一種低品位輝鉬礦的強化堆浸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于低品位輝鑰礦中鑰浸出的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高輝鑰礦中鑰浸出率、縮短浸出周期的強化浸出方法
【背景技術(shù)】
[0002]輝鑰礦的處理方法包括火法冶金和濕法冶金兩大類。目前對輝鑰精礦的處理，工業(yè)上廣泛采用氧化焙燒-濕法處理聯(lián)合工藝。
[0003]氧化焙燒的方法主要包括以下3種:
[0004]( I)直接氧化焙燒法:輝鑰精礦氧化焙燒的目的就是要將二氧化鑰中的鑰與硫分離開來，使不溶于氨水的二硫化鑰經(jīng)過焙燒后轉(zhuǎn)化為易溶于氨水的三氧化鑰。反應(yīng)式為:
[0005]MoS2+302=Mo02+2S02 ?
[0006]2Μο02+02=2Μο03
[0007](2)加入石灰焙燒:在氧化焙燒時加入石灰，能有效解決輝鑰精礦在焙燒過程中所揮發(fā)的SO2煙塵公害和錸的回收問題。在熟石灰[Ca(OH)2]存在的條件下，焙燒輝鑰礦促使鑰和共生的錸氧化成鑰酸1丐和高錸酸鹽。反應(yīng)式為:
[0008]2MoS2+6Ca (OH) 2+902=2CaMo04+4CaS04+6H20
[0009]2ReS2+5Ca (OH) 2+9.502=Ca (ReO4) 2+4CaS04+5H20
[0010](3)加碳酸鈉焙燒:在氧化焙燒時加入碳酸鈉，是選擇性地將鑰和錸轉(zhuǎn)入水可溶的鈉鹽，即鑰酸鈉和高錸酸鈉，而雜質(zhì)留在殘渣里。反應(yīng)式為:
[0011 ] MoS2+3Na2C03+4.502=Na2Mo04+2Na2S04+3C02 ?
[0012]2ReS2+5Na2C03+9.502=2NaRe04+4Na2S04+5C02 f
[0013]輝鑰精礦的濕法氧化，實質(zhì)上是在水溶液中利用適當(dāng)?shù)难趸瘎┦馆x鑰精礦中的硫氧化成S042_進(jìn)入水相，鑰則氧化成MoO4 (在堿性介質(zhì)中)或H2MoO4 (在酸性介質(zhì)中)進(jìn)入水相或固相，與此同時，錸則幾乎全部進(jìn)入水相。
[0014]濕法氧化方法主要包括以下4種:
[0015](I)硝酸氧化法:輝鑰礦在加熱25%?50%濃度的硝酸中能迅速發(fā)生反應(yīng)，所生成的H2MoO4約80%進(jìn)入固相，20%左右進(jìn)入液相，鑰在液相中的形態(tài)主要為MoO2 (SO4)和Mo2O5(SO4),也有一部分以膠體形態(tài)存在與溶液中。反應(yīng)式為:
[0016]MoS2+6HN03+4.502=H2Mo04+2H2S04+6N0 ?
[0017](2)高壓酸浸法:將輝鑰精礦經(jīng)硝酸催化氧壓煮，使二氧化鑰轉(zhuǎn)化為易溶于氨水的鑰酸沉淀和硫酸，使鑰精礦中的錸及可溶于硫酸的雜質(zhì)進(jìn)入壓煮溶液中，從而達(dá)到鑰與錸、硫及其他可溶性雜質(zhì)分離。
[0018](3)高壓堿浸法:在高壓容器中將苛性鈉和鑰精礦配制成礦漿，并在高溫下通入高壓氧，使輝鑰礦中的鑰以鑰酸鈉形式轉(zhuǎn)入溶液。反應(yīng)式為:
[0019]MoS2+6Na0H+4.502=Na2Mo04+2Na2S04+3H20
[0020](4)次氯酸鈉浸出法:是將輝鑰礦在40°C的溫度下與NaClO溶液作用，使輝鑰礦中的鑰以鑰酸鈉形式轉(zhuǎn)入溶液。反應(yīng)式為:
[0021 ] MoS2+9NaC10+6Na0H=Na2Mo04+2Na2S04+9NaCl+3H20
[0022]濕法氧化法與經(jīng)典的焙燒氧化法相比較，排除了 SO2氣體對空氣的污染，同時還可處理低品位輝鑰礦，可綜合回收各種有價金屬。
[0023]隨著鑰礦資源的不斷開采，可供利用的高品位鑰礦資源越來越少，大量低品位鑰礦作為貧礦被堆存閑置，采用傳統(tǒng)的“浮選-氧化焙燒-浸出”工藝處理這些低品位鑰礦石不能獲得滿意的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
