Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МОЛИБДЕНИТОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки молибденитовых концентратов с получением соединений молибдена: парамолибдата аммония, триоксида молибдена или молибдата кальция.

В настоящее время принята технология переработки молибденового концентрата, включающая окислительный обжиг, выщелачивание огарка, очистку растворов от примесей и получение из очищенных растворов товарных продуктов, например парамолибдата аммония или триоксида молибдена (А.Н. Зеликман, Молибден. - М., 1978. 440 с.). Недостатком этого способа является то, что при окислительном обжиге молибденитовых концентратов, как и при окислительном обжиге любого сульфидного сырья, в атмосферу выделяется диоксид серы.

Известен способ переработки молибденитовых концентратов, включающий окислительный обжиг молибденитового концентрата и хлорирование при 400-450°C шихты, состоящей из полученного огарка и сырого концентрата, улавливание диоксихлорида молибдена и получение из него чистых соединений: парамолибдата аммония или триоксида молибдена (Авт. свидетельство СССР №186687. Бюлл. изобр. 1966, №19). Недостатками указанного способа является то, что в технологической схеме присутствует операция окислительного обжига, в ходе которой в атмосферу выделяется диоксид серы, а также использование в качестве хлорирующего агента газообразного хлора.

Известен способ переработки молибденитовых концентратов, включающий окислительный обжиг молибденитового концентрата, хