[发明专利]一种废水自循环的复杂钼矿高效利用的方法

说明书

本发明公开了一种废水自循环的复杂钼矿高效利用的方法，属于钼综合回收技术领域。本发明针对现有复杂钼矿不经选矿富集、直接冶金而导致的废水产生量大、难以经济高效处置等问题，结合废水工艺特征，从分类处理、分质回用的角度，通过球磨制浆、氧压浸出、钼酸铵制备、萃余液净化回用和酸沉母液净化回用工序，实现复杂钼矿中钼回收率在90％以上，废水在系统内全部循环利用。进而实现在在当前的工业技术背景下复杂钼矿的经济开发利用，对推进我国低品位复杂钼矿的绿色开发具有重要意义。

技术领域

本发明属于复杂钼综合回收技术领域，涉及一种废水自循环的复杂钼矿高效利用的方法，具体涉及废水高效循环利用的钼矿提取加工新方法。

背景技术

我国河北、湖南、贵州赋存大量的低品位钼矿，赋存状态复杂，钼主要以氧化物的形式赋存在水云母、褐铁矿中，约占总钼的80％，部分以钼钙矿、复杂铀钼矿、蓝钼矿等形式存在，该类矿石中还普遍存在一种特殊形式的钼矿物-胶硫钼矿，即成胶状、球粒产出的均质非晶质、胶体的MoS₂，由于内生成矿的次序所致，呈黑色细粉末状或胶状产出的非晶质、胶质MoS₂，往往为表生矿附着在钼矿或其他矿石的表面，并对所附着的矿石形成致密的硫化物包裹，阻碍了浸出剂向包裹体内部的渗透及氧化剂对含钼矿物的氧化、浸出，增加了钼的浸出难度。

但由于含钼矿物嵌布极其微细，以胶状矿物为主，显微镜下未见呈晶形的矿物，可浮性很差。粗磨不能单体解离，细磨则易泥化，无法通过选矿的方式有效实现钼的富集。由于无法通过选矿的方式富集，这类复杂钼矿以原矿直接冶炼加工为主，常用的处理方法有：常规酸浸、常规碱浸、拌酸熟化、堆浸等方法。常规酸浸或碱浸采用硫酸或碱作为浸出剂，双氧水、软锰矿或高锰酸钾等作为氧化剂，加温搅拌浸出，受矿石性质影响，钼浸出率变化较大，在30％～70％波动，同时氧化剂消耗量居高不下。国内某冶炼企业采用双氧水作为氧化剂，双氧水消耗量最高时达到矿石量的12％，年双氧水消耗近4000万元。近年来，钼价低迷，企业难以承受，只能采用降低双氧水消耗的浸出方式，但钼的浸出率过低，不到40％，问题核心在于胶硫钼矿中难以有效氧化，导致钼不能被浸出进入溶液，约60％钼进入浸出渣中堆存在尾矿库中，一方面资源严重浪费，另一方面浸出渣中富含大量的钼，环境风险严峻。采用硫酸拌矿熟化，硝酸或氯酸钠辅助氧化进行钼的综合回收，该方法钼浸出率能达到80％左右，但目前由于环保要求，工艺水需返回利用，而硝酸根和氯根又难以经济去除，所以难以再实施。堆浸采用硫酸加氧化剂方式对钼进行回收，钼回收率约20％，资源浪费严重。

近年来围绕复杂钼矿的高效开发，CN201611246386.X提出了原矿直接氧压浸出工艺，利用氧气或空气中的氧在一定温度下高效氧化复杂钼矿中胶硫钼矿，有效实现钼的强化浸出，钼浸出率可自常规工艺的40％提升至90％以上。但由于原矿不能有效富集，只能直接冶金浸出，为满足搅拌、输送、洗涤的要求，必须保障一定的液固比，进而导致整个体系中大量的低浓度的含钼溶液在流转。低浓度的含钼溶液进一步富集、分离后，得到钼酸铵产品，但产出的大量低浓度废水。国内钼矿资源开发企业、钼二次资源开发企业，因处理原料品位高(Mo10％～60％)，按吨钼金属计产出废水量很小，一般采用常规的石灰中和工艺处理达标后排放。对于复杂钼矿直接浸出工艺流程，同样钼酸铵生产规模下，废水产生量将是常规钼精矿、二次钼资源回收工艺的10～40倍。且钼矿资源开发企业、钼二次资源开发企业多为碱性条件下浸出，酸性氨沉得到的废水；而复杂钼矿主要为酸性条件下浸出产生的废水；现有钼冶炼工艺废水处理处置方案可参考借鉴价值有限。如果全部按常规废水处理流程达标后排放，单位废水处理成本过高，复杂钼矿的开发利用将无经济效益；开展的废水直接回用探索研究表明，废水中含油和氨氮对于加压浸出过程中设备操作及控制影响较大；Mo浸出率大幅下降，降低15％～20％；矿浆过滤效果变差；废水的经济处理、利用问题不能有效解决，复杂钼矿的工业开发、推广实践仍将难以为继。