DE1925983B2

DE1925983B2 - Verfahren zur aufbereitung von molybdaenitkonzentraten

Info

Publication number: DE1925983B2
Application number: DE19691925983
Authority: DE
Inventors: Milos Luxemburg Vojkovic
Original assignee: Continental Ore Co , Ltd , London
Priority date: 1968-05-21
Filing date: 1969-05-21
Publication date: 1972-04-06
Also published as: LU58664A1; NO126791B; DE1925983A1; FI50099B; SE340367B; GB1265486A; US3833352A; FR2009020A1; AT295870B; NL6907712A; FI50099C; BE733269A; JPS4914047B1

Description

Molybdänitkonzcntrate werden aus molybdänit-Italtigen Erzen durch wiederholte Flotation herge- »tellt. die darauf abzielt, den Kupfergehalt des Erzes tu vermindern. Die Konzentrate können 50 bis 58°o Molybdän enthalten, und die hauptsächlichen Verunreinigungen bestehen aus Kupfer. Eisen. Silicium. Alkali- und Erdalkalimetallen. Das Konzentrat lieht naß und ölig aus. weil bei der Flotation öl verwendet wird.

Gewöhnlich wird das Konzentrat dann an der Luft geröstet, um es nach der Gleichung

2 MoS₂ + 7 O₂ — 2 MoO₃ + 4 SO₂

in eine rohe Form von Molybdäntrioxid überzuführen. Dies geschieht normalerweise in Drehrohrofen oder im Flamm- oder Muffelofen, wo die Beschickung von Hand umgewälzt wird, oder im Etagenofen, wo die Beschickung durch Krählarme mechanisch umgewälzt wird. Ein geeigneter Etagenofen, wie der Herreshoff-Ofcn, besteht gewöhnlich aus 10 Herden, die senkrecht übereinander angeordnet sind, und das Gut wird dem Röstofen art Kopf zugeführt und am Boden aus ihm ausgetragen. In einem solchen Ofen läßt man das Gut mit Hilfe von umlaufenden Rrählarrten von Herd zu Herd nach unten fallen, per Röstofen wird von innen her durch Gasbrenner beheizt, und durch den Röstofen wird Luft hindurch·' geleitet. Dabei können bis zu 20 his 30% der Beschickung als Staub fortgerührt werden, und deshalb werden die aus dem Röstofen ausströmenden Gase gewöhnlich durch einen elektrostatischen Abscheider oder einen Zyklon geleitet und mit Wasser gewaschen, i}m den Staub zu entfernen, Das Schwefeldioxid und Schwefeltrioxid in den Abgasen kann mit Kalk zu einer Mischung aus Calciumsulfit und CaU ^;umsulfat umgesetzt werden. An Stelle oder zusätzlich zu dieser Behandlung kann der Gehalt der Abgase an Schwefeldioxid durch Verdünnen mit Luft herabgesetzt werden.

Das so erhaltene Molybdäntrioxid kann direkt ram Erschmelzen von Eisen-Molybdän-Legierungen

ίο verwendet werden, in welchem Falle es günstig ist, wenn der Schwefel- und Kupfergehalt nach dem Rösten so niedrig wie möglich ist und nicht mehr als je 0,1% des gerösteten Gutes beträgt. Das Molybdäntrioxid kann aber auch nach verschiedenen raemisehen Naßverfahren behandelt werden, um daraus praktisch reine Molybdänverbindungen und oder metallisches Molybdän (das Metall bildet sich ζ. Β durch Reduktion von praktisch reinem Molybdäntrioxid mit Wasserstoff) herzustellen, in welchem Falle es erwünscht ist. daß der Molybdängehall des gerösteten Gutes in alkalischen Lösungen hochgradig löslich ist, was nur dann möglich ist. wenn der Mohbdänsulntgehalt niedrig ist. und dor Schwefelgehalt des gerösteten Gutes soll daher 0.5 Gewichtv

pro/ent nicht übersteigen.

