[发明专利]一种从钼选矿尾矿中回收稀有金属元素钼的方法

说明书

技术领域

本发明属于矿山尾矿综合利用及湿法冶金技术领域，提供了一种从钼选矿尾矿中回收稀有金属元素钼的方法。

背景技术

矿产资源是一种不可再生资源，随着社会发展对矿产资源不断增长的需要和人们对矿产资源的不断开发，矿产资源日益枯竭。同时，尾矿简单堆积与回填对环境造成的危害，使人们认识到尾矿资源的回收再利用对社会经济可持续发展的重要意义。大量事实表明，矿山尾矿作为一种二次资源，无论从社会发展的需要，还是从环境保护方面来说，都必须加以综合利用。

钼选矿主要采用浮选技术提取钼元素，因而钼选矿尾矿中含有大量有毒有机浮选剂造成严重的环境污染，同时钼选矿尾矿仍含有其它有价金属元素不能回收利用，造成资源浪费。目前，钼选矿尾矿的回收利用主要采用湿化学方法回收尾矿中的钼、钨、铜、硫等微量元素。对于低品位的钼尾矿的回收技术，由于尾矿中杂质含量复杂及回收成本的问题，处理工艺比较少，但也已经取得了一定程度的进展，如“高铅低品位钼的次氯酸钠浸取工艺研究”(史玲，矿冶工程，29，2009：63～66)是利用次氯酸钠氧化法将尾矿中的MoS₂氧化，使得钼元素进入液相，再用其它方法进行回收；“辉钼矿生物浸出的研究现状与展望”(陈家武，有色金属与硬质合金，36，2008：46～50)是利用相应细菌氧化分解直接分解MoS₂。公开号为CN02113699的发明专利提供了一种从低品位辉钼矿堆浸回收钼的方法，用低浓度次氯酸钠溶液在碱性介质下进行氧化浸出处理，通过直接堆浸处理破碎原矿而制取钼产品。

但次氯酸钠法反应过程中NaClO容易分解挥发，药剂消耗量大，按照此方法处理过低品位钼尾矿浸出率不大于30％。堆浸法处理低品位钼尾矿虽然处理成本低，但却无法处理渗透性不好的钼矿。生物浸出工艺均还处理试验室阶段。本发明原理主要是通过高温焙烧使得尾矿中钼的形态统一为钼酸盐，再利用碱浸出剂浸出钼元素，减少尾矿中其他元素进入液相。虽然目前国内碱浸出剂回收钼尾矿中钼元素的工艺在技术领域已有发明，但在以栾川低品位钼尾矿为原料焙烧碱浸法回收钼元素的专利还没有，因此本发明在钼尾矿的湿化学法回收中是一项新的工艺。

发明内容

本发明目的在于提供一种从钼选矿尾矿回收钼元素的方法，对尾矿中有价金属元素进行综合回收再利用。

钼选矿尾矿作为原料，利用湿化学法进行稀有金属元素钼的回收。在回收过程中通过控制浸出时间、浸出温度、浸出液浓度、固液比等工艺参数，获得较高的钼元素的提取率。工艺流程如下：

1、选取包含下列成分的钼选矿尾矿：Si 18～28wt.％、Ca 10～20wt.％、Fe 5～15wt.％、Mg 4～12wt.％、Al 0.2～1.5wt.％、S 1.0～1.5％、Mn 0.1～0.8wt.％、Mo 0.10～0.16wt.％，其余主要成分为O；

2、将钼选矿尾矿粉碎过60目筛，筛下料入球磨罐球磨5～15分钟，振动过筛机过160～200目筛，取筛下料；

3、将所述筛下料在600～650℃下焙烧3h，得到焙烧粉料；

4、在反应容器中加入浓度为6～12wt.％的碳酸钠溶液和钼选矿尾矿焙烧粉料，其中碳酸钠溶液与焙烧料的液固质量比为2∶1～6∶1，然后在40～90℃水浴温度下搅拌浸出1～6小时，过滤并洗涤，得到含有钼元素的浸出液。结合钼选矿尾矿中的元素分析，经氧化焙烧后，碳酸钠可与多种钼酸盐(如钼酸钙等)反应，形成难溶性碳酸盐和可溶性钼酸钠，实现钼元素的浸出，固液分离。

5、所得浸出液通过ICP发射光谱仪分析得到浸出液中钼元素的含量，根据测得浸出液体积，从而得到尾矿中钼元素的浸出率。

所述钼选矿尾矿的主要物相为SiO₂、CaCO₃、Fe₃O₄、CaMg(SiO₃)₂和FeS₂，而钼选矿尾矿中钼元素物相氧化率约为13％，其余为硫化物。

工艺最后的参考结果包括焙烧烧失率、钼元素浸出率，其中焙烧烧失率是指经快速升温箱式电炉焙烧后钼选矿尾矿的烧失率，钼元素浸出率是指焙烧粉料经过碳酸钠溶液浸出后进入溶液中钼元素的百分率。钼元素浸出率计算公式为：

所述步骤3焙烧的原因为：所选用钼选矿尾矿中钼元素的硫化物占约85％，硫化钼较稳定，不易浸出，因而对筛下料进行焙烧，使硫化钼氧化，有利于下一步的浸出实验。

本发明的优点在于：