CN100469909C - 一种钼钒多金属冶金物料分解方法 - Google Patents

一种钼钒多金属冶金物料分解方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种钼钒多金属冶金物料分解方法。将冶金物料先加石灰进行一次焙烧，焙烧得到的焙砂再加硫酸进行二次焙烧，二次焙烧得到的焙砂再加水搅拌浸出。该方法具有加工成本低、有价金属浸出率高、作业环境好等优点。

Description

一种钼钒多金属冶金物料分解方法
技术领域：本发明涉及一种钼钒多金属冶金物料分解方法。
背景技术：含钒石煤矿、含碳镍钼矿及由镍钼矿熔炼得到的高杂质钼铁合金是典型的钼钒多金属冶金物料，它们的共同特点是难选难冶。
石煤矿含钒一般0.8～1％，其还含有少量的钼镍等有价金属。分解含钒石煤矿常用的方法有钠化焙烧——水浸、钙化焙烧——酸浸、空焙烧——酸浸、石煤矿直接酸浸及石煤矿氧压酸浸。采用这些方法石煤矿中钒的浸出率最高的也只有70％左右。
含碳镍钼矿中含有Mo 3～6％、Ni 2～4％、V 0.2～1.5％及其它有价金属。目前含碳镍钼矿的分解主要采用空气氧化焙烧——碱浸，或含碳镍钼矿在碱液中搅拌通氯气或加次氯酸钠氧化浸出。这两种分解方法，Mo的浸出率都可达95％以上，V的浸出率在60％以上，但Ni留在浸出渣中，需要进一步处理回收。也有人采用氧压酸浸分解含碳镍钼矿，Mo、V、Ni的浸出率都比较高，但氧压酸浸分解含碳镍钼矿的加工成本较高，且难以连续作业。
高杂质钼铁合金中含Mo 8～20％、Ni 4～10％、V 1.5～3.5％及其它有价金属。高杂质钼铁合金由于低温软化，其分解方法是碳酸钠机械活化氧化焙烧——水浸，Mo、V进入溶液，Ni留在浸出渣中，需再经湿法或火法回收其中的Ni。
发明内容 为了提高钼钒多金属冶金物料综合回收率，缩短工艺流程，保护环境，降低生产成本，本发明提供一种钼钒多金属冶金物料分解方法。
本发明的技术方案是：钼钒多金属冶金物料分解方法包括钙化氧化焙烧、低温硫酸化焙烧和水浸三个步骤，按冶金物料重量的3～30％加入石灰拌匀后，在550～900℃的温度下氧化焙烧1～3小时，焙烧产生的SO2等有害气体直接被石灰吸收，焙烧得到的焙砂再按镍、钼、钒等反应所需理论量的1～5倍加入含H2SO410～85％的硫酸拌匀后，在150～350℃的温度下进行二次焙烧，二次焙烧时间为1～2小时，二次焙烧得到的焙砂加水于50～100℃搅拌浸出0.5～2小时，过滤固液分离，滤液为含有价金属溶液。
所述的钼钒多金属冶金物料包括含钒石煤矿、含碳镍钼矿及由含碳镍钼矿冶炼得到的高杂质钼铁合金。
所述的石灰包括生石灰(CaO)、熟石灰(Ca(OH)2)及石灰石(CaCO3)。
所述的石灰与冶金物料拌匀包括机械搅拌混匀、球磨或研磨混匀。
所述一次焙砂低温硫酸化焙烧为一次焙砂与硫酸拌匀后直接焙烧，或一次焙砂与硫酸拌匀经熟化后再焙烧。
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本发明与已有的技术相比具有以下优点及效果：
1.钼钒多金属冶金物料钙化焙烧不仅可有效避免物料烧结，防止SO2等有害气体产生，而且能提高Mo、V等有价金属的氧化效率。
2.钼钒多金属冶金物料钙化焙烧得到的焙砂与硫酸溶液拌匀后焙烧，硫酸与有价金属反应的趋势增大，反应进行得更快速更彻底。
3.钼钒多金属冶金物料钙化焙烧得到的焙砂与硫酸溶液拌匀后低温硫酸化焙烧，有效避免了硫酸的分解和挥发，作业环境好。
4.钼钒多金属冶金物料钙化焙烧得到的焙砂再经低温硫酸化焙烧后水浸，有价金属的浸出率高。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步描述：
实施例1
含钒石煤矿(V2O5 0.82％)100g与石灰石(CaCO3)10g破碎混匀后磨细至负200目，放进马弗炉800℃氧化焙烧2小时，钙化焙烧得到的焙砂经冷却加入1：1硫酸40ml拌匀后熟化4小时，再放进马弗炉280℃焙烧1.5小时，硫酸化焙烧得到的焙砂加水搅拌80℃浸出1小时过滤，得含V2O50.17％滤渣95.6g。
实施例2
100g含碳镍钼矿破碎后与40g生石灰(CaO)混匀后磨细至负200目，放进马弗炉650℃氧化焙烧2小时，钙化焙烧得到的焙砂冷却后搅拌加入80ml含H2SO4 65％的硫酸溶液中浆化，再放进马弗炉250℃焙烧2小时，硫酸化焙烧得到的焙砂加水搅拌70℃浸出2小时。含碳镍钼矿钙化氧化焙烧——低温硫酸化焙烧——水浸实验结果(％)如下：
 
       Mo   Fe   Ni   Ca    As   Si   S
镍钼矿 3.20 6.41 1.67 17.09 0.87 8.79 8.51浸出渣 0.12 4.52 0.02 32.16 0.43 6.49 26.1
实施例3
高杂质钼铁合金粉(负200目)100g与熟石灰粉(Ca(OH)2)40g混匀后，放进马弗炉700℃氧化焙烧2小时，钙化焙烧得到的焙砂冷却后搅拌加入到60ml含H2SO4 75％的硫酸溶液中，拌匀后再放进马弗炉300℃焙烧1小时，硫酸化焙烧得到的焙砂加水搅拌90℃浸出45min。含碳镍钼矿钙化氧化焙烧——低温硫酸化焙烧——水浸实验结果(％)如下：
 
          Mo   Fe    Ni   V    P    Si
钼铁合金 11.06 68.24 4.23 1.56 5.72 3.42浸出率   97.6  ---   98.7 86.1 ---  ---       

Claims (5)

1、一种钼钒多金属冶金物料分解方法，包括钙化氧化焙烧、低温硫酸化焙烧和水浸三个步骤，按冶金物料重量的3～30％加入石灰拌匀后，在550～900℃的温度下氧化焙烧1～3小时，经一次焙烧得到的焙砂，再按镍、钼和钒反应所需理论量的1～5倍加入含H2SO4 10～85％的硫酸溶液拌匀后，在150～350℃的温度下进行二次焙烧，二次焙烧时间为1～2小时，二次焙烧得到的焙砂加水于50～100℃搅拌浸出0.5～2小时，过滤，滤液为含有价金属溶液。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的钼钒多金属冶金物料包括含钒石煤矿、含碳镍钼矿及由含碳镍钼矿冶炼得到的高杂质钼铁合金。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的石灰包括生石灰、熟石灰或石灰石。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的石灰与冶金物料拌匀包括机械搅拌混匀、球磨混匀或研磨混匀。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次焙砂低温硫酸化焙烧为一次焙砂与硫酸拌匀后直接焙烧，或一次焙砂与硫酸拌匀经熟化后再焙烧。
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从含钒钢渣中富集钒的研究. 张鹏科.中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)，第1期. 2007
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