RU2441084C2 - Method of molybdenum concentrate processing - Google Patents

Method of molybdenum concentrate processing Download PDF

Info

Publication number
RU2441084C2
RU2441084C2 RU2010108195/02A RU2010108195A RU2441084C2 RU 2441084 C2 RU2441084 C2 RU 2441084C2 RU 2010108195/02 A RU2010108195/02 A RU 2010108195/02A RU 2010108195 A RU2010108195 A RU 2010108195A RU 2441084 C2 RU2441084 C2 RU 2441084C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
molybdenum
firing
concentrate
roasting
Prior art date
Application number
RU2010108195/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010108195A (en
Inventor
Владимир Геннадьевич Лобанов (RU)
Владимир Геннадьевич Лобанов
Фарит Габдулханович Ситдиков (RU)
Фарит Габдулханович Ситдиков
Игорь Николаевич Маврин (RU)
Игорь Николаевич Маврин
Борис Дмитриевич Халезов (RU)
Борис Дмитриевич Халезов
Евгений Александрович Зеленин (RU)
Евгений Александрович Зеленин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Закрытое акционерное общество "Производственно-творческое предприятие "Резонанс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина", Закрытое акционерное общество "Производственно-творческое предприятие "Резонанс" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Priority to RU2010108195/02A priority Critical patent/RU2441084C2/en
Publication of RU2010108195A publication Critical patent/RU2010108195A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2441084C2 publication Critical patent/RU2441084C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. ^ SUBSTANCE: concentrate is subjected to two-stage oxidising roasting. Note here that, before first stage, said concentrate is mixed with sulfur-binding additive to perform first roasting stage at 550-650C for 15-30 min. Prior to second roasting stage, molybdenum concentrate is added to calcine produced at first stage in amount of 10-30 wt % from concentrate used in first roasting step. Second roasting is performed at 600-670C for 30-40 min with subsequent leaching of molybdenum and rhenium from calcine obtained in first step. ^ EFFECT: higher yield of molybdenum. ^ 2 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности к методам комплексной переработки сульфидных (молибденитовых) концентратов, и может быть использовано для извлечения молибдена, рения и цветных металлов.The invention relates to the metallurgy of non-ferrous metals, in particular to methods for the integrated processing of sulfide (molybdenite) concentrates, and can be used to extract molybdenum, rhenium and non-ferrous metals.

Известны методы переработки молибденитовых концентратов, основанные на:Known methods of processing molybdenum concentrates based on:

- сочетании окислительного обжига и выщелачивании молибдена из огарка;- a combination of oxidative firing and leaching of molybdenum from the cinder;

- возгонке молибдена из огарков и последующем улавливании триоксида молибдена;- sublimation of molybdenum from cinder and subsequent capture of molybdenum trioxide;

- выщелачивании молибдена непосредственно из концентрата азотной кислотой.- leaching of molybdenum directly from the concentrate with nitric acid.

Наибольшее распространение получили методы переработки сульфидных молибденитовых концентратов, включающие их окислительный обжиг, сопровождающийся образованием диоксида серы, выщелачивание молибдена из огарка и выделение товарного триоксида молибдена (1. Зеликман А.Н., Меерсон Г.А. Металлургия редких металлов (уч. пособие для вузов). М., Металлургия, 1973, 608 с.).The most widely used methods of processing sulfide molybdenum concentrates, including their oxidative roasting, accompanied by the formation of sulfur dioxide, leaching of molybdenum from the cinder and the allocation of marketable molybdenum trioxide (1. Zelikman AN, Meerson G.A. Metallurgy of rare metals (study guide for universities) .M., Metallurgy, 1973, 608 p.).

Диоксид серы утилизируют тем или иным методом. Рений, содержащийся в концентратах, возгоняется в виде Re2O7; при достаточно высоких количествах его извлекают при очистке сернистых газов.Sulfur dioxide is disposed of in one way or another. Rhenium contained in concentrates is sublimated in the form of Re 2 O 7 ; at sufficiently high amounts, it is recovered during the purification of sulphurous gases.