[0024]2002年，云南省冶金研究設(shè)計院就“低品位輝鑰礦堆浸回收鑰的工藝”申請了國家專利(專利號:ZL02113699.8)。該專利是針對金堆城低品位輝鑰礦伴生堿土金屬和過度金屬高度特點，提出的一種輝鑰礦堆浸回收鑰的工藝。該工藝采用低濃度NaClO溶液在堿介質(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成鑰產(chǎn)品，其特征為:將鑰品位在0.03%?0.5%的輝鑰礦礦石破碎至_8mm粒度,筑堆,在堿性介質(zhì)下按液固比1:5進(jìn)行堆浸，采用低濃度的NaClO溶液為浸礦劑，浸礦劑有效氯濃度在5?30g/L，溫度5?40°C，pH=6?13條件下堆浸49?70天，鑰浸出率為80%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0025]本發(fā)明的目的在于:通過采用礦石預(yù)處理技術(shù)和強化浸出方法，縮短浸出周期，提高鑰浸出率，進(jìn)一步降低運行成本，提高低品位輝鑰礦提取的經(jīng)濟(jì)性。
[0026]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種低品位輝鑰礦的強化堆浸方法，將鑰品位為0.01%?0.5%的輝鑰礦石進(jìn)行以下步驟處理:
[0027]步驟一:破碎,將礦石粒度破碎至0.5mm?5mm
[0028]步驟二:拌堿、造球、熟化，對步驟一所得礦石加入礦石質(zhì)量0.5%?5%的氫氧化鈉、礦石質(zhì)量0.5%?5%的次氯酸鈉，礦石質(zhì)量0.1%?8%制球劑，按液固比0.05?0.20L/kg進(jìn)行拌和，使浸出劑與礦石均勻浸潤并制球，所述制球劑包括O?2%氧化鈣、O?5%水泥,O?1%三聚磷酸鈉混合物,浸出劑為2?40g/L氫氧化鈉溶液和I?10g/L次氯酸鈉溶液混合溶液，制球完畢的濕礦石裝柱，在5?40°C條件下熟化I?10天
[0029]步驟三:浸出，對步驟二所得的濕礦石采用步驟二中所述的浸出劑，溫度5?40°C條件下堆浸7?20天，堆浸后的浸出渣收集一起。
[0030]步驟三之后還包括步驟四:對浸出液的處理，對步驟三所得的浸出液采用離子交換法或沉淀法制備鑰酸銨或鑰酸鈣。
[0031]步驟四之后還包括步驟五:將步驟三中產(chǎn)生的浸出渣用水洗滌后送入尾渣庫。
[0032]步驟五中洗滌之后的水用于配置浸出劑。
[0033]本發(fā)明的顯著效果在于:本發(fā)明工藝方法用于洛陽嵩縣某某輝鑰礦提取。對TC1501、TC0301、TC0801、TC1202、TC1203探槽的礦樣分別進(jìn)行了物相分析，結(jié)果5個探槽的礦樣中鑰90%以上均以輝鑰礦形式存在?；旌系V樣鑰含量為0.075%。
[0034]對礦樣進(jìn)行拌氫氧化鈉和次氯酸鈉熟化噴淋與不拌堿直接噴淋試驗對比，礦石粒度為5_，試驗結(jié)果表明，與常規(guī)堿法浸出相比，采用拌堿及氧化劑熟化浸出方法，有利于提高輝鑰礦中鑰的浸出率和縮短浸出周期，即:鑰的浸出率可由78%提高至95%，浸出周期可由60d縮短至1do
【附圖說明】
[0035]圖1為低品位輝鑰礦的強化堆浸方法流程圖
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0037]實施例1:
[0038]輝鑰礦中鑰品似為0.051*%。
[0039]采用本發(fā)明所述的方法包括如下步驟:
[0040](I)破碎:將礦石粒度破碎至-0.5mm。
[0041](2)拌堿、造球、熟化:對步驟(I)所得礦石加入氫氧化鈉0.5% (與礦石質(zhì)量比)、氧化劑0.5% (與礦石質(zhì)量比)，制球劑0.1%，按液固比0.20L/kg進(jìn)行拌和，使浸出劑與礦石均勻浸潤并制球；制球完畢的濕礦石裝柱，在5°C條件下熟化Id。
[0042](3)浸出:對步驟(2)所得的濕礦石采用2g/L氫氧化鈉和lg/L次氯酸鈉溶液作為浸出劑，溫度5°C條件下堆浸20d。
[0043](4)浸出液處理:對步驟(3)所得的浸出液采用離子交換法或沉淀法制備鑰酸銨或鑰酸鈣等產(chǎn)品。浸出渣用水洗滌后送入尾渣庫。
[0044]最終鑰浸出率為95%。
[0045]實施例2:
[0046]輝鑰礦中鑰品似為0.5 。
[0047]采用本發(fā)明所述的方法包括如下步驟:
[0048](I)破碎:將礦石破碎至粒度5mm。