Die Herstellung von Molybdäntrioxio in dieser Weise bereitet jedoch Schwierigkeiten. Wenn nämlich der Kupfergehalt der Beschickung vor dem Rösten nicht unter etwa 3 Gewichtsprozent liegt, können sich beim Rösten erhebliche Schwierigkeiten durch die Bildung einer flüssigen Phase ergeben. Wenn man aber den Kupfergehalt der Beschickung vor dem Rösten durch Flotation herabsetzt, tritt hierbei ein Molybdänverlust auf. der bei reinem gegebenem

Ausgangsgut in dem Maße zunimmt, in dem der endgültige Kupfergehalt herabgesetzt wird. Bei einigen Ausgangsstoffen kann der Molybdänverlust, wenn man versucht, den Kupfergehalt vor dem Rösten auf 0.1 Gewichtsprozent herabzusetzen (was niedrig genug ist. um das Oxid direkt zum Erschmelzen von Eisen-Molyhdän-Legierungen verwenden zu können). Werte bis zu 25 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf den ursprünglichen Molybdängehalt, annehmen.

Zweitens muß die Beschickung, selbst wenn ihr Kupfergchalt vor dem Rösten gering ist. im allgemeinen mit großen I uftmengen sehr langsam geröstet werden, um die Reaktionswärme zu zerstreuen und das Zusammenballen der Beschickung auf Grund der Bildung einer flüssigen Phase infolge des Schucfelgehaites der Beschickung sowie das Vcrkrustcn der Beschickung auf Grund der anfänglichen Bildung einer Oxidschicht auf der Beschickung zu verhindern. Daher ist die Verweilzeit der Beschickung im Röstofen lang und das Verhältnis von Durchsatz zur Größe des Röstofens niedrig. Drittens beträgt die Konzentration an Schwefeldioxid in den Abgasen gewöhnlich etwa 5 Volumprozent und ist mithin zu niedrig, um die Gewinnung wirtschaftlich durch« rülirbar erscheinen zu lassen. Andererseits ist aber die Konzentration an Schwefeldioxid zu hoch, um die Abgase einfach an die Atmosphäre gelangen zu lasser·. Deshalb wird das Schwefeldioxid im allgemeinen aus den Abgasen entfernt und verworfen.

Obwohl ferner die Oxydation des MölybdättsUlFids bei 550" C gut Vönstätten geht, zersetzen sich einige Sulfate des Eisens, Kupfers und der Alkalimetalle, die als Verunreinigungen vorhandeil sind, erst bei

1 9£5983

viel höheren Temperaturen. Diese Sulfate brauchen tfwar nicht zersetzt w werden, wenn das Produkt Tür φ chemische Naßbehandlung bestimmt ist, vorausgesetzt, daß der Gesamtschwefelgehalt unter 0,5 Gc-TvJchtsprazent Hegt; gewöhnlich enveist es sich Jedoch Hls notwendig, sie zu zersetzen, wenn der SobwefeJ-gehalt unter 0,1 Gewichtsprozent herabgesetzt wer-Jen muß, um ein zum direkten Erschmelzen von Ejsen-Molybdän-Legierungen geeignetes Produkt zu er-Jialten. Gleichzeitig muß aber auch die Rösttemperatur sorgfältig gesteuert werden, wenn man eine fseträchtliche Sublimation des Mojybdäntrioxids vermeiden will.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Aufbereitung von Molybdänkonzentraten durch Rösten bei 500 bis 900⁰C, bei dem das Konzentrat vor dem Rösten unter Sauerstoffausschluß auf mindestens 385 C erhitz und das so vorerhitzte heiße Konzentrat dann in an sich bekannter Weise röstet.

Auf diese Weise gelingt es, die erforderliche Vervveilzeit der Beschickung im Röstofen erheblich zu verringern. Daher können die Schwierigkeiten, die sich bei den bekannten Verfahren aus der Bildung einer flüssigen Phase und der daraus folgenden Verkrustung der Beschickung ergeben, beträchtlich vermindert werden. Das Verhältnis von Durchsat/ zur Größe des Röstofens kann erhöht und das Konzentrat in kleineren .Ansätzen geröstet werden, wodurch die Temperatursteuerung erleichtert wird.

