Большаков - Химия и технология редких и рассеянных элементов (т.3) (1108618), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Т (1 20) доводить обогащением только до состава низкопроцентного концентрата (см. ниже). Промежуточные продукты обогащения н бедные концентраты могут содержать от десятых долей процента до 15 — 25% Мо, до 15а4 Ре, до 5%' и более Си, до 25% и более ЗгО г. Общее содержание серы колеблется от 15 до 23а4, атом числесеры сульфатной 0,2 — 0,3о4. Содержание окисленного молибдена доходит до 0,4%.
Минералогический состав типичного образца промежуточного продукта обогащения медно-молибденовых руд следующий (%); молибденит МоБг — 25,5; повеллит СаМоО, — 0,44; халькопирит — 8,63; СаСОг — 1,8; Сп(ОН) г — 1,43; гипс СаБО, 2НгΠ— 1,43; пирит— 9,01; кальцит (безводный) — 0,95; магнезит — 0,49; кремнезем— 25,72; глинозем — 11,52; уголь свободный — 9,?О; прочие — 3,31 (36).
Ввиду наличия сульфидов и угля обжиг таких продуктов обязателен. Производится он при более высоких температурах, чем обжиг богатых концентратов. Это возможно благодаря меньшему содержанию молибдена и большему — тугоплавких компонентов — кварца, глинозема, окислов железа. В связи с этим возгонка МоО, затруднена, а спекаемость концентрата понижена.
Обжигать можно в печах кипящего слоя. Состав одного из типичных огарков после обжига (%): МоО,— 26,3; СаМоО, — 0,54; МоЗг — 0,59; СпЗО, — 1,42; СаЗОг — 4,26; СИЗ 4 26; Сп,Π— 4,07; ГегОг — 11 7' Б(Ог 31 5' А!гОа 14,0; прочие — 4,09. Выщелачивают огарки растворами соды, а не аммиака, так как последний не разлагает молибдата кальция; при большом содержании соединений меди в огарке аммиак непроизводительно расходуется на растворение меди.
Образуюгциеся растворимые медно-аммиачные комплексы при большом их количестве затрудняют очистку молибдатных растворов. Выщелачивают 8 — 10%-ным раствором соды в четыре-пять стадий противотоком при рН 7 — 8,7 и отношении Т: Ж=1: 5 в железных реакторах с мешалкой, подогреваемых змеевиком или паровой рубашкой. Указанную щелочность поддерживают соотношением количества содового раствора и огарка. При выщелачивании протекают реакции: Рис. М.
14звлечеиие молиодеиа в раствор при разложеиии СпйоОь и Гео1оОь раствором соды при то Избыток соды в процессе колеблется от 80а4 при 25' до 22 — 23% при 90 — 100'. Извлечение молибдена из молибдатов меди и железа в зависимости от избытка 5)азСОз представлено на рис. 55. Часть меди переходит в раствор в составе комплексных карбонатов меди-натрия (схематически аг)азСО а ьпСпСО з).
Растворимость меди повышается с ростом концентрации соды и падением температуры не ниже 20'. Ниже 20' растворимость начинает понижаться. В слабощелочной и нейтральной средах растворимые карбонатные комплексы 1И ,Оа,оь п)т)ааСОз.тпСиСОз распадаются е — выделяется осадок СпСО з Сп(ОН) з (см. реакцию 118). Это Й используется при очистке рас- ф Ю творов от меди и железа.
Раствор нейтрализуютдо рН 7 — 8,добав- Ф~~ а~ ляя огарок. При нейтрализации одновременно гидролизу- м ' 4г4аяг4акатаггтг 4з ется силикат натрия и коагу- Мпльньа ььтллалааеиь,сфмемоо, лируют соединения железа. Осадок основных карбонатов меди, кремниевой кислоты и гидроокисей железа отделяют от раствора. В растворе вместе с молибденом остаются примеси Р, Аз, 5, часть 51, щелочные металлы. Если содержание фосфора и мышьяка выше допустимого, то их отделяют, добавляя соли железа.
Осадки гидроокисей железа окклюдируют фосфат и арсенат железа. Лля полного осаждения фосфора и мышьяка требуется до трехкратного избытка соли железа против теоретически необходимого. Ионы 50,а и щелочные металлы отделяют на следующей операции — осаждении молибдата кальция. Из полученных растворов молибдата натрия, содержащих 40 — 70г7л Мо, молибден осаждают в составе молибдата кальция по реакции (29) раствором СаС1з с минимальным избытком.
Осаждают при 85 — 90' в слабощелочном растворе в деревянных, железных или гуммированных реакторах. Так как СаМоО, весьма мало растворим в воде(ари100' 0,20 в 1 л Н,О), то осаждение его позволяет получить высокое извлечение молибдена из раствора. На осаждение поступает раствор, содержащий (г/л): Мо 40 — 70; соды 0,25 — 0,50; Си 0,4 — 0,5; С1 1 — 2; ЯО аа — 8— 10.
Раствор СаС1, должен содержать 350 — 400 г соли в 1 л. Осаждают до такого состояния, чтобы в осадок не переходило значительного количества иона ЯО,з . Условия осаждения молибдата кальция влияют не только на полноту осаждения, но и на структуру осадка. Последняя, в свою очередь, существенно влияет на скорость и полноту отстаивания и отмывки.
