摘要：鉬精礦經氧化焙燒-酸洗處理后，焙砂雜質元素減少，鉬得到顯著富集。針對除雜后的焙砂，采用氨水進行浸出，研究氨浸過程鉬浸出的影響因素。結果表明，焙砂氨浸的最佳條件下，溫度為60 ℃，氨浸時間為30 min，液固比為3.5～4.0，pH為8.5～9.0。焙砂氨浸浸出率可超過98.6%，氨浸渣率約為16%，氨浸渣含鉬量為3.5%左右。氨浸渣中殘存的鉬主要為焙燒過程中未被氧化的MoS2，其他主要為脈石，氨浸渣真比重為2.85 g/cm3。氨浸液含鉬量為140～150 g/L，還含有少量的Fe與Cu，氨浸液比重為1.15～1.18 g/cm3。

關鍵詞：鉬精礦；焙砂；氨浸；低品位；富集

中圖分類號：TF841.2 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）05-00-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.05.011

Research on Ammonia Leaching Process of Roasted Sand after Oxidative Roasting - Acid Leaching Pretreatment of Molybdenum Concentrate

HE Wenjie， LIU Sanping

（BGRIMM Technology Group， Beijing 100160， China）

Abstract： After the oxidation roasting acid washing treatment of molybdenum concentrate， the impurity elements in the roasted sand are reduced， and molybdenum is significantly enriched. For the roasted sand after impurity removal， ammonia water is used for leaching to study the influencing factors of molybdenum leaching during the ammonia leaching process. The results show that under the optimal conditions for ammonia leaching of roasted sand， the temperature is 60 ℃， the ammonia leaching time is 30 min， the liquid-solid ratio is 3.5～4.0， and the pH is 8.5～9.0. The ammonia leaching rate of roasted sand can exceed 98.6%， the ammonia leaching residue rate is about 16%， and the molybdenum content in the ammonia leaching residue is about 3.5%. The residual molybdenum in the ammonia leaching residue is mainly MoS2 that has not been oxidized during the roasting process， while the rest is mainly gangue， and the true specific gravity of the ammonia leaching residue is 2.85 g/cm3. The molybdenum content of ammonia leaching solution is 140～150 g/L， and it also contains a small amount of Fe and Cu， and the specific gravity of ammonia leaching solution is 1.15～1.18 g/cm3.

Keywords： molybdenum concentrate; roasted sand; ammonia leaching; low grade; enrichment

鉬是一種稀有高熔點金屬，具有高溫強度大、電導率高、耐磨、耐腐蝕等優(yōu)良性能，廣泛應用于冶金、建材、機械、宇航、軍事和石油化工等領域[1-3]。我國鉬資源儲量非常大，約占全球儲量的80%。雖然我國鉬資源探明儲量多，但與世界主要鉬資源國相比，品位顯著偏低，多屬低品位礦床。當前，我國鉬冶煉的原料主要為輝鉬礦，輝鉬精礦的處理方法分為火法和濕法兩大類?；鸱ㄖ饕兄苯友趸簾ê褪冶簾?，濕法主要有加壓氧化法、硝酸常壓分解法、次氯酸鈉分解法和電氧化法等[4-6]。針對鉬精礦，采用氧化焙燒-酸洗除雜，提升焙砂的鉬含量，提高鉬浸出率，同時減少后續(xù)處理過程的雜質元素影響。試驗采用氨水對鉬精礦氧化焙砂酸洗除雜后的物料進行浸出，研究氨浸過程鉬浸出的影響因素。

1 試驗部分

1.1 試驗原料與儀器

試驗原料為鉬焙砂酸洗渣，主要化學成分如表1所示。鉬精礦氧化焙燒后得到焙砂，焙砂酸洗除雜后得到試驗原料。主要試驗儀器有燒杯、恒溫水浴鍋、礦漿抽濾機、電子天平和烘干機。

