Способ извлечения молибдена

 

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МОЛИБДЕНА из огарков молибденовых продуктов, включающий содовое вьщелачивание при нагревании с получением кека и молибден.осодержащего раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения и снижения расхода реагентов, выщелачивание проводят при расходе соды 50 - 70% к весу огарка в течение 3 6 ч с последующей обработкой каков азотно-сернокислым раствором при соотношении жидкого к твердому 2 0 ,8:1, температуре 80 - 95°С и дозировкой полученного кислого раствоS ра к молибденсодержащему раствору, (Л до рН 1,2 - 2,5.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„982 (51)4 С 22 В 34/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3295661/22 — 02 (22) 27.05.81 (46) 07.08.85. Бюл. Р 29 (72) А.П.Ежов, Ф.Н.Тумашев, В,В.Хабиров, В.А.Кузьмин, А.А.Шаймуратов, А.В.Орлов, Л.И.Клячко, P.À.Àïðèàìîâ, Б.M.Òàðàêàíoâ, Т.Н.Клеандров, А.В.Степанов, В.К.Румянцев и Э.И.Гедгагов (53) 669.28.3.(088.8) (56) 1. Зеликман А.Н. Молибден, М., "Металлургия", 1970, с. 50 — 58.

2. Зеликман А..Н. Молибден, М., "Металлургия", 1970, с. 101 — 104. (54)(57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МОЛИБДЕНА из огарков молибденовых продуктов, включающий содовое выщелачивание при нагревании с получением кека и молибденосодержащего раствора, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени извлечения и снижения расхода реагентов, выщелачивание проводят при расходе соды

50 — 707. к весу огарка в течение 3

6 ч с последующей обработкой кеков азотно-сернокислым раствором при соотношении жидкого к твердому 2—

0,8:1, температуре 80 — 95 С и дозировкой полученного кислого раствора к молибденсодержащему раствору. до рН 1,2 — 2,5.

982362

Изобретение относится к области металлургии редких металлов, а именно к способам извлечения молибдена.

Известен способ переработки огарка, полученного в результате окис- 5 лительного обжига молибденового концентрата или промпродукта, включающий двухстадийное аммиачное вьпцелачивание огарка с последующим 2 — 3стадийным содовым вьпцелачиванием кеков, образующихся после аммиачной обработки. Аммиачные растворы подвергают очистке от тяжелых металлбв (меди, никеля и др.) сернистым аммонием, после чего направляют 15 на выделение молибдена в виде товарной соли — парамолибдата аммония, а растворы после содового вьпцелачивания перерабатывают для получения двоиной молибденовой соли аммония — нат- 2О рия путем введения необходимого количества хлорида (или сульфата) аммония (1 ).

Известен также способ извлечения молибдена из огарков молибденовых 25 продуктов, включающий содовое вьпце- . лачивание при нагревании с получением кека и молибденсодержащего раствора (2 I.

Этот способ является наиболее близ-3О ким по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатками указанного способа являются невысокая степень извлечения и дольшой расход реагентов.

Целью изобретения является повышение степени извлечения и снижение расхода реагентов. Поставленная цель достигается тем, что в способе извлечения молибдена иэ огарковмолибденовых продуктов,включающем содовое выщелачивание при.нагревании с получением кека и молибденсодержащего раствора, вьпцелачивание проводят при расходе соды 50 — 70K к весу огарка н течение 3 — 6 ч с последующей обработкой кеков азотносернокислым раствором при соотношении жидкого к твердому 2 — 0,8:1, температуре 80 — 95 С и дозировкой полученного кислого раствора к молибденсодержащему раствору до рН 1,2 — 2,5.

Способ заключается в следующем.

Огарок после обжига молибденового продукта вьпцелачивают в реакторе с пневматическим (типа "пачук") или механическим перемешиванием или в каскаде реакторов„ соединенных последовательно, при поддержании температуры 80 — 95 Ñ. Пульпу после вьпцелачивания подвергают фильтрации для отделения кека от молибденсодержащего содового раствора.

Кек отмывают на фильтре водой (промвода присоединяется к молибденсодержащему раствору) и подвергают обработке азотно-сернокислым раствором при нагревании до 80 -95 С. АэотНо-ñåðíoêèñëüM раствор приготавливают смешением серной и азотной кислот, причем последнюю добавляют из расчета 10Х-ного избытка сверх стехиометрического на окисление сульфидной серы, оставшейся в огарке после обжига.