Определенный гранулометрический состав и форма зерен осадка молибдата кальция важны также для обеспечениямаксималь- »аокнсл ЯО, Гн А!,О, Снп З 0,07 67,2 2,78 16.48 0,99 0,28 0,21 61,4 7,83 14,67 — 0,96 Мннаш Окисленная руда.... 0,08 Концентрат ...... О, 29 Молибден в таких рудах и концентратах находится в составеферримолибднта и повеллита — в различном их соотношении. Несмотря на бедность этих руд и концентратов, переработка их рациональна, — 210— ного использования молибдена при введении его в ферросплав или сталь.
Промытый 3 — 4 раза и отфильтрованный осадок СаМоО, сушат и прокаливают. Для промывки, фильтрования и сушки применяют аппаратуру периодического или непрерывного действия (в зависимости от масштабов производства). Получаемый молибдат кальция направляют непосредственно на производство ферромолибдена для сталеплавильной промышленности. Примесей в молибдате аммония должно быть не более (%): Ре,Оз — 0,01; А1,0, — 0,02; % — 0,05; Мп— 0,01; Аз — 0,005; Р— 0,002; 5 — 0,05; 5РОз — 0,03; (СаО+МаО)— 0,008; 8(аС! — 0,1; в молибдате кальция марки МДК-! — не более (96): Р— О,1; $ — 0,2; Са — 22; в молибдате кальция марки МДК-2 — не более (еа): Р— 0,2; 5 — 0,23; Са — 24. В маточных растворах после осаждения СаМо04 содержится менее 0,5 г Мо в 1 л. Такое его количество рационально улавливать сорбцней на анионитах в слабокислой среде при рН 2 — 3. Молибден из анионита десорбируют аммиаком.
После десорбции получают растворы, содержащие 50 — 70 г Мо в 1 л. Из десорбционных аммиачных растворов молибден извлекают, как указано ранее. В себестоимости молибдата кальция 89а%а составляет стоимость сырья. Стоимость материалов и реагентов 1,5% от затрат на сырье, топливо и электроэнергию 1,7а7а, зарплата с начислениями 2а% 17, 361. Извлечение молибдена изсульфидно-окнсленных и окнсленных руд. Сульфидно - повеллитовые концентраты.
Такие концентраты содержат пониженное количество Мо, повышенное — Са, Ге, Р, 5!Оа. Молибден находится в основном в составе молибденита, ферримолибдита, повеллита. Последние два в значительной части находятся в виде примазок на кварце и молибдените. Состав концентрата (%): Монаш 6 — 10, Мо,„, — 4 — 7, 5,еш — 5 — 7; 5;„а„о — О,! — 0,2; 5!Он — 6 — 10; А1,0, — 4 — 5; СаΠ— 30 — 50; Ре — 2 — 4; Сц — 0,5— 0,3; Р— !! — 13, прочие примеси — 0,7 — 1,2, Перерабатывать такие концентраты мозкно принципиально по той же схеме, что и бедные сульфидные. Для высокого извлечения молибдена необходимо многостадийное противоточное вьпцелачивание и большой расход соды.
Целесообразно растворы объединять с теми, которые получаются в ходе обработки бедных сульфидных концентратов. Таким образом, оба типа концентратов рационально обрабатывать на одном предприятии. П е р е р а б о т к а ф е р р н м о л и б д и т о в ы х к о н ц е н тр а т о в 1761. Химический состав типичных ферримолибдитовых руд и концентрата: так как залежи ферримолибдитсодержащих руд могут быть достаточно большими, Молибден в них связан с железными минералами; от железа Мо полно может быть отделен лишь химическими методами.
Возможны выщелачиваниесерной кислотой и раствором соды в автоклавах, обжиг с известью с последующим выщелачнванием содой в автоклавах, обжиг с хлоридом натрия, хлорирование хлором и его газообразными соединениями — СС1«и 5~С! к Хлорироваиие молибденовых огарков, охмеленных промежуточных продуктов и чистых соединений молибдена. Хлорированне — перспективный метод переработки низкосортных огарков, окисленных концентратов и промежуточных продуктов обогащения окисленных руд, содержащих молибден. Хлорированне может также применяться для получения чистых хлоридов с целью выработки из них металлического молибдена методами диссоциации или металлотермии. Хлорировать можно хлором, летучими хлорндами (например, 5»С!„СС!,), твердыми хлоридами. Хлорирование низкосортных концентратов, содержащих сульфиды, целесообразно применять к обожженным «огаркам» таких концентратов, Ректификацией продуктов хлорирования могут быть получены соединения высокой чистоты (421.
Извлечение молибдена из растворов. Степень извлечения молибдена из рудного сырья зависит не только от полноты химического вскрытия минерала и перевода молибдена в раствор, но и от полноты последующего извлечения его из растворов. В изложенных выше технологических схемах молибден извлекался из первичных растворов осаждением пара- и полимолибдата аммония, молибдата кальция, «ферримолибдатов», а из бедных растворов и промывных вод — ионным обменом. Помимо этих способов, возможно осаждение малорастворимого трисульфида молибдена Мо5„экстракция молибдена органическими экстрагентами, осаждение соединений молибдена низшей валентности, восстановлением молибдатных растворов молибденом или водородом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