Die Erfindung ermöglicht es ferne,. Molybdänitkon/entrate mit einem beträchtlich höheren Kupfergehalt zu rösten, als er bei den herkömmlichen Röstverfahren maximal zulässig ist. Ferner ist es möglich, die Schwefeldioxidkonzentrationen im Abgas so weit m erhöhen, daß die Gewinnung dieses Gases praklisch lohnend wird. Unter Ausschluß des Stickstoffs kann der Anteil des Schwefeldioxids in den Abgasen τ. B. über 90°ο liegen, wobei der Rest zum Teil aus Schwefeltrioxid besteht. Ferner wird der Anteil der Beschickung, der in Form von Staub von den Abgasen fortgeführt wird, erheblich vermindert.

In der ersten Stufe wird das Konzentrat unter Sauerstoffausschluß auf mindestens 385 C erhitzt. Diese Temperatur genügt, um die Beschickung zu trocknen und das UI abzudestillieren. Vorteilhaft wird das Konzentrat auf mindestens 600 C. vorzugsweise auf etwa 660 C. vorerhitzt. Es ist weiterhin lehr vorteilhaft, wenn das Konzentrat in der Vorerhitzungsstufc nicht über 700'C erhitzt wird.

Das Vorerhitzen unter Sduerstoffausschluß wird Vorzugsweise durchgeführt, indem man eine inerte Atmosphäre schafft. Als inerte Atmosphäre wird Vorteilhaft eine Stickstoffatmosphäre verwendet. Es ist aber auch vorteilhaft, die inerte Atmosphäre und damit den Sauerstoffausschluß dadurch zu schaffen. daß man das Konzentrat in einem fast vollständig mit Konzentrat gefülltem Raum vorerhitzt.

Die Röstreaktion, die bei Temperaturen bei 500 bis 9Ö0°C stattfindet, ist eine exotherme Reaktion. Während sich in den ersten 10 Sekunden praktisch &> keine Reaktion abspielt, steigt die Temperatur der Beschickung in den nächsten 45 Sekunden scharf an, wobei dann die Umwandlung zu Molybdäntrioxid fortschreitet. Anschließend sinkt die Temperatur allmählich wieder ab.

Die Temperatur des Konzentrats kann gesteuert werden, indem man eine Anzahl von Faktoren variiert, nämlich erstens die Reaktionsgeschwindigkeit, zwei' tens die Geschwindigkeit der Wärmeabgabe und drittens, die Temperatur, auf die das Konzentrat vorerhitzt wird.

Die Reaktionsgeschwindigkeit hangt von di. r Zusammensetzung des Konzentrats (insbesondere wird die Umsetzung durch die Bildung einer flüssigen Phase gehemmt, und unter gegebenen Röstbedkigungen hängt die Neigung zur Bildung einer flüssigen Phase von der Zusammensetzung des Konzentrats ab) und von der Konzentration des Sauerstoffs ab, mit dem die Beschickung behandelt wird. Wenn sich herausstellt, daß das Konzentrat bei Verwendung yon praktisch reinem Sauerstoff bei der .Oxydationsreaktion eine zu hohe Temperatur erreicht, kann man den Sauerstoff mit Stickstoff oder Luft verdünnen.

Vorzugsweise steuert man aber die Geschwindigkeit der Wärmeabgabe des Reaktionsgemisches durch Variieren von dessen Schichtdicke. Da die Wärme hauptsächlich durch Strahlung abgegeben wird, er weist es sich gewöhnlich als notwendig, mit einer sehr geringen Schichtdicke der Beschickung von etwa 12.5 mm zu arbeiten: wenn aber die Beschickung bei der Umsetzung umgewälzt wird, so daß imme; frisches Konzentrat an die Oberfläche gebracht wir«! kann die Schichtdicke eine Größenordnung von 3S bis 50 mm haben. Selbst wenn man mit einer sehr dünnen Beschickungsschicht arbeitet, ist es gewöhnlich vorteilhaft, die Beschickung auf diese Weise umzuwälzen.

