[發明專利]鉬精礦二氧化硫輔助鈣化焙燒提取三氧化鉬的方法

有效

• 申請號: 201910404089.0
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN111926175B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 李光輝;孫虎;饒明軍;羅駿;彭志偉;姜濤;蔣昊;卜群真;石大鵬;余俊杰;張鑫
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B1/24;C22B34/34
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 盛武生;魏娟

本發明涉及鉬精礦二氧化硫輔助鈣化焙燒提取三氧化鉬的方法；屬于鉬化工品及冶金爐料生產制備技術領域。本發明以輝鉬礦精礦粉為原料，添加石灰粉制球，而后在700?800℃的含氧氣氛下焙燒，產生煙氣經除塵得到固態三氧化鉬產品，其余含二氧化硫的煙氣重新鼓入焙燒爐，煙氣循環至氧氣濃度低于5％時，再導出制酸或繼續補充含氧氣氣流進行焙燒。本方法具有低耗、環保、流程短的優勢。

技術領域

本發明涉及鉬精礦二氧化硫輔助鈣化焙燒提取三氧化鉬的方法；屬于鉬化工品及冶金爐料生產制備技術領域。

背景技術

當前，超過90％的鉬精礦需要先被氧化為工業氧化鉬后，再進行加工利用。其中，氧化過程主要采用火法方式，即將鉬精礦在600℃左右焙燒2小時以上，得到初級產品鉬焙砂，該過程不可避免的產生低濃度含硫廢氣。以我國最常用的回轉窯焙燒法為例，其尾氣中二氧化硫濃度通常在0.5-4％左右，二氧化硫濃度低于3％的廢氣較較難實現經濟有效的制酸。

為此，有諸多研究提出了鈣化焙燒固硫的工藝，即將鉬精礦與熟石灰混合在600℃左右進行焙燒，該過程輝鉬礦發生的反應如下：

MoS₂+3.5O₂(g)＝MoO₃+2SO₂(g)

2CaO+2SO₂(g)+O₂(g)＝2CaSO₄

MoO₃+CaO＝CaMoO₄

由于固化劑的存在，硫最終被轉化為硫酸鈣，但是氧化生成的三氧化鉬也與固化劑反應形成鉬酸鈣，后續還需進行硫酸浸出、氨浸等酸堿交替過程進行鉬提取。另外為了確保實現徹底固硫，通常固化劑添加量高于鉬精礦質量，焙砂中鉬含量嚴重貧化，增大了能耗和后續酸堿的消耗量。

發明內容

針對傳統固化焙燒存在的諸多問題，本發明提出了一種鉬精礦二氧化硫輔助鈣化焙燒提取三氧化鉬的新方法。

現有鈣化焙燒的技術思路通常是將鉬轉化至CaMoO₄，隨后通過浸出工藝，回收得到鉬。然而，該方法還存在鉬回收率不高，浸出選擇性不理想，產品的純度不理想，且需要大量浸出劑，成本以及環境壓力大等諸多弊端。本發明旨在克服現有鉬精礦鈣化焙燒固有思路，提供一種將鉬精礦中的鉬以三氧化鉬形式氣化回收的思路，然而，想實現該創新的技術構思并不容易，并不是提升焙燒溫度就能夠獲得氣化的三氧化鉬成分。為解決本發明創新思路所遇到的技術難度，本發明人通過大量研究發現，在鈣化焙燒的體系中通入二氧化硫，借助于二氧化硫的輔助作用以及所述特定溫度的聯合控制，可以實現三氧化鉬的氣化回收。本發明技術方案為：

一種鉬精礦二氧化硫輔助鈣化焙燒提取三氧化鉬的方法，將鉬精礦、鈣化劑造球，得球團；

將該球團在含氧氣氛、700-800℃下鈣化焙燒；鈣化焙燒過程中，向體系中添加含二氧化硫氣體；

對焙燒煙氣進行除塵處理，收集粉塵，即為三氧化鉬。

本發明技術方案，克服現有鉬精礦鈣化焙燒、浸出的固有技術思路，提供了一種二氧化硫輔助焙燒、除塵的技術思路。本發明創新地思路，通過在鈣化焙燒體系中配入二氧化硫，且將鈣化溫度控制在特定的700-800℃，可以創新地實現鉬以三氧化鉬的氣化、回收。本發明創新的技術思路，鉬的回收率和純度高，且免除現有浸出工藝存在的諸多弊端，特別適用于工業實際生產。

本發明技術方案，關鍵在：(1)對原料進行球團化，(2)創新地在鈣化焙燒體系中添加二氧化硫，(3)創新地在700-800℃下進行二氧化硫輔助鈣化焙燒；(4)控制焙燒過程中體系的氧氣的含量。通過各參數的協同，實現本發明創新的二氧化硫輔助焙燒、除塵的技術思路。

本發明所述的鉬精礦采用符合工業標準的原料。