实验结果与讨论
• 5.3.1 钼离子交换富集
• 5.3.2 钼离子交换过程杂质的行为
• 5.4 小结
• 第六章 结论及建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果