Experimental Study on Industrial Molybdenum Oxide Leaching by NaOH Solution
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摘要:
为了克服常规氨浸出工艺钼浸出率低的问题,采用NaOH体系浸出工业氧化钼,进行了碱过量系数、温度、时间、液固质量比以及助浸剂等条件对钼浸出率影响的研究。试验结果表明,在碱过量系数1.15、温度95℃、液固质量比5 GA6FA 1,浸出时间60 min的条件下,钼浸出率最佳,达到96.11%;XRD分析表明渣中的二硫化钼和难溶钼酸盐是造成钼浸出率低的关键因素。在浸出过程中添加磷酸三钠、碳酸钠、氧气等助浸剂,可有效提高钼浸出率,其中磷酸三钠做助浸剂时效果最佳,钼浸出率可达到98.89%。
Abstract:This paper adopts the NaOH system of leaching of molybdenum oxide, the base excess coefficient, temperature, time, ratio of liquid to solid and extract ratio conditions influence on the leaching rate of molybdenum, in order to overcome the conventional ammonia leaching process with the problem of low leaching rate of molybdenum. The test results show that the alkali excessive coefficient of 1.15, temperature 95℃, liquid-solid weight ratio 5 GA6FA 1, extraction time 60 min, the molybdenum leaching rate can reach the best 96.11%. XRD analysis showed that the residual molybdenum disulfide and dissolved difficulty molybdate are key factors to cause the low leaching rate of molybdenum. Accordingly, adding trisodium phosphate、sodium carbonate and oxygen leaching agent in the leaching process, can improve the leaching rate of molybdenum effectively. Especially use the trisodium phosphate as extractratio, molybdenum leaching rate 98.89% can be reached.
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Key words:
- molybdenum oxide /
- extractratio /
- trisodium phosphate /
- sodium carbonate /
- oxygen /
- leaching
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表 1 试验原料的主要成分
Table 1. The main ingredients of test raw materials
成分 Mo Ca Cu S Zn Ni Pb Fe 含量/% 55.89 0.57 0.58 0.24 0.45 0.51 0.43 3.4 表 2 试验仪器及设备
Table 2. Test instruments and equipment
名称 规格型号 产地 烧杯 2L 成都蜀牛玻璃仪器 水浴锅 HH-4 江苏省金坛市友联仪器研究所 精密增力电动搅拌器 JJ-1 国飞实验室仪器有限公司 循环真空泵 SHB-B94 郑州长城科工贸有限公司 布什漏斗 Φ12 cm 郑州中天实验仪器有限公司 电热恒温干燥箱 DHG-9140 上海齐欣科学仪器有限公司 电子称 FA2014 上海上平仪器公司 分光光度计 83A 上海上分仪器公司 ICP optima2100DV 美国Perkin Elmer公司 表 3 正交试验安排
Table 3. Orthogonal test table
因素 水平一 水平二 水平三 A 温度/℃ 55 75 95 B 碱过量系数 0.85 1.0 1.15 C 液固质量比 3:1 4:1 5:1 D 反应时间/min 30 60 90 表 4 试验结果及结果分析
Table 4. The analysis of the test results
因素 温度/℃ 碱过量系数 液固质量比 反应时间/min 浸出率/% 试验1 55 0.85 3:1 30 75.96 试验2 55 1.0 4:1 60 92.29 试验3 55 1.15 5:1 90 92.95 试验4 75 0.85 4:1 90 89.10 试验5 75 1.0 5:1 30 92.47 试验6 75 1.15 3:1 60 93.57 试验7 95 0.85 5:1 60 93.72 试验8 95 1.0 3:1 90 92.53 试验9 95 1.15 4:1 30 96.11 均值1 87.07% 86.26% 87.35% 88.18% 均值2 91.71% 92.43% 92.5% 93.19% 均值3 94.12% 94.21% 93.05% 91.53% R 7.05% 7.95% 5.69% 5.01% 最优条件 A3 B3 C3 D2 表 5 不同碱过量系数下钼浸出率
Table 5. The effect of different alkali excessive coefficient on the molybdenum leaching rate
碱过量系数 温度/℃ 液固质量比 反应时间/min 浸出率/% 1.15 95 5:1 60 96.06 1.25 95 5:1 60 96.53 1.35 95 5:1 60 96.98 1.45 95 5:1 60 97.11 表 6 常见难溶钨钼酸盐溶度积常数表
Table 6. Common refractory tungsten molybdenum acid salt solubility product of constants
化学式 Ksp pKsp(-lgKsp) CaCO3 2.8×10-9 8.54 Ca3(PO4)2 2.0×10-29 28.70 CaMoO4 4.17×10-9 7.38 表 7 不同磷酸三钠过量系数下钼浸出率
Table 7. The relationship between the different excess coefficient of trisodium phosphate and the leaching rate of molybdenum
试验组号 A B C 原矿质量/g 300 300 300 原矿钼含量/% 55.89 55.89 55.89 磷酸三钠过量系数 1.00 1.25 1.50 浸出渣总Mo含量/% 3.36 3.62% 3.10 浸出渣干重/g 59.36 57.62 59.95 浸出率/% 98.81 98.76 98.89 -
[1] 向铁根, 杨伯华.钼冶金[M].长沙:中南大学出版社, 2009:16-18.
