[发明专利]一种从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法

说明书

本发明涉及一种从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法，属于稀有资源回收技术领域。本发明的从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法，包括以下步骤：1)将钼精矿焙烧收尘灰与氧化钠、硝酸钠、碳酸钠混合，于450～750℃保温0.5～3h，得碱熔渣，然后浸取，过滤得浸出液；2)将浸出液与阴离子交换树脂混合、吸附，吸附余液为含钼溶液，吸附后对阴离子交换树脂进行解吸得含铼解吸液。上述得到的含铼解吸液和含钼溶液经过蒸发浓缩结晶可分别回收铼和钼。本发明将火法和湿法结合使用，提出在浸出前增加碱熔工序，浸出后直接进行离子交换，具有流程短、工艺简单和环境友好的优点，旨在解决铼和钼的二次资源回收问题。

技术领域

本发明涉及一种从钼精矿焙烧收尘灰中回收铼和钼的方法，属于稀有资源回收技术领域。

背景技术

铼和钼属高温难熔金属，是高温应用技术领域重要的合金元素，被广泛应用于国防、航空航天、核能以及电子工业等现代高科技领域。铼还具有很强的催化活性，主要被用于石油化工行业的Pt/Re重整催化剂。然而，铼又是稀散金属，在地壳中丰度低且没有独立矿床，多伴生在斑岩型辉钼矿中。我国虽然是钼资源第一大国，但是由于钼矿中铼回收难的问题，我国铼的产量仅有约3吨/年，铼的消费甚至战略资源储备多依赖进口，所以寻找高效回收铼的方法势在必行。

在钼精矿焙烧时，赋存于钼精矿中的铼(ReS₂)被氧化为高价铼氧化物Re₂O₇，并在300℃以上挥发进入烟气。烟气流经旋风收尘器和布袋收尘器时，大部分铼因温度降低而沉积于收尘灰中。除铼之外，挥发的钼氧化物和鼓风带出的钼硫化物也会随尾气进入收尘灰中，钼的品位甚至能达到40％，所以，钼精矿焙烧所得收尘灰中含有大量的钼和可观的铼资源。如果不对收尘灰中的铼和钼进行回收，不仅造成资源的浪费，而且会对环境造成一定的污染。

由于收尘灰中含有大量的钼，而铼的品位低且回收困难，所以大多钼冶炼企业将收尘灰返回焙烧工序再次焙烧，以循环回收钼，而铼并没有得到有效回收利用。为响应国家可持续发展的战略要求，需要一种从钼精矿焙烧收尘灰中高效回收铼和钼的方法。

目前国内外在钼冶炼中伴生铼的回收上，基本工艺流程为“火法或湿法使铼转入溶液-铼的萃取或离子交换-制备铼化合物或铼”。火法主要为氧化焙烧，即通过回转窑或多膛炉焙烧使铼挥发，然后对烟气进行淋洗吸收铼，最后经沉淀法、萃取法或离子交换法等回收铼。比如吉林铁合金厂(铼的应用、提取及市场分析，喻庆华，矿产综合利用，1995年第3期)采用多膛炉焙烧，烟气通过干式电收尘、湿式电收尘，然后用水吸收，最后经离子交换法等制得高铼酸铵，但是因为焙烧时铼的挥发率低，使得铼的综合回收率只有50％，而且存在烟气除尘复杂和SO₂污染环境问题。火法中还有传统的石灰烧结法(周令冶编，稀散金属冶金，冶金工业出版社，1988年)，其工艺方法是加入料重70％左右的石灰，在570～670℃烧结2～4h，铼和钼分别转化为铼酸钙和钼酸钙，在浸出时铼进入溶液并和钼分离，后续再进行铼的回收。此法较氧化焙烧法设备简单、环境污染小，而且铼的回收率明显提高，但是由于浸出时大量的钼酸钙不溶解，使得包覆在钼中的铼不能完全浸出，造成铼的浸出率仅有80％。

湿法主要是直接浸出法，通常加入酸、碱或氧化剂使铼转入溶液中，然后通过沉淀法、萃取法或离子交换法回收铼。申请公布号为CN102703737A的中国发明专利公开了一种从铼料渣中提取分离铼的方法，包括以下步骤：向含铼渣中加入十倍体积的体积比为1:1～3的硝酸和5％硫酸的混合酸，于60～80℃下浸出60～90min，然后加入料液重量1％～10％的氢氧化钠沉淀杂质，过滤并蒸发大部分水分后，加入剩余液体重量1％～5％的沉淀剂苯胺蓝黑，搅拌半小时并过滤，然后通入硫化氢，搅拌并放置过夜，收集底部沉淀，即为铼产品。铼的回收率大于80％。