Кислую пульпу фильтруют, осадок отмывают водой и репульпируют, после чего откачивают на хвостохранилище; кислый раствор используют для нейтрализации содового молибденсодержащего раствора.

Дозировку кислового раствора к молибденсодержащему раствору осуществляют в каскаде из двух реакторов, соединенных последовательно. Процесс контролируют по значению рН, полученного от смешивания раствора„ которое регулируется, пневмоклапанами на трубопроводах подачи растворов и контролируется по рН вЂ” метру.

Полученный раствор с рН 1,2 — 2,5 направляют на извлечение молибдена сорбционным методом с помощью ионообменных смол, При этом не требуется очистки растворов от примесей; товарный парамолибдат удовлетворяет требованиям на продукцию марки "хч".

Таким образом, при обработке отвального кека, полученного после содового вьпцелачивания огарка молибденовых продуктов„ .азотно-сернокислым раствором происходит кислотное разложение пленок малорастворимых карбона-.îâ и гидроокисей на частицах исходных соединений, а также частичное растворение минералов вмещающих пород.

В результате происходи- дополнительное извлечение окисленного молибдена в раствор, а сульфидные формы и низшие валентности молибдена окисляются содержащейся в обрабатываемом растворе азотной кислотой, что также способствует обеднению твердой части пульпь по молибдену.

Пример. Огарок после обжига молибденитового промпродукта в печах кипящего слоя содержит, 7: молибден

982362

33,2; медь 3,12; железо (общего)

5,81; сульфидная сера 0,6; окись алюминия 6,8; двуокись кремния 2,76.

Выщелачивание в соде проводят в реакторах с механическим перемешива- 5 нием объемом 15 м каждый, снабженных паровой рубашкой для обогрева.

Соду подают в виде насьпценного раствора с суспензией при соотношении к весу огарка (Ж : Т), равном 1:4, и расходе соды 70% к весу огарка. Температуру в процессе вьпцелачивания поддерживают 95 С, продолжительность процесса составляет 6 ч.

После выщелачивания пульпу фильт- 15 руют на рамном фильтр-прессе, отвальный кек отмывают в течение 10 мин технической водой из системы оборотного водоснабжения. Промводу присоединяют к молибденсодержащему содово- _#_ му раствору.

Отмытый кек подвергают азотно-сернокислой обработке в двух реакторах из нержавеющей стали объемом 4м каждый, соединенных последовательно, при 25 отношении Т : Ж = 1 : 2, температуре

95 С и продолжительности обработки

1 ч. Азотно-сернокислый раствор приготавливают из расчета содержания в нем серной и азотной кислот, равного 30 соответственно 12,0 и 2,0%.

Кислую пульпу после обработки фильтруют на фильтр-прессе, осадок отмывают технической водой, а раствор после анализа на молибден, избыточную кислотность и содержание примесей откачивают на хвостохранилище.

Кислый раствор с содержанием, г/л: молибдена 20-25; железа 12-17; нитрат — иона 0,4-0,6; сульфат — иона 4g

80-110 и суммарной кислотности 60

80 г/л направляют на смешение с молибденсодержащим содовым раствором.

Смешение растворов проводят в каскаде реакторов с механическим перемешиванием. Дозирование кислого раствора осуществляют по значению рН в

"хвостовом реакторе каскада, которое поддерживали автоматическими пневмоклапанами по сигналу датчика рН-метра.

Эти условия дозировки кислого раствора к молибденсодержащему содовому раствору обеспечивают достаточно полное растворение гидроокиси желе- 55 за, выпадающей из раствора при нейтрализации, и необходимы для .последующей операции сорбционной переработки растворов с целью извлечения молибдена на анионит. В случае, если в кислом растворе содержание железа превышает 20/25 г/л (то есть при переработке, например, железистых молибденсодержащих кеков), величину рН после дозировки поддерживают в пределах 0,8 — 1,2 — для создания более благоприятных условий растворения гидроокисей.

В таблице приведены основные данные, полученные при опытно-промышленном испытании по предлагаемому и известному способам.

Результаты опытно-промьппленных испытаний подтверждают, что осуществление предлагаемого способа повышает извлечение молибдена из огарка, снижает удельный расход химреагентов, в частности соды на вьпцелачивание.

Выбор предела продолжительности вьпцелачивания, равного 3-6 ч, а также расхода соды на вьпцелачивание 50-70% к весу огарка определены экспериментально. При продолжительности меньше

3 ч увеличивается содержание молибдена в кеке, т.е. уменьшается степень его извлечения из огарка в раствор.