Наиболее значимая операция указанной технологии - обжиг. Для гидрометаллургической переработки огарков обжиг концентратов стремятся проводить в режимах, при которых сера удаляется полностью, а молибден образует легко растворяемый триоксид. В процессе окисления частицы молибденита покрываются оболочкой образующегося триоксида молибдена. Поэтому скорость реакции обжига, как и во всех аналогичных процессах, определяется структурой оксидной оболочки, через которую кислород и сернистый газ должны диффундировать в противоположных направлениях. При температурах выше 500°С минерал молибденит интенсивно окисляется кислородом воздуха с образованием триоксида молибдена по экзотермической реакции:The most significant operation of this technology is firing. For hydrometallurgical processing of cinder, concentrate is fired in conditions in which sulfur is completely removed and molybdenum forms an easily soluble trioxide. During the oxidation process, the molybdenite particles are coated with the shell of the resulting molybdenum trioxide. Therefore, the rate of the firing reaction, as in all similar processes, is determined by the structure of the oxide shell through which oxygen and sulfur dioxide must diffuse in opposite directions. At temperatures above 500 ° C, the molybdenite mineral is intensively oxidized by atmospheric oxygen with the formation of molybdenum trioxide by an exothermic reaction:

MoS2+3,5O2→MoO3+2SO2.MoS 2 + 3,5O 2 → MoO 3 + 2SO 2 .

Без доступа, а также при недостатке кислорода в огарке при 600-700°С появляется диоксид молибдена:Without access, as well as with a lack of oxygen in the cinder at 600-700 ° C, molybdenum dioxide appears:

MoS2+6MoO3→7MoO2+2SO2.MoS 2 + 6MoO 3 → 7MoO 2 + 2SO 2 .

Поскольку диоксид молибдена практически нерастворим в аммиачной воде, необходимо вести обжиг при температуре не выше 600°С для того, чтобы исключить спекание материала и протекание реакции между MoS2 и MoO3. Скорость процесса в этих условиях относительно невелика и при обжиге на подовых печах требуемая продолжительность полного окисления серы составляет не менее 2-3 часов.Since molybdenum dioxide is practically insoluble in ammonia water, it is necessary to carry out firing at a temperature not exceeding 600 ° C in order to exclude sintering of the material and the reaction between MoS 2 and MoO 3 . The speed of the process under these conditions is relatively low and when firing on hearth furnaces, the required duration of complete oxidation of sulfur is at least 2-3 hours.

Обжиг в печах кипящего слоя протекает быстрее, но большой пылевынос (до 70%) и оборот материала снижают производительность.Firing in fluidized bed furnaces proceeds faster, but large dust removal (up to 70%) and material turnover reduce productivity.

Существенным недостатком традиционной технологии является необходимость организации передела утилизации сернистого газа. Затраты поданной операции сопоставимы с затратами на обжиг.A significant drawback of traditional technology is the need to organize the redistribution of sulfur dioxide utilization. The costs of the submitted operation are comparable to the costs of firing.

Улавливание рения из обжиговых газов и последующее его извлечение из полученных продуктов сопровождается существенными потерями, многостадийно и технологически сложно.The capture of rhenium from firing gases and its subsequent extraction from the resulting products is accompanied by significant losses, multi-stage and technologically difficult.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ переработки молибденитового концентрата, включающий окислительный обжиг при температуре 550-600°С, который ведут в две стадии: первую стадию осуществляют с недостатком кислорода до степени десульфуризации огарка 85-95%, вторую стадию ведут до полного окисления серы и образования оксидов металлов при избытке кислорода в 1,5-2,0 раза по отношению к стехиометрии. Одновременно отгоняют летучие оксиды редких металлов и затем их улавливают путем абсорбции (2. RU 2191840, МПК C22B 34/34, опубл. 27.10,2002).Closest to the proposed technical solution is a method of processing molybdenum concentrate, including oxidative firing at a temperature of 550-600 ° C, which is carried out in two stages: the first stage is carried out with a lack of oxygen to a degree of desulfurization of the cinder 85-95%, the second stage is carried out until complete oxidation sulfur and the formation of metal oxides with an excess of oxygen in 1.5-2.0 times in relation to stoichiometry. At the same time, the volatile oxides of rare metals are distilled off and then captured by absorption (2. RU 2191840, IPC C22B 34/34, publ. 10.27.2002).

Способ повышает извлечение рения и других редких металлов в газовую фазу до 93-95%, повышает извлечение рения и других редких металлов до 2,4-3,3 г/л в абсорбционные растворы, уменьшает содержание серы в огарке до 0,5%; прост в осуществлении; обеспечивает экологичность процесса за счет снижения концентрации серной кислоты в растворах.The method increases the extraction of rhenium and other rare metals in the gas phase to 93-95%, increases the extraction of rhenium and other rare metals to 2.4-3.3 g / l in absorption solutions, reduces the sulfur content in the cinder to 0.5%; easy to implement; provides environmental friendliness of the process by reducing the concentration of sulfuric acid in solutions.