1.2 試驗方法

取一定量的鉬焙砂酸洗渣、氨水和水置于燒杯中，按比例配成礦漿，然后將其置于恒溫水浴鍋中，開啟攪拌并開始計時。反應結束后，將礦漿抽濾，液固分離，得到濾餅和濾液。稱重計量后，濕濾餅烘干，得到氨浸渣，將氨浸渣和濾液分別送樣分析，考察氨浸出時溫度、時間、液固比和pH等因素對鉬浸出效果的影響。

2 試驗結果與討論

2.1 溫度條件試驗

鉬焙砂酸洗渣質量為100 g，液固比為3，起始游離氨濃度為85 g/L，pH為8.5～9.0，氨浸時間為30 min時，開展溫度條件試驗。溫度對鉬焙砂酸洗渣氨浸的影響如圖1所示。浸出溫度升高時，溫度對鉬浸出率的影響不顯著[7-10]。試驗發(fā)現，較高溫度下得到的氨浸液清澈度和過濾性能更好，但浸出溫度越高，消耗的試劑量越大。因此，綜合考慮生產實際，氨浸溫度取60 ℃。

2.2 時間條件試驗

鉬焙砂酸洗渣質量為100 g，液固比為3，起始游離氨濃度為85 g/L，pH為8.5～9.0，溫度為60 ℃時，開展時間條件試驗。時間對鉬焙砂酸洗渣氨浸的影響如圖2所示。氨浸時間為10 min時，鉬浸出率已經超過99%，繼續(xù)延長浸出時間，鉬浸出率并無明顯變化，但過濾液清澈度明顯增加。因此，浸出時間取30 min。

2.3 液固比條件試驗

鉬焙砂酸洗渣質量為100 g，溫度為60 ℃，起始游離氨濃度為85 g/L，pH為8.5～9.0，浸出時間為30 min，開展液固比條件試驗。液固比對鉬焙砂酸洗渣氨浸的影響如圖3所示。液固比對浸出結果的影響不大，減少液固比理論上可稍微降低氨浸氨耗，相反，液固比增大將增加氨的消耗[11-13]。后續(xù)鉬酸銨結晶要求氨浸后液比重保持在1.5～1.8 g/cm3，試驗液固比為3.5～4.0時，氨浸液比重可保持在1.5～1.8 g/cm3。所以，氨浸的液固比控制在3.5～4.0。

2.4 pH條件試驗

鉬焙砂酸洗渣質量為100 g，溫度為60 ℃，浸出時間為30 min，液固比為4，開展pH條件試驗。pH對鉬焙砂酸洗渣氨浸的影響如圖4所示。焙砂中的鉬易被氨水浸出，pH=6.5時，鉬的浸出率可達99.06%。但是，pH較低不利于保證雜質元素銅、鐵（特別是二價鐵）的去除[14-16]。所以，反應體系pH控制在8.5～9.0。

2.5 綜合條件試驗

通過氨浸條件試驗，得到鉬焙砂浸出的最佳工藝條件，即溫度為60 ℃，浸出時間為30 min，pH為8.5～9.0，液固比為4。最佳工藝條件下，對鉬焙砂酸洗渣進行3組綜合條件試驗，結果如表2所示。試驗結果重現性良好，鉬浸出率可超過98.9%，氨浸渣率約為16%，氨浸渣含鉬量約為3.5%。

2.6 氨浸渣性質分析

對氨浸渣進行化學成分分析[17-18]，主要化學成分如表3所示。氨浸渣主要化學成分為Si，占27.44%，未分解的輝鉬礦中的Mo占3.51%，Fe含量為2.38%，Pb含量為0.38%，其他元素含量較小。氨浸渣真比重為2.85 g/cm3。采用X射線衍射儀對氨浸渣進行檢測[19-21]，結果表明，氨浸渣的絕大部分成分是SiO2，還含有少量未分解的輝鉬礦和堿式硅酸鎂。