Wenn das Konzentrat in einem inerten Gas vorerhitzt wird, kann dies erfolgen, indem man da> Gas zunächst erhitzt und das heiße Inertgas von unten her durch die Schicht des Konzentrats hindurchleitet, so daß dieses in eine Wirbelschicht übergeführt wird.

Das Konzentrat kann in einer lner.cn Atmosphäre, ζ B. in einer Stickstoffatmosphäre oder aber in einem begrenzten Raum vorerhitzt werden. /. B im Inneren eines Rohres, das praktisch vollständig mit der Beschickung gefüllt ist. so daß höchstens eine geringere Menge Luft anwesend sein kann Wenn das Konzentrat in einem inerten Gas vorerhitzt wird, kann dies erfolgen, indem man das Gas zunächst erhitzt und das heiße Inertgas von unten her durch die Schicht des Konzentrats hindurchleitet, so daß dieses in eine Wirbelschicht übergeführt wird.

Das Verfahren wird vorteilhaft kontinuierlich durchgeführt, indem man das Konzentrat nacheinander durch eine Vorerhitzungszone und eine Oxydationszonc fördert. Vorzugsweise wird das Konzentrat mindestens durch die Oxydationszone in Form einer flachen, statischen Schicht gefördert, die auf einem Förderorgan ruht, das ein drehbarer Herd sein kann. Vorteilhaft sind über dem Förderorgan feststehende Arme angeordnet, um die onzentratschicht bei ihrem Durchgang durch die ■ >xydalionszonc umzuwälzen, so daß immer frisches Konzentrat an die Oberfläche der Schicht gebracht wird.

Die Abgase können gekühlt, gefiltert und durch eine Äthanolaminlösung geleitet werden, um ihren Schwefeldioxidgehalt herabzusetzen. Das Schwefeldioxid kann dann aus der Äthanolaminlösung durch Erhitzen mit einer Dampfschlange in Freiheit gesetzt und tn einem Verdichter verflüssigt werden.

Es wird eine Versuchsreihe durchgeführt, um zu zeigen, wie der Schwefelgehalt des Produktes und

cjer prozentuale Anteil des MolybdSngehaltS des Produktes, der unter alkalischen Bedingungen unlösiich ist, mit der Paper cjer Behandlung des yorerhitzten Konzentrats mit Sauerstoff variieren. Bine Analyse des Ausgangsgutes liefert die folgenden Ergebnisse;

Gewichtsprozent

Mo

Fe

Cu

H, O

Cd"

51,70 3⁹^

J—,—

6,6 1,2 0,42 0,13

Die Temperatur des Konzentrats bei der Einwirkung des Sauerstoffs wird von Thermoelementen registriert, die in der Konzentratschicht angeordnet sind. Bei der Einwirkung des Sauerstoffs wird keine zusätzliche Wärme zugeführt, sondern der Temperaturanstieg beruht ausschließlich auf der exothermen Oxydationsreaktion. Nach der Sauerstoffbehandlung läßt man das Konzentrat in einer Stickstoffatmosphäre auf Raumtemperatur erkalten.

Die Ergebnisse dieser Versuchsreihe, bei der das Konzentrat eine Schichtdicke von 12,7 mm aufweist und vor der Behandlung mit Sauerstoff in einer Stickstoffatmosphäre auf 660¹C erhitzt wird, finden sich in Tabelle I.