При увеличении времени вьпцелачивания больше 6 ч степень извлечения молибдена изменяется несущественно.

Анализ результатов, полученных при различном расходе соды, необходимой для выщелачивания, показывает, что оптимальный предел находится в диапазоне 50-70% к весу огарка и зависит в основном от состава огарка и содержания в нем молибдена. Например, при уменьшении содержания молибдена в выщелачиваемом огарке расход соды увеличивается. При расходе соды выше

70% к весу огарка степень извлечения молибдена в раствор практически не по" вышается вероятно из-за образования пленок карбонатов на поверхности исходных материалов. Уменьшение расхода соды меньше 50% к весу огарка приводит к понижению извлечения молибдена в раствор.

Параметры и режимы последующей азотно-сернокислотной обработки кека, полученного после содового вьпцелачивания огарка, также определены экспериментально и подтверждены опытно-промышленными испытаниями. Например, при определении предела отношения жидкого к твердому, равного 0,8 — 2:1, показало, что меньше соотношения Ж : Т

982362

0,8 : 1 извлечение молибдена в кис- дозировки кислого РаствоРа, Лостаточлый раствор снижается из-за образую- но полно и с высокой скоРостью Расщегося высокого солевого фона. При творяется в образующемся смешанном этом процесс затрудняется обработкой 5 РаствоРе. При значении PH больше 2,5 густых паст. Выше соотношения Ж :. Т = РаствоРение идет меДленнее, так как

2 : 1 извлечение увеличивается не- в этом случае близок предел гидролизначительно, причем в этом случае уве- за железа, а ниже рН 1,2 нейтрализоличивается расход кислоты на обработку. вать нецелесообразно из-за необходиРежим дозировки кислого раствора 1О мости введения дополнительной кислок молибденсодержащему раствору, при ты на нейтрализацию, а также из-за котором контролируется предел значе- того, что переработка растворов с РН ний РН 1,2 — 2,5, выбран, исходя из 1,2 на последующих операциях затрудтого, что гидроокись железа, образу- иена (например, на сорбции молибдена ющаяся в первый момент в результате 15 анионитами), I

Сравнительные данные испытаний по предлагаемой схеме переработки огарков и по прототипу

Азотно-сернокислая обработка кеков

Содовое выщелачивание

Про-, С долУдел ный

Кек

Содовый

t, Ñ Т:Ж Содержание в кеке, 7

ИзПродолСуммарное из- .

Р P вле рас- ВыСодержание

7 че- живлечеКонцентра ция, г/л

Мо Мо тель ност . ч ход ход, соды, 7

7 к ние

Мо общ

Ж тель ност ние

Мо общ ок

Мо Мо общ ок ч.

Избы- Мо весу огарток ка соды

По предлагаемому способу

85 1:08 0,51 0,38

85 1:2 0,48 0,3 1

85 1:3 0,47 0,32

99,1

99,2

99,4

85 1,08 0,54 0,31

85 1:2 0,37 0,28

90 1:3 0,44 0,29

99,2

99,34

99,3

95 1:08. 0,71 0,31

95 1:2 0,67 0,29

95 1:3 0,61 0,31

99,2

99,3

99,3

По прототипу 18 90 80 58,8 2,51 2,11 88,4 82,6 97,4

Составитель

Техред М.Надь Корректор A Обручар

Редактор О.Филиппова

Заказ 5720/1 Тираж 583

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент",. г.Ужгород, ул.Проектная, 4

2 85 50 7?

3 85 50 63 б 85 50 63

7 85 50 60

2 85 70 69

3 85 70 59

6 85 70 58

7 85 70 62

2 85 80 60 5

3 85 80 58

6 85 80 58,5

7 85 80 57 5

4,12 3,76

2,88 2,12

2,76 2,03

2,69 2 31

3,77 3,02

2,81 2,33

2,74 2,14

2,73 2,09

2,84 2,04

2,71 2,09

2,63 2,03

2 53 2 11

47,3 75,6

56,4 81,4

62,2 88,6

69,8 92,3

63,4 74,4

73,7 82,2

78,6 86,6

78,7 91,1

93,2 74,4

94,4 82,4

96,6 83,3

98,2 81,1

93,2

94,4 3

95,8 3

96,2 3

96,4

96,6 3

96,7 3

9?,1 3

96,2

96,4 3

97,2 3

97,1 3