[發(fā)明專利]一種微波輔助提取鉬的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711013141.7
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107815535B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭志偉;李光輝;姜濤;彭健輝;周林峰;張?jiān)?/a>;饒明軍;李志忠;葉雷;唐慧敏;范曉慧;郭宇峰;楊永斌;徐斌;楊凌志;易凌云
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B3/08;C22B34/34
• 代理公司: 43114 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 魏娟<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入國

本發(fā)明涉及一種微波輔助提取鉬的方法，以輝鉬精礦為原料，將輝鉬精礦制成球團(tuán)，干燥處理后進(jìn)行微波輔助氧化焙燒，通過調(diào)控焙燒溫度和焙燒時間，來控制焙燒過程中鉬、錸以及硫的揮發(fā)率，從而提高錸和硫的揮發(fā)率，同時降低鉬的揮發(fā)率，后續(xù)微波輔助浸出處理氧化焙砂過程中，加入硫酸，通過調(diào)控微波功率、浸出溫度以及浸出時間，來控制鉬的浸出率，最后真空抽濾實(shí)現(xiàn)浸出渣和浸出液的分離。本發(fā)明具有焙燒和浸出時間短、工藝簡單、生產(chǎn)效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微波冶金領(lǐng)域，具體涉及一種微波輔助提取鉬的方法。

背景技術(shù)

鉬具有高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)、耐腐蝕、耐研磨等優(yōu)良性能，其在鋼鐵工業(yè)、有色冶金、石油化工、宇航軍事、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用價值。各國政府均將其視為重要的戰(zhàn)略資源。鉬在地殼中的豐度很低，平均含量僅為1.1×10^-4％。自然界中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的鉬礦物有20多種，而具有工業(yè)價值的只有四種。其中輝鉬礦是最具有開采價值、儲量最大、分布最廣的鉬礦物，約有99％的鉬呈輝鉬礦狀態(tài)存在，占世界開采量的90％以上。根據(jù)我國鉬資源的分布特點(diǎn)，輝鉬礦是提取鉬最重要的一次資源。來自銅礦副產(chǎn)品的鉬則較少，只占總產(chǎn)量的3％。因而對輝鉬礦冶煉工藝的研究將對鉬的有效提取起到至關(guān)重要的作用。

從輝鉬礦提取鉬的傳統(tǒng)處理工藝分為火法和濕法兩類。火法通過在空氣中焙燒將低價鉬轉(zhuǎn)化為它的高價氧化物，實(shí)現(xiàn)鉬硫分離。濕法則是在溶液中使用強(qiáng)氧化劑將輝鉬礦直接氧化為鉬酸或者鉬酸鹽的過程。火法工藝發(fā)展較為成熟，操作容易掌握，設(shè)備簡單；但后續(xù)流程長，金屬直接回收率低，勞動條件差，環(huán)境不友好，對原料要求苛刻，主要用于處理標(biāo)準(zhǔn)鉬精礦。濕法工藝起步較晚，對原料適用性強(qiáng)，消除有害氣體污染，可綜合回收多種有價金屬，操作實(shí)現(xiàn)自動化；但其設(shè)備耐腐蝕性要求高，廉價氧化劑的選擇和經(jīng)濟(jì)可行性等因素制約了其在國內(nèi)的大規(guī)模工業(yè)化推廣。

近年來對于火法-濕法聯(lián)合工藝處理低品位鉬精礦的研究也日益增多。東北大學(xué)楊紅英等將低品位的鉬精礦先進(jìn)行提純預(yù)處理再采用氧化焙燒-氨浸工藝；該法使用氫氟酸-鹽酸對鉬品位為25.40％的鉬精礦浸出可將品位提高至49.94％。中南大學(xué)李飛等對氫氧化鈉分解鉬酸鹽的熱力學(xué)平衡圖研究證實(shí)，高堿度區(qū)鉬酸鹽中的金屬陽離子將以氫氧化物的形式存在，理論上證實(shí)了鉬酸鹽堿分解的可能性。上述工藝提高了鉬的綜合回收率，但綜合來看又增加了工藝流程時間，也沒有克服設(shè)備腐蝕和空氣污染問題。

微波是一種頻率在0.3GHz～300GHz、波長在0.1cm～100cm之間的電磁波。微波具有加熱均勻、熱效率高、清潔無污染等傳統(tǒng)加熱方式無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。在冶金領(lǐng)域微波可作為一種清潔高效的綠色能源加以使用，且在微波助磨礦、鐵礦預(yù)還原、煤的脫硫、金屬提取和二次資源綜合利用等方面都已見工業(yè)投產(chǎn)。

針對國內(nèi)鉬礦資源品位日益降低，并且傳統(tǒng)的焙燒-浸出聯(lián)合工藝不能很好地解決低品位礦的高效利用問題，提出有效的焙燒-浸出工藝優(yōu)化思路就顯得尤為必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種微波輔助提取鉬的方法，能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。該方法具有焙燒和浸出時間短、工藝簡單、生產(chǎn)效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，具有一定的工業(yè)應(yīng)用前景。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種微波輔助提取鉬的方法，該方法包括如下步驟：

步驟一：微波輔助焙燒

將輝鉬精礦制成球團(tuán)，干燥后在微波的輔助下進(jìn)行氧化焙燒，獲得鉬焙砂；所述氧化焙燒中的微波頻率為2400MHz～2500MHz，所述氧化焙燒中的微波功率為1100W～1300W；

所述氧化焙燒的溫度為450℃～600℃，所述氧化焙燒的時間為45min～120min；

步驟二：微波輔助浸出

在鉬焙砂中加入硫酸，在微波的輔助下攪拌浸出，固液分離，得到含鉬溶液和浸出渣；