Tabelle I

Versuch
Nr

Maximale
vorü hergehende
Temperatur hei

1er

Säuerst.iff-

behandlung

Behandlungszeit
Minuten

Man
unlöslicl
geh,ilt c!
zcigl jed
bare W
Bildung
sei/ung

ΐ. mc *
?u /cige

875
860
880
890
890
870
870
870
820
830
850
870

1,0

2,0

3.0

4,0

5,0

6,0

7,0

8.0

9,0

10.0

12.0

14.0

Schwefelgehalt des Produktes Gewichtsprozent

In Alkali unlöslicher Produktantcil Gewichtsprozent

27,48	90.0
26.97	84.9
21,33	79.3
16.54	75.7
13.03	65.3
10,66	65.1
3.13	52.6
3.56	44.5
0.406	29.3
0.296	25.1
0.075	16.7
0.057	12.4
0.010	10.1
	11.0
III '	10.0

derliche Einwirkungsdauer des Sauerstoffs bar Vorerhitzungstemperaturen von 600 bzw, 65O⁰C mit der Schichtdicke dps Konzentrats variiert Das Ende des Röstvorgangs wird Pur jede Schichtdicke experimentell bestimmt, indem man eine Anzahl von Beschickungen nach verschieden langer Einwirkung von Sauerstoff in einer Stickstoffatmosphäre erkalten läßt. Wenn der Röstvorgang beim Entfernen der Beschickung aus der Sauerstoffatmosphäre und dem Einbringen derselben in die Stickstoffatmosphäre nicht vollständig verlaufen ist, beobachtet man eine scharfe Änderung in der Steigung der Temperatur-Zeitkurve der Beschickung, Wenn andererseits der Röstvorgang vollständig verlaufen ist, ist eine derartige scharfe Änderung nicht zu beobachten.

Die Ergebnisse dieser Versuchsreihe finden sich in Tabelle II.

Tabelle II

Verbuch
Nr.

35

40

3
4
5
6
7
8
9
10

Vorerhitzungstemperatur
C

600
600
600
600
600
650
650
650
650
650
650

Schichtdicke der

Beschickung

mm

1,27
2,54
3,81
5,08
6,35
1,27
2,54
3,81
5,08
6,35
7,62

Zeit bis zum

vollständigen

Verlauf des

Röstvorganges

Minu.'en

1.0

2.5 3,0 3,5

>4,0 1.0 1.5 2.5 3.25 3.50

>4.00

ki in Alkali • K-ii Schwefelet f .1 bei lc I I >er scheinich ,iiif der ¹ durch Um-

liLvluhrt. um ' »sturm erfor-Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung: Trockenes, ölfreies Molybdänitkonzentrat wird in einer Schichtdicke von 1,0 cm auf einem laufenden Förderorgan durch elektrische Erhitzer in einem Stickstoffstrom, der in der Förderrichtung des Förderorgans strömt, vorerhilzt. Die Analyse des Konzentrats vor dem Vorerhitzen liefert die folgenden Ergebnisse:

Gewichtsprozent M

55 Das Konzentral wird auf eine Temperatur ί·ι Bereich von 630 bis 670ⁿC vorerhit/t. Dann um es 3.5 Minuten mit Sauerstoff behandelt, indem d.i Förderorgan durch einen Sauerstoffsirom gefüli» wird, der in der entgegengesetzten Richtung /ur B₁ wcgungsrichtung des Förderorgans strömt. Die vci übergehend erreichte Temperatur der Bcschickui übersteigt hierbei nicht 800⁰C. und das Produ· enthält 2.74 Gewichtsprozent Schwefel. Eine Anaiv der nach der Behandlung mit Sauerstoff abgegchcin Abgase liefert die folgenden ungefähren firecbnis*.

