[發明專利]輝鉬礦與軟錳礦共同焙燒聯產鉬酸銨和硫酸錳的方法

無效

• 申請號: 200710034928.1
• 申請日: 2007-05-15
• 公開（公告）號: CN101049968A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 鐘宏;符劍剛;王暉;吳江麗
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C01G39/00
• 分類號: C01G39/00;C01G45/10
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及一種用輝鉬礦和軟錳礦直接生產鉬酸銨和硫酸錳的方法。

背景技術

鉬是一種十分重要的稀有金屬元素，廣泛應用于冶金、化工、機械、航天航空和生物等領域，成為日趨重要的金屬材料。我國鉬資源儲量大、分布廣、類型多、復合礦多，已探明的儲量有4.15Mt，位居世界第二，是世界上鉬產品出口量最大的國家之一，鉬精礦生產能力迅猛增加，目前已達到70kt/a。

20世紀60～70年代期間，世界上幾乎90％純鉬化合物的生產都采用焙燒-氨浸工藝。傳統焙燒-氨浸工藝是將鉬精礦在600～700℃下進行氧化焙燒，常用設備有豎爐、反射爐、機械爐(耙動)、多膛爐、沸騰爐等，焙燒出來的鉬焙砂(主成分為MoO₃)經氨浸、凈化除雜、酸沉、過濾、結晶等步驟得到鉬酸銨產品(I.Sasaki，US6559085；C.J.Mahesh，US6190625)，MoO₃在795℃下顯著升華，該工藝由于焙燒過程溫度過高，導致Mo的最終回收率只在90％左右，且能耗較高。

國內外相繼發展了石灰-鉬精礦共同焙燒工藝和NaCO₃-鉬精礦共同焙燒工藝。20世紀80年代后期發展起來的石灰-鉬精礦共同焙燒工藝是針對輝鉬礦在焙燒過程中SO₂污染和伴生錸元素的回收問題，石灰的主要作用是固硫(CaSO₄)和固錸(Ca(ReO₄)₂)，盡管能將鉬、錸回收率分別提高到95％和74％，但SO₂污染問題仍沒有得到較好解決，且生產過程中原料消耗、廢渣與廢液量明顯增加，故很難推廣應用(劉英漢.從含錸鉬精礦中提取鉬和錸的研究[J].江西大學學報(自然科學版)，1989，13(1)：88～95.)。NaCO₃-鉬精礦共同焙燒工藝主要用來處理含鉬量較高的鉬焙砂氨浸渣，其原理是使渣中Fe、Cu、Pb等金屬的鉬酸鹽轉化成為更難溶的碳酸鹽，而鉬則轉化成為易溶于水的鈉鹽。

目前國內工業氧化鉬生產廠家已達百家之多，大都采用傳統焙燒-氨浸工藝，但總體水平相對落后，生產方式除個別規模較大的企業采用8～12層多膛爐外，其他中小廠家約占總產量的1/3以上均用反射爐或回轉窯焙燒鉬精礦，且絕大部分廠家不具備二氧化硫的回收手段，由此每年向大氣中排放大量的低濃度二氧化硫煙氣，這種狀況近10年來一直延續至今。

軟錳礦由于性質穩定，不溶于酸和堿，錳的提取要求通過還原(添加還原劑)轉化成為酸溶性的低價Mn(II)氧化物，然后經硫酸酸解、除雜等工序制得硫酸錳產品。目前國內超過三十多個生產廠家采用還原焙燒—硫酸浸出工藝生產硫酸錳，生產能力達到3萬t/a，還原焙燒溫度要求高達700～1000℃，同時還消耗大量粉煤作為還原劑，生產過程能耗高、流程長，并產生大量CO₂和CO廢氣。硫化礦物(如黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦)中提取有價金屬的核心步驟都是通過氧化作用來分解金屬硫化物，考慮到軟錳礦的強氧化性及資源的綜合利用，上個世紀七十年代左右開始了流程短、設備簡單、環境污染小的兩礦法浸出工藝的研究(梅光貴，鐘竹前.硫化鋅精礦和軟錳礦同時浸出及Zn-Mn同時電解的研究[J].中南礦治學院學報.1982，(1)：18-25.)，部分已成功地推到工業化生產。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種流程短、設備簡單、能耗低、環境污染小且金屬綜合回收率高、產品質量高的輝鉬礦與軟錳礦共同焙燒聯產鉬酸銨和硫酸錳的方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供的輝鉬礦與軟錳礦共同焙燒聯產鉬酸銨和硫酸錳的方法，它包含下列步驟：

a、輝鉬礦與軟錳礦按n_MnO2∶n_MoS2＝1.0～10.0比例混勻；

b、將兩者的混合物在同一設備中在溫度為350℃～950℃的條件下共同焙燒，時間為60～360min；

c、利用無機酸酸解焙燒產物，酸解溫度是5℃～95℃，液固比是1.0～50.0，酸解時間是5～300min，酸解后溶液的pH值應小于5.5，得到鉬鹽、錳鹽溶液和其它不溶性雜質渣；

d、浸出液經溶劑萃取分離后，分別得到含Mo萃取有機相和含Mn的萃余水相；對于含Mo萃取有機相，采用氨水反萃得鉬酸銨溶液；

e、得到的鉬酸銨溶液、錳鹽溶液，沿用現有冶金工藝相應制得鉬酸銨和硫酸錳產品。