[发明专利]一种钼钒多金属冶金物料碱分解方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钼钒多金属冶金物料碱分解方法。

背景技术

含钒石煤矿、含碳镍钼矿及由镍钼矿熔炼得到的高杂质钼铁合金是典型的钼钒多金属冶金物料，它们的共同特点是难选难冶。

石煤矿含钒一般0.8～1％，还含有少量的钼镍等有价金属。分解含钒石煤矿常用的方法有钠化焙烧——水浸、钙化焙烧——酸浸、空焙烧——酸浸、石煤矿直接酸浸及石煤矿氧压酸浸。石煤钠化焙烧由于有HCl等有害气体产生，环境污染严重，而石煤酸浸工艺虽然没有烟气污染，但大量的杂质进入浸出液，净化工艺复杂，加上硫酸价格上涨，石煤酸浸工艺目前几乎没有利润。

含碳镍钼矿中含有Mo 3～6％、Ni 2～4％、V 0.2～1.5％及其它有价金属。目前含碳镍钼矿的分解主要采用空气氧化焙烧——碳酸钠、氢氧化钠混碱浸出，或含碳镍钼矿空气氧化焙烧后，加碱二次焙烧——水浸。这两种分解方法，Mo的浸出率都可达95％以上，但V的浸出率只有60％左右，且焙烧产生的含SO₂烟气需要进一步处理。

高杂质钼铁合金中含Mo 8～20％、Ni 4～10％、V 1.5～3.5％及其它有价金属。高杂质钼铁合金由于低温软化，其分解方法是碳酸钠机械活化氧化焙烧——水浸，Mo的浸出率可达95％以上，但V的浸出率只有60％左右，且P、As、Si等杂质大量进入浸出液，不仅给后续工艺带来困难，而且影响Mo的回收率。

发明内容

为了提高钼钒多金属冶金物料综合回收率，保护环境，降低生产成本，本发明提供一种钼钒多金属冶金物料碱分解方法，先将冶金物料钙化氧化焙烧，焙烧得到的焙砂再碱浸出，以取代现有的钼钒多金属冶金物料分解方法，达到提高资源综合利用率，降低加工成本，减少环境污染等效果。

本发明的技术方案是：

包括物料混和、钙化氧化焙烧、碱浸三个步骤，按钼钒多金属冶金物料重量的5～50％加入石灰拌匀后，在500～950℃的温度下氧化焙烧1～3小时，焙烧产生的有害气体(如SO₂等)被石灰吸收，焙烧得到的焙砂，再按钼、钒浸出的理论量加入反应所需碱的摩尔量的1～10倍，并在50～100℃水中搅拌浸出0.5～3小时。

所述的钼钒多金属冶金物料为含钒石煤矿、含碳镍钼矿或由含碳镍钼矿冶炼得到的高杂质钼铁合金。

所述的石灰为生石灰(CaO)、熟石灰(Ca(OH)₂)或石灰石(CaCO₃)中一种或几种。

所述的石灰与钼钒多金属冶金物料拌匀为机械搅拌混匀或球磨或研磨混匀。

所述的钼钒多金属冶金物料钙化焙烧得到的焙砂浸出过程加入的碱是NaOH或Na₂CO₃或NaOH和Na₂CO₃的混合物。

按钼、钒浸出的理论量加入反应所需碱的摩尔量优选的1～8倍。

本发明的反应原理为：

2MoS₂+7O₂→2MoO₃+4SO₂

(V₂O₃)_c+O₂→V₂O₅

4FeS₂+11O₂→2Fe₂O₃+8SO₂

2NiS+3O₂→2NiO+2SO₂

Ca(OH)₂+1/2O₂+SO₂→CaSO₄+H₂O

CaCO₃+1/2O₂+SO₂→CaSO₄+CO₂

CaCO₃→CaO+CO₂

CaO+1/2O₂+SO₂→CaSO₄

MoO₃+CaO→CaMoO₄

V₂O₅+CaO→Ca(VO₃)₂