Mo	51,70
MoS₂	86 18
Cu	(berechnet) 12
Fe	3.6
S	32 2
Rest öl und Wasser	0.55

7 #8

Volumprozent behandelt Wird. Wenn der Herd nahezu eine

SO₂ 51,2 ständige UfridfehUng ausgeführt hat, Wird das Korn

SO₃ 3_S8 zeriträt durch einen Pflug vorn Herd entfernt. Unter

O₂ ... 1,0 Konstanthaltung der übrigen Parameter wird der

N₂ -. 44,0 5 ScriwefelgehaH des Konzentrats nach dem Rösten

für Verschiedene Strömungsgeschwindigkeiten des

Eine sveitere Versuchsreihe wird mit einem Kon- Sauerstoffs bestimmt, wobei für jede StrÖrriUngszentrat der oben angegebenen Zusammensetzung geschwindigkeit des Sauerstoffs drei Bestimmungen als Ausgangsmaterial durchgeführt. Das Rösten erfolgt des Gesamtschwefelgehalts des Konzentrats durchkontinuierlich, indem das Konzentrat unter Sauer- io geführt werden. Aus dem Mittelwert dieser drei stoffausschluß auf einer von außen her erhitzten Schwefelbestimmungen wird dann die mittlere AbFörderschnecke durch die Vorerhitzungszone ge- nähme im Oesamtschwefelgehalt für die verschiedenen fördert wird. Das heiße Konzentrat gelangt dann Strömungsgeschwindigkeiten des Sauerstoffs berechauf einen einzigen drehbaren Herd, wo es unter Inne- net. Die Ergebnisse dieser Versuche finden sich in haltung einer Temperatur von 60O⁰C mit Sauerstoff rs Tabelle III.

Tabelle III

Sauerstoffzufuhr, ausgedrückt

als Vielfaches der zur

stöchiometrischen Reaktion

mit dem Konzentrat

erforderlichen

Cieschwmdiekeit

2.84 ! 18.5

2.00 27.0

1.00 I 38.0

Zusammensetzung des Abgases Volumprozent

1.2 61,0

2.3 56.0

4.1 41,2

Gesamtschwefelgehalt des

Produktes
Gewichtsprozent

0,63
0,65
0.52
0,98
0.93
0,95
2.66
2.80
3.10

Mittlere Abnahme

im Gesamtschwefelgchalt

des Konzentrats.

Gewichtsprozent.

bezogen auf den

Schwefelgehalt

vor dem Rösten

98.5

97.6

92,6

Je nach der Zusammensetzung des Konzentrats nach dem Rösten und dem Verwendungszweck, dem das Konzentrat zugeführt werden soll, kann es wünschenswert sein, den Schwefel- und/oder Kupfergehalt des Konzentrats noch weiter herabzusetzen.

Um den Schwefelgehalt weiter zu vermindern, kann man das Konzentrat, z. B. in einer Hammermühle, zerkleinern und an der Luft nachrösten. Infolge der beträchtlichen Abnahme des Schwefelgehalts des Erzes beim ersten Röstvorgang treten die Nachteile der herkömmlichen Röstverfahren bei diesem zweiten Röstvorgang nicht auf. Es ist daher nicht erforderlich, das Konzentrat in einer inerten Atmosphäre vorzuerhitzen. bevor man es der Nachröstung unterwirft. Der nach dem Nachrösten noch in dem Konzentrat verbleibende Schwefel liegt weitgehend oder praktisch vollständig in Form von Sulfaten vor. die sich leicht auslaugen lassen.

Bei einem Versuch wird ein Konzentrat, das nach dem ersten Röstvorgang einen Gesamtschwefelgehalt von 2.62 Gewichtsprozent aufweist, durch Stufenmahlung auf Korngrößen unter 0.2 mm (— 65 Maschen nach der britischen Siebmaschennonn) zerkleinert und dann einem Röstofen zugeführt, wo es bei 600° C an der Luft nachgeröstet wird. Der Gesamtschwefelgehalt des Produktes wird für verschiedene Verweilzeiten der Beschickung in dem Röstofen bestimmt. Die Ersebnisse finden sich in Tabelle FV.

Tabelle IV

Verweilzeit	Gesamtschwefel- gehalt des Produktes	Abnahme im Gesamtschwefel gehalt des Konzentrats beim ersten und zweiten
Stunden	nach dem	Röstvorgang. Gewic' isprozent.
	iNacnrosicn Gewichtsprozent	bezogen auf den Schwcfelgehait vor dem ersten Röstvorgang
0,5	0.29	99,3
1,0	0,27	99,5
1,5	0,30	99.2
2,0	0,28	99,3
2,5	0,27	99.3
3,0	0,31	99.2
3,5	0,33	99,1
4,0	0,27	99,3