Недостатком прототипа является недостаточно высокое извлечение молибдена в раствор при выщелачивании огарка, а также необходимость утилизации отходящих газов.The disadvantage of the prototype is the insufficiently high extraction of molybdenum in the solution during leaching of the cinder, as well as the need for disposal of exhaust gases.

Настоящее изобретение направлено на устранение указанного недостатка и имеет целью увеличение извлечения молибдена и упрощение технологии, основанное на исключении операции утилизации отходящих газов.The present invention is aimed at eliminating this drawback and aims to increase the extraction of molybdenum and simplify the technology based on the exclusion of the operation of the exhaust gas utilization.

Для достижения указанной цели перед первой стадией обжига молибденитовый концентрат смешивают с добавкой, связывающей серу, первую стадию обжига ведут при температуре 550-650°С в течение 15-30 минут, перед второй стадией обжига в полученный после первой стадии огарок добавляют молибденитовый концентрат в количестве 10-30 мас.% от используемого на первой стадии обжига концентрата, вторую стадию обжига проводят при температуре 600-670°С в течение 30-40 минут с последующим выщелачиванием молибдена и рения из полученного после второй стадии обжига огарка.To achieve this goal, before the first stage of firing, the molybdenite concentrate is mixed with an additive that binds sulfur, the first stage of firing is carried out at a temperature of 550-650 ° C for 15-30 minutes, before the second stage of firing, molybdenite concentrate is added in the amount obtained after the first stage of calcination in the amount of 10-30 wt.% Of the concentrate used in the first stage of firing, the second stage of firing is carried out at a temperature of 600-670 ° C for 30-40 minutes, followed by leaching of molybdenum and rhenium from the cinder obtained after the second stage of firing ka.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что на первом этапе обжига, проводимого в присутствии добавок, связывающих серу, например CaO, Ca(OH)2, процесс ведут с максимально возможной скоростью при указанных температурах. Молибден и сера при этом связываются в форму молибдата кальция CaMoO4. Рений также остается в огарке в виде термоустойчивого перрената кальция. Выделение серы и рения в газовую фазу не происходит. Наличие термостойких компонентов исключает спекание и агрегирование огарка.The essence of the invention lies in the fact that at the first stage of firing, carried out in the presence of additives that bind sulfur, for example CaO, Ca (OH) 2 , the process is carried out at the highest possible speed at the indicated temperatures. In this case, molybdenum and sulfur bind to form calcium molybdate CaMoO 4 . Rhenium also remains in the cinder in the form of heat-resistant calcium perrenate. The release of sulfur and rhenium in the gas phase does not occur. The presence of heat-resistant components eliminates sintering and aggregation of the cinder.

На второй стадии обжига количество добавляемого молибденитового концентрата составляет по массе 10-30% от загруженного первоначально.In the second stage of firing, the amount of added molybdenite concentrate is by weight 10-30% of the initially loaded.

Исследованиями установлено, что молибдат кальция взаимодействует с молибденитом:Studies have established that calcium molybdate interacts with molybdenite:

MoS2+2CaMoO4+1,5O2=2CaSO4+MoO3 MoS 2 + 2CaMoO 4 + 1,5O 2 = 2CaSO 4 + MoO 3

в результате чего весь молибден переходит в растворимую форму. Термодинамика данной реакции также обусловливает высокую скорость и полноту протекания.as a result, all molybdenum passes into a soluble form. The thermodynamics of this reaction also determines the high speed and completeness of the flow.

Таким образом, в данном способе удается совместить исключение выделения серы и рения в атмосферу, высокую скорость процесса и полноту перевода молибдена в растворимую форму.Thus, in this method, it is possible to combine the elimination of the emission of sulfur and rhenium into the atmosphere, the high speed of the process and the completeness of the conversion of molybdenum into a soluble form.

Применительно к обжигу молибденита, как показали исследования, в качестве серусвязывающих добавок можно использовать оксид и гидроксид кальция, карбонат кальция или натрия.As applied to firing of molybdenite, studies have shown that calcium oxide and hydroxide, calcium carbonate or sodium can be used as sulfur-binding additives.

Параметры обжига по стадиям и дозировка связывающих серу добавок определены опытным путем и могут быть проиллюстрированы следующими данными.The firing parameters by stages and the dosage of sulfur-binding additives were determined empirically and can be illustrated by the following data.