[2] 张启修, 赵秦生.钨钼冶金[M].北京:冶金工业出版社, 2005:43-45.
[3] 何树荣.钼酸铵生产的湿法冶炼工艺[J].中国钼业, 2012(5):12-15. doi: 10.3969/j.issn.1006-2602.2012.05.003
[4] 陈志刚. 离子交换法生产钼酸铵工艺研究[D]. 长沙: 中南大学, 2008.
http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10533-2009240804.htm [5] 郭军刚. 工业氧化钼水浸除杂工艺研究[D]. 西安: 西北大学, 2008.
http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=degree&id=Y1430720 [6] 彭俊, 王学文, 王明玉, 等.从镍钼矿中提取镍钼的工艺[J].中国有色金属学报, 2012(2):553-559. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgysjsxb201202032
[7] 马飞, 赵中伟, 曹才放, 等.磷酸三钠分解彩钼铅矿热力学研究[J].中国钼业, 2008(1):44-47. doi: 10.3969/j.issn.1006-2602.2008.01.009
[8] 张刚, 赵中伟, 李江涛, 等.氢氧化钠分解钼酸铅矿的热力学分析[J].中南大学学报(自然科学版), 2008(5):902-906. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zngydxxb200805006
[9] 廖元双, 杨大锦, 鲁顺利.钼铅矿提钼工艺研究[J].有色金属(冶炼部分), 2006(4):26-27. doi: 10.3969/j.issn.1007-7545.2006.04.007
[10] 赵德平, 吴继华, 阮鸿兴.钼矿石中钼的化学物相分析[J].云南冶金, 2000(5):48-50. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/kjzx201215085
[11] 罗振中.钼的应用及其发展[J].中国钼业, 2003(2):7-9. doi: 10.3969/j.issn.1006-2602.2003.02.002
[12] Osseo-AsareK. Metallurgical transations: B[M]. 1982, 13: 555-564.
[13] 李洪桂.稀有金属冶金学[M].北京:冶金工业出版社, 2001:142-146.
[14] 李洪桂.有色金属提取手册—稀有高熔点金属(上)[M].北京:冶金工业出版社, 1999:112-114.
[15] 张文钲.钼冶炼[M].西安:西安交通大学出版社, 1991:46-53.
[16] 李飞, 陈星宇, 何利华, 等.氢氧化钠分解不溶性钼酸盐的浸出热力学[J].中国有色金属学报, 2014(11):2921-2926. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/zgysjsxb201411031
[17] 唐忠阳, 李洪桂, 霍广生.高压氧分解-萃取法回收铜钼中矿中的钼[J].稀有金属与硬质合金, 2003(3):1-3. doi: 10.3969/j.issn.1004-0536.2003.03.001
[18] 秦文峰, 彭金辉, 樊希安, 等.利用钼酸钙废物制取钼酸铵的新工艺[J].矿产综合利用, 2003(1):46-48. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2003.01.011
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