Wenn das Konzentrat zum unmittelbaren Erschmelzen einer Eisen-Molybdänlegierung verwendet werden soll, die z. B. für die Stahlindustrie bestimmt ist. soll der Kupfergehalt des Konzentrats unter 0.1 Gewichtsprozent liegen. Um den Kupfergehalt von Molybdänkonzentraten nach dem Rösten herabzusetzen, hat man die Konzentrate bisher im allgemeinen mit Kalk behandelt; in diesem Falle erhält man jedoch einen beträchtlichen Teil des Molybdäns in Form von Calciummolybdat, das nicht direkt

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zürn Erschmelzen Von Eisen-Molybdänlegierungen verwendet Werden kann. Ferner läßt sich bei einem solchen Verfahren ein etwa in derri Konzentrat verbliebener Restschwefelgehalt nicht entfernen.

Vorteilhaft wird der Küpfefgeiialt des erfindungsgemäß gerösW'.en Konzentrats herabgesetzt, indem man das geröstete Konzentrat mit Salzsäure und Ferrichlorid behandelt, die Lösung dann durch Zusatz von Natriumcarbonat oder Amrnoniumhydroxid auf einen pH-Wert im Bereich von 1.8 bis 4.5. Vorzugs- to Weise im Bereich von 2.9 bis 3.1. bringt, so daß Ferrimolybdat ausfällt, und den Ferrimolybdatniederschlag von der Lösung abtrennt. Das geröstete Konzentrat kann entweder in Gegenwart von Ferrichlorid mit Salzsäure ausgelaugt oder zuerst mit Salzsäure ausgelaugt und dann mit einer Ferrichloridlösung behandelt werden.

Nach dem Abtrennen des Ferrimolybdatniederschlages von der Lösung setzt man vorzugsweise weiteres Natriumcarbonat zu. bis der pH-Wert der Lösung 5.7 bis 6.5 beträgt, um Kupfercarbonat auszufällen. Statt weiteres Natriumcarbonat zuzusetzen, kann man auch Natriumsulfid oder Schwefelwasserstoff verwenden, um das Kupfer als Kupfersulfid auszufällen.

Ein Beispiel für ein Auslaugeverfahren ist das folgende: Gf-östetes Konzentrat, das 55.5% Molybdän. 1.35% Kupfer und 0.23% Schwefel, bezogen auf die Gewichtsmenge des gerösteten Konzentrats, enthält, wird 30 Minuten bei 50 C mit Wasser und einer 36%igen Salzsäurelösung ausgelaugt. Hierbei werden je Tonne Konzentrat 18,14 kg Salzsäure verbraucht. Die so erhaltene Aufschlämmung besteht zu 50% aus Feststoffen. Nach dem Auslaugen enthalten die Feststoffe 56.7 Gewichtsprozent Molybdän. 0.05 Gewichtsprozent Kupfer und weniger als 0,01 Gewichtsprozent Schwefel, bezogen auf das Gesamtgewicht der Feststoffe nach dem Auslaugen. Die Auslaugeflüssigkeit enthält 7.3 Gewichtsprozent gelöstes Molybdän, bezogen auf den Gesamtmolybdängehalt des Konzentrats vor dem Auslaugen, und 97 Gewichtsprozent gelöstes Kupfer, bezogen auf den Gesamtkupfergehalt des Konzentrats vor dem Auslaugen. Um diese Stoffe zu gewinnen, wird die Flüssigkeit durch Zusatz von Ferfitchloridlösung und Natriumcarbonat auf einen pH-Wert von 3 eingestellt, wobei das gelöste Molybdän als Ferrimolybdat ausfallt, während das. Kupfer in Lösung bleibt Der Niederschlag wird äbfiltriert: Beim ^Zusatz * von weiterem Natriumcarbonat zum. Filtrat bis zur Erreichung eines pH-Wertes von 6 fällt Kupfercarbonat aus. Der Gesamtgewinnungsgrad an Molybdän beträgt 99 Gewichtsprozent, bezogen auf den gesamten Molybdängehalt vor dein Auslaugen, und der Gewinnungsgrad des Kupfers beträgt 81 Gewichtsprozent, bezogen auf den gesamten Kupfergehalt vor dem Auslaugen, wobei die Kupfermenge in dem ausgefällten Kupfercarbonat 41,4 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Kupfefcarboriäts, beträgt.