[0049](2)拌堿、造球、熟化:對步驟(I)所得礦石加入氫氧化鈉5% (與礦石質(zhì)量比)、氧化劑5% (與礦石質(zhì)量比)，制球劑8%，按液固比0.05L/kg進(jìn)行拌和，使浸出劑與礦石均勻浸潤并制球；制球完畢的濕礦石裝柱，在40°C條件下熟化10d。
[0050](3)浸出:對步驟(2)所得的濕礦石采用40g/L氫氧化鈉和10g/L次氯酸鈉溶液作為浸出劑，溫度40°C條件下堆浸7d。
[0051](4)浸出液處理:對步驟(3)所得的浸出液采用離子交換法或沉淀法制備鑰酸銨或鑰酸鈣等產(chǎn)品。浸出渣用水洗滌后送入尾渣庫。
[0052]最終鑰浸出率為92%。
[0053]實施例3:
[0054]輝鑰礦中鑰品位為0.114%。
[0055]采用本發(fā)明所述的方法包括如下步驟:
[0056]( I)破碎:將礦石破碎至粒度3_。
[0057](2)拌堿、造球、熟化:對步驟(I)所得礦石加入氫氧化鈉1.5% (與礦石質(zhì)量比)、氧化劑1.5% (與礦石質(zhì)量比)，制球劑2%，按液固比0.20L/kg進(jìn)行拌和，使浸出劑與礦石均勻浸潤并制球；制球完畢的濕礦石裝柱，在20°C條件下熟化5d。
[0058](3)浸出:對步驟(2)所得的濕礦石采用20g/L氫氧化鈉和5g/L次氯酸鈉溶液作為浸出劑，溫度20°C條件下堆浸10d。
[0059](4)浸出液處理：對步驟（3)所得的浸出液采用離子交換法或沉淀法制備鑰酸銨或鑰酸鈣等產(chǎn)品。浸出渣用水洗滌后送入尾渣庫。
[0060]最終鑰浸出率為95%。
【主權(quán)項】
1.一種低品位輝鑰礦的強化堆浸方法，其特征在于:將鑰品位為0.01%?0.5%的輝鑰礦石進(jìn)行以下步驟處理: 步驟一:破碎，將礦石粒度破碎至0.5mm?5_ 步驟二:拌堿、造球、熟化，對步驟一所得礦石加入礦石質(zhì)量0.5%?5%的氫氧化鈉、礦石質(zhì)量0.5%?5%的次氯酸鈉，礦石質(zhì)量0.1%?8%制球劑，按液固比0.05?0.20L/kg進(jìn)行拌和，使浸出劑與礦石均勻浸潤并制球，所述制球劑包括O?2%氧化鈣、O?5%水泥，O?1%三聚磷酸鈉混合物，所述浸出劑為2?40g/L氫氧化鈉溶液和I?10g/L次氯酸鈉溶液混合溶液，制球完畢的濕礦石裝柱，在5?40°C條件下熟化I?10天； 步驟三:浸出，對步驟二所得的濕礦石采用步驟二中所述的浸出劑，溫度5?40°C條件下堆浸7?20天，堆浸后的浸出渣收集一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低品位輝鑰礦的強化堆浸方法，其特征在于:所述步驟三之后還包括步驟四:對浸出液的處理，對步驟三所得的浸出液采用離子交換法或沉淀法制備鑰酸銨或鑰酸鈣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低品位輝鑰礦的強化堆浸方法，其特征在于:所述步驟四之后還包括步驟五:將所述步驟三中產(chǎn)生的浸出渣用水洗滌后送入尾渣庫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低品位輝鑰礦的強化堆浸方法，其特征在于:所述步驟五中洗滌之后的水用于配置浸出劑。
【專利摘要】本發(fā)明方法針對低品位輝鉬礦堆浸周期偏長、鉬浸出率偏低的技術(shù)難點，利用制粒造球技術(shù)，使礦石中鉬充分暴露，并實現(xiàn)超細(xì)粒級輝鉬礦堆浸，通過拌堿熟化強化手段，增加浸出劑與目標(biāo)元素反應(yīng)速度和幾率，從而達(dá)到縮短浸出周期，提高目標(biāo)浸出率的目的。本發(fā)明不僅簡化了傳統(tǒng)工藝中“浮選—焙燒—攪拌浸出”的磨礦工序，避免了SO2氣體對空氣的污染，而且對“低品位輝鉬礦堆浸回收鉬的工藝”進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，通過制粒造球技術(shù)和拌堿熟化浸出方法，進(jìn)一步提高了資源的回收率，降低了運行成本，提升了低品位輝鉬礦的經(jīng)濟(jì)開采價值。
【IPC分類】C22B1-243, C22B3-12, C22B34-34
【公開號】CN104726704
【申請?zhí)枴緾N201310700262
【發(fā)明人】周根茂, 曾毅君, 孟舒, 胥國龍
【申請人】核工業(yè)北京化工冶金研究院
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月18日