2.7 氨浸液性質分析

氨浸液中雜質含量的高低直接決定鉬酸銨產品的質量，氨浸液的全分析結果如表4所示。

氨浸液成分分析結果表明，氨浸液含鉬量為145.19 g/L，還含有少量的Fe、Cu等雜質。

3 結論

氨浸試驗考察溫度、氨浸時間、液固比和pH對氨浸結果的影響。經條件試驗，確定焙砂氨浸的最佳條件，即溫度為60 ℃，氨浸時間為30 min，液固比為3.5～4.0，pH為8.5～9.0。在最佳氨浸條件下，焙砂氨浸浸出率可超過98.6%，氨浸渣率約為16%，氨浸渣含鉬量約為3.5%。氨浸渣中殘存的鉬主要為焙燒過程中未被氧化的MoS2，其他主要為脈石，氨浸渣真比重為2.85 g/cm3。氨浸液含鉬量為140～150 g/L，還含有少量的Fe與Cu，氨浸液比重為1.15～1.18 g/cm3。

參考文獻

1 王發(fā)展.鉬材料及其加工[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2008：35-36.

2 林春元，程秀儉.鉬礦選礦與深加工[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1997：48-49.

3 孫凱學.鉬酸銨制備技術研究現狀[J].云南化工，2021（1）：32-34.

4 肖 超，李義兵，羅 鯤，等.一種協(xié)同酸性浸出法從鉬焙砂制備鉬酸銨的方法：CN106435175A[P].2017-02-22.

5 李小斌，崔源發(fā)，周秋生，等.由輝鉬精礦制備鉬酸銨的清潔冶金方法：CN105969976A[P].

2016-09-28.

6 宋建爭，張永強.碳酸鈉溶液浸取鉬酸鈣的實驗研究[J].河北化工，2008（10）：14-16.

7 王利東.鉬精礦焙燒處理過程中含鉀礦物質轉變及降鉀研究[D].西安：西安建筑科技大學，2022：18-19.

8 朱曉波，鞏文輝，李 望.赤泥活化焙燒-聯(lián)合浸出制備富鈦料及組分溶解行為[J].中國有色金屬學報，2021（8）：2227-2237.

9 廖炳友，王學剛，劉 超，等.微波氯化焙燒對低品位鈾礦浸出的影響[J].有色金屬（冶煉部分），2021（8）：106-110.

10 陳曉軍，孫彥文，郭持皓.高硫銅鈷精礦焙燒-酸浸試驗[J].云南化工，2021（7）：39-40.

11 張永航.鈉化焙燒-酸浸出分解稀有多金屬精礦研究[D].包頭：內蒙古科技大學，2021：12-13.

12 徐 旭.秦楓石煤釩礦懸浮氧化焙燒酸浸工藝與機理研究[D].沈陽：東北大學，2021：16-17.

13 朱 軍，康 敏，李維亮，等.粘土釩礦鋇鹽焙燒-酸浸提釩工藝研究[J].材料導報，2020

（24）：24061-24067.

14 徐 雙，余春榮.輝鉬精礦提取冶金技術研究進展[J].中國鉬業(yè)，2019（3）：17-23.

15 尹福興，段勝紅，莊世明.某含金硫精礦焙燒-酸浸渣非氰提金試驗研究[J].云南冶金，2019

（3）：55-59.

16 劉睿霖.鉬精礦焙燒過程中典型雜質元素熱力學行為研究[D].西安：西安建筑科技大學，2023：8-10.

17 鐘振宇，李正要，孔令安，等.黏土型鋰礦氯化焙燒-酸浸提鋰工藝試驗研究[J].有色金屬（選礦部分），2023（2）：63-70.

18 石貴明，周意超，陳海蛟，等.滇中某沉積黏土型鋰礦焙燒-酸浸工藝提鋰試驗研究[J].金屬礦山，2023（1）：199-203.

19 孔令安，李正要，鐘振宇，等.黏土型鋰礦硫酸銨焙燒-酸浸提鋰[J].有色金屬工程，2022

（12）：66-72.

20 常賀強.直接還原鉬精礦制備鉬、碳化鉬及硅化鉬相關基礎研究[D].北京：北京科技大學，2023：10-11.

21 鄒廷信，聶 程，毛擁軍.某進口軟錳礦還原焙燒、浸出實驗研究[J].礦冶工程，2022（3）：

115-117.