Ein Weiteres Beispiel für ein Auslaugeverfahren 1st das folgende: Geröstetes Konzentrat der oben beschriebenen Zusammensetzung, das 3,4% Eisen, bezogen auf die GesanitgeWichtsmenge des Konzentrats, enthält, wird 30 Minuten bei 50" C in Gegenwart von Ferrichlorid mit verdünnter Salzsäure ausgelaugt. Der pH-Wert der Aufschlämmung wird mit Natriumcarbonat auf 3 eingestellt, wobei Ferrimolybdat ausfällt. Dann wird das Gemisch filtriert Und der Niederschlag mit Wasser gewaschen. Das Konzentrat enthält 55.0% Molybdän, 0.05% Kupfer. 4.9% Eisen und 0,11% Schwefel, bezogen auf das Gesamtgewicht des Konzentrats nach dem Auslaugen, und der Gewinnungsgrad an Molybdän beträgt 99,9 Gewichtsprozent, bezogen auf den Gesamtmolybdängehalt vor dem Auslaugen. Das Filtrat und die Waschflüssigkeiten werden mit Natriumcarbonat auf einen pH-Wert von 6 gebracht, wobei Kupfercarbonat ausfällt. Auf diese Weise werden 81 Gewichtsprozent des Kupfers, bezogen auf den Gesamtkupfergehalt vor dem Auslaugen, gewonnen, und die Menge des Kupfers in dem ausgefällten Kupfercarbonat beträgt 41 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gewichtsmenge des Kupfercarbonats. Der Verbrauch an Reagenzien in Kilogramm je Milligramm Molybdän ist in der folgenden Tabelle angegeben:

Reagenzien

Ferrichlorid

Salzsäure (berechnet als
36%ige Salzsäure)

Natriumcarbonat (zum Einstellen des pH-Wertes auf 3)

Natriumcarbonat (zum Einstellen des pH-Wertes auf 6)

Kilogramm Reagenz

je Kilogramm

nach dem Auslaugen

gewonnenen Molybdäns

0.0⁷7 0.054 0.073 0.043

Wenn praktisch alles Kupfer aus dem Konzentrat entfernt werden soll, z. B. zur Herstellung von metallischem Molybdän, muß man auf die umständlicheren und kostspieligeren Methoden der Lösungsmittelextraktion und des Ionehaustausches zurückgreifen. CTrötzäem kann es sich als vorteilhaft erweisen, den küpfergehäit des Konzentrats so weit wie möglich durch Behandeln mit Salzsäure und Ferrichlorid, wie oben beschrieben, herabzusetzen, besonders deshalb, weil das Konzentrat, wenn es gemäß der Erfindung geröstet wird, einen viel höheren Küpfergehalt (etwa 7 bis 10 Gewichtsprozent) aufweisen darf, als er bei den herkömmlichen Röstverfahren zulässig ist (etwa 2 bis 3 Gewichtsprozent).

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren wr Aufbereitung von tylolybdärutkonzentraten durch Rösten bei 500 bis 900°C, dadurch gekennzeichnet, daß man

''idas Konzentrat vor dem Rösten unter Sauer- -* Stoffausschluß auf mindestens 385°C erhitzt und das so vorerhitzte heiße Konzentrat dann in an sich bekannter Weise röstet

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrat unter Sauerstoffausschluß auf eine Temperatur nicht über 700⁰C vorerhitzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrat in einer inerten Atmosphäre vorerhitzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrat in einer Stickstoffatmosphäre vorerhitzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrat in einem fast vollständig mit Konzentrat gefüllten Raum vorerhitzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentrat mittels des die inerte Atmosphäre bildenden, erhitzten Gases derart vorerhitzt wird, daß das erhitzte Gas von unk η nach oben durch eine Schicht des Konzentrats geleitet und das Konzentrat dabei in eine Wirbelschicht übergeführt wird.