Пример 1. Навеску молибденитового концентрата, содержащего 37% молибдена и 80 г/т рения, смешивали с известью CaO. Расход извести составлял 130% от стехиометрически необходимого для связывания серы в сульфат. Количество добавленного концентрата к огарку на второй стадии - 20% от массы исходной навески. Смесь обжигали в муфельной печи на противнях с перемешиванием в различных режимах в одну и две стадии.Example 1. A portion of a molybdenum concentrate containing 37% molybdenum and 80 g / t rhenium was mixed with CaO lime. Lime consumption was 130% of the stoichiometrically necessary for the binding of sulfur to sulfate. The amount of added concentrate to the cinder in the second stage is 20% by weight of the initial sample. The mixture was fired in a muffle furnace on baking sheets with stirring in various modes in one and two stages.

Полученный огарок подвергали выщелачиванию в стандартных условиях: 10%-ный раствор аммиака при нагревании до 60°С при отношении Т:Ж=1:4. Расход аммиака составлял 140% от стехиометрического. Проводилась двухкратная промывака кека. Из объединенного раствора отбирали пробу и анализировали на содержание молибдена и рения. На основании полученных данных рассчитывали скорость обжига и полноту извлечения молибдена. Для сравнения одну навеску обжигали в две стадии по способу прототипа. Результаты приведены в таблице 1.The cinder was leached under standard conditions: a 10% solution of ammonia when heated to 60 ° C at a ratio of T: W = 1: 4. Ammonia consumption was 140% of stoichiometric. The cake was washed twice. A sample was taken from the combined solution and analyzed for the content of molybdenum and rhenium. Based on the data obtained, the calcination rate and the completeness of molybdenum extraction were calculated. For comparison, one weighed was fired in two stages according to the method of the prototype. The results are shown in table 1.

Таблица 1.Table 1. Результаты опытов по обжигу и выщелачиванию огарковThe results of firing and leaching experiments № опытаExperience number Условия обжигаFiring conditions Суммарная продолжит. обжига, минThe total will continue. firing, min Извлечение в раствор, %Recovery in solution,% 1 стадияStage 1 2 стадия2 stage Температура °СTemperature ° С Продолжит., минMin. Температура °СTemperature ° С Продолжит., минMin. МоMo ReRe 1one 500500 15fifteen 550550 20twenty 3535 4848 5151 22 500500 4040 550550 4040 8080 6363 5353 33 550550 15fifteen 600600 20twenty 3535 8787 7878 4four 650650 20twenty 600600 30thirty 50fifty 9393 8484 55 650650 30thirty 670670 4040 7070 9797 8888 66 700700 4040 700700 50fifty 9090 9595 8989 Обжиг по способу прототипaFiring according to the prototype method 150150 8888 1919

Пример 2. Отличается от примера 1 (опыт 5) тем, что в опытах варьировали количеством концентрата, добавляемого к огарку на второй стадии обжига.Example 2. It differs from example 1 (experiment 5) in that in the experiments we varied the amount of concentrate added to the cinder in the second stage of firing.

Таблица 2.Table 2. Результаты с дозировкой добавокAdditive Dosage Results Количество концентрата, добавленного на второй стадии, % от массы загруженного первоначальноThe amount of concentrate added in the second stage,% by weight of the initially loaded Извлечение в раствор, %Recovery in solution,% MoMo ReRe 55 7878 6969 1010 9191 8383 20twenty 9595 8585 30thirty 9797 8888 4040 9696 8989

Сопоставительный анализ известных технических решений, в т.ч. способа, выбранного в качестве прототипа, и предполагаемого изобретения позволяет сделать вывод, что именно совокупность заявленных признаков обеспечивает достижение усматриваемого технического результата. Реализация предложенного технического решения дает возможность повысить извлечение молибдена при выщелачивании огарков на 5-10%, сократить продолжительность обжига в 1,5-2 раза и упростить технологию исключением операции утилизации серусодержащих газов.Comparative analysis of well-known technical solutions, including the method selected as a prototype, and the alleged invention allows to conclude that it is the totality of the claimed features ensures the achievement of the perceived technical result. Implementation of the proposed technical solution makes it possible to increase the extraction of molybdenum during cinder leaching by 5-10%, reduce the firing time by 1.5-2 times and simplify the technology by eliminating the operation of utilization of sulfur-containing gases.

