Способ переработки молибденитовых концентратов

Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки молибденитовых концентратов с получением соединений молибдена. Способ переработки молибденитовых концентратов включает хлорирование концентрата при температуре не более 450°C, улавливание в конденсаторе диоксихлорида молибдена и превращение его в парамолибдат аммония. При этом в качестве хлорирующего агента используют хлориды щелочных металлов. Хлорирование ведут в присутствии кислорода воздуха с образованием твердого остатка, который выщелачивают раствором щелочи с переводом молибдена в раствор. Из раствора получают парамолибдат аммония или триоксида молибдена. При использовании в качестве хлорирующего агента хлорида калия из раствора выщелачивания выделяют сульфат калия - калийное удобрение. Техническим результатом является упрощение процесса и создание экологически безопасной технологии переработки молибденитовых концентратов, исключающей образование и выброс диоксида серы в атмосферу. 1 з.п. ф-лы, 2 пр.

 

Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности молибдена и может быть использовано для переработки молибденитовых концентратов с получением соединений молибдена: парамолибдата аммония, триоксида молибдена или молибдата кальция.

В настоящее время принята технология переработки молибденового концентрата, включающая окислительный обжиг, выщелачивание огарка, очистку растворов от примесей и получение из очищенных растворов товарных продуктов, например парамолибдата аммония или триоксида молибдена. (А.Н. Зеликман. Молибден. М., 1978. 440 с.). Недостатком этого способа является то, что при окислительном обжиге молибденитовых концентратов, как и при окислительном обжиге любого сульфидного сырья, в атмосферу выделяется диоксид серы.

Известен способ переработки молибденитовых концентратов, включающий окислительный обжиг молибденитового концентрата и хлорирование при 400-450°C шихты, состоящей из полученного огарка и сырого концентрата, улавливание диоксихлорида молибдена и получение из него чистых соединений: парамолибдата аммония или триоксида молибдена. (Авт.свидетельство СССР №186687. Бюлл. изобр., 1966, №19). Недостатками указанного способа является то, что в технологической схеме присутствует операция окислительного обжига, в ходе которой в атмосферу выделяется диоксид серы, а также использование в качестве хлорирующего агента газообразного хлора.

Известен способ переработки молибденитовых концентратов, включающий окислительный обжиг молибденитового концентрата, хлорирование полученного огарка хлоридом натрия и получение из продуктов хлорирования - диоксихлорида молибдена и молибдата натрия чистого триоксида молибдена (А.Н. Зеликман. Молибден. М., 1978. 440 с). Недостатком способа является то, что в технологической схеме присутствует операция окислительного обжига, в ходе которой в атмосферу выделяется диоксид серы.

Технический результат предлагаемого способа направлен на упрощение известных технологий и создание экологически безопасной технологии переработки молибденитовых концентратов, исключающей образование и выброс диоксида серы в атмосферу.

Технический результат достигается тем, что в способе переработки молибденитового концентрата на хлорирование направляют не огарок окислительного обжига, а непосредственно молибденитовый концентрат, а образующийся при этом диоксихлорид молибдена, улавливают в конденсаторе и превращают в парамолибдат аммония известными способами, а твердый остаток выщелачивают щелочью. В качестве хлорирующего агента используют хлориды щелочных металлов, а процесс хлорирования осуществляют в низкотемпературном режиме при температуре до 450°C, в присутствии кислорода воздуха.

Кроме того, при использовании в качестве хлорирующего агента хлорида калия одним из продуктов хлорирования является сульфат калия, который может быть выделен при переработке продукционных растворов после осаждения искусственного повеллита (хлоридом кальция) в товарный продукт - ценное калийное удобрение.

Суть предлагаемого способа заключается в том, что при низкотемпературном хлорировании в присутствии кислорода воздуха при температуре до 450°C реализуются электрохимические процессы (аналогичные тем, которые протекают в твердотельных аккумуляторах на границе соединений с электронной и ионной проводимостью), позволяющие перевести молибденит в хлориды, оксихлориды и оксиды молибдена, а серу связать в сульфат натрия или калия, предотвращая тем самым выделение диоксида серы. В ходе хлорирования возгоняется 20-30% молибдена в составе диоксихлорида, который улавливается в конденсаторе и может быть превращен известными методами в парамолибдат аммония. Твердый остаток хлорирования выщелачивают растворами щелочи, при этом извлечение молибдена в раствор достигает 99,8%.

Пример 1. В качестве исходного сырья использован молибденитовый концентрат с содержанием основных элементов, %: Mo - 52,6; Fe - 2,3; Cu - 1,4, в качестве хлорирующего агента использован хлорид натрия. Навеску шихты, состоящую из концентрата и хлорида натрия, смешанных в массовом соотношении: 1:1,5 соответственно, нагрели при температуре 450°C в присутствии кислорода воздуха в течение 1,5 часа. При этом в процессе хлорирования в составе диоксихлорида возогналось 23,3% молибдена, который был уловлен в конденсаторе. Полученный твердый остаток хлорирования подвергли выщелачиванию раствором, содержащим 100 г/л NaOH в течение 3 ч, при температуре 90°C. Извлечение молибдена в раствор из огарка составило 99,8%, содержание молибдена в отвальном кеке - 1,3%.

Пример 2. В качестве исходного сырья использован молибденитовый концентрат с содержанием основных элементов, %: Mo - 52,6; Fe - 2,3; Cu - 1,4. В качестве хлорирующего агента использован хлорид калия. Навеску шихты, состоящую из концентрата и хлорида калия, смешанных в массовом соотношении: 1:1,5 соответственно, нагрели при температуре 450°C в присутствии кислорода воздуха в течение 1,5 часа. Полученный твердый остаток хлорирования подвергли выщелачиванию, как и в опыте 1. Сквозное извлечение молибдена в диоксихлорид и в раствор при выщелачивании огарка щелочью составило 99,5%. При этом после осаждения из раствора выщелачивания огарка молибдена в составе молибдата кальция и упаривания маточного раствора получен сульфат калия, пригодный для использования в качестве ценного калийного удобрения.

1. Способ переработки молибденитовых концентратов, включающий хлорирование концентрата при температуре не более 450°C, улавливание в конденсаторе диоксихлорида молибдена и превращение его в парамолибдат аммония, отличающийся тем, что в качестве хлорирующего агента используют хлориды щелочных металлов, хлорирование ведут в присутствии кислорода воздуха с образованием твердого остатка, который выщелачивают раствором щелочи с переводом молибдена в раствор и с получением из раствора парамолибдата аммония или триоксида молибдена.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании в качестве хлорирующего агента хлорида калия из раствора выщелачивания выделяют сульфат калия.