Claims (1)

Способ переработки молибденитового концентрата, включающий окислительный обжиг концентрата в две стадии, отличающийся тем, что перед первой стадией обжига молибденитовый концентрат смешивают с добавкой, связывающей серу, первую стадию обжига проводят при температуре 550-650°С в течение 15-30 мин, перед второй стадией обжига в полученный после первой стадии огарок добавляют молибденитовый концентрат в количестве 10-30 мас.% от используемого на первой стадии обжига концентрата, вторую стадию обжига проводят при температуре 600-670°С в течение 30-40 мин с последующим выщелачиванием молибдена и рения из полученного после второй стадии обжига огарка. A method of processing molybdenite concentrate, including oxidative roasting of the concentrate in two stages, characterized in that before the first stage of roasting, the molybdenite concentrate is mixed with an additive that binds sulfur, the first stage of roasting is carried out at a temperature of 550-650 ° C for 15-30 minutes, before the second by the firing stage, molybdenite concentrate is added to the cinder obtained after the first stage in the amount of 10-30 wt.% of the concentrate used in the first firing stage, the second firing stage is carried out at a temperature of 600-670 ° C for 30-40 m with subsequent leaching of molybdenum and rhenium from the cinder obtained after the second stage of firing.
RU2010108195/02A 2010-03-04 2010-03-04 Method of molybdenum concentrate processing RU2441084C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108195/02A RU2441084C2 (en) 2010-03-04 2010-03-04 Method of molybdenum concentrate processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108195/02A RU2441084C2 (en) 2010-03-04 2010-03-04 Method of molybdenum concentrate processing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010108195A RU2010108195A (en) 2011-09-10
RU2441084C2 true RU2441084C2 (en) 2012-01-27

Family

ID=44757360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010108195/02A RU2441084C2 (en) 2010-03-04 2010-03-04 Method of molybdenum concentrate processing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2441084C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102653821A (en) * 2012-04-27 2012-09-05 洛阳栾川钼业集团股份有限公司 Fluidized bed furnace device for circularly roasting molybdenum concentrates and method for using same
RU2764728C1 (en) * 2018-05-03 2022-01-19 Сентрал Сауф Юниверсити Purification method used in molybdenum metallurgy

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112322901B (en) * 2020-11-04 2022-04-05 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 Method for selectively leaching rhenium from molybdenum concentrate roasting soot

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102653821A (en) * 2012-04-27 2012-09-05 洛阳栾川钼业集团股份有限公司 Fluidized bed furnace device for circularly roasting molybdenum concentrates and method for using same
RU2764728C1 (en) * 2018-05-03 2022-01-19 Сентрал Сауф Юниверсити Purification method used in molybdenum metallurgy

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010108195A (en) 2011-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
You et al. Extraction of manganese from iron rich MnO2 ores via selective sulfation roasting with SO2 followed by water leaching
Li et al. Study on separating of zinc and iron from zinc leaching residues by roasting with ammonium sulphate
CN107445209B (en) Method for preparing saturated manganese sulfate slurry and manganese sulfate by removing manganese dithionate in pyrolusite slurry leaching solution
CN110042255B (en) Method for recovering valuable metals in copper smelting soot through multistage controlled atmosphere roasting separation
TW200907072A (en) A method for recycling residues having an elevated content of zinc and sulfates
RU2441084C2 (en) Method of molybdenum concentrate processing
CN111926196B (en) Method for recovering zinc from smelting waste residues
CN102534195B (en) Gold extraction process method for refractory gold ore
CN108913875A (en) A kind of mill leaching pretreating process of difficult-treating gold mine
CN104451126B (en) A kind of method strengthening the decomposition of zinc ferrite selectivity
CN103332750B (en) Manganese oxide ore selective reduction method
RU2493280C1 (en) Processing method of molybdenite concentrates
CN105838908B (en) A kind of molybdenum smelting process of high-efficiency cleaning
CN103952563A (en) Method for removing arsenic from white smoke
CN103230792B (en) Produce rubidium vanadium catalyst of sulphuric acid and preparation method thereof
CN105907992B (en) A kind of method that pressure oxidation detaches molybdenum, copper and rhenium in Low Grade Molybdenum Concentrates
RU2393253C1 (en) Method of processing sulphide and mixed molybdenum-containing concentrates for extraction of molybdenum and rhenium
RU2696989C1 (en) Method for processing molybdenite-containing concentrates
RU2398034C1 (en) Procedure for processing sulphide gold containing arsenic-antimonous concentrates or ores
RU2703757C1 (en) Method of processing sulphide and mixed molybdenum-containing concentrates
RU2191840C1 (en) Method of processing molybdenite concentrates and middlings
RU2281914C1 (en) Method of processing molybdenum-containing raw material
RU2337162C1 (en) Method of processing of sulphide concentrates
RU2536615C1 (en) Method for processing of sulphide and mixed molybdenum-containing concentrates
RU2434063C1 (en) Procedure for determination of gold in ore and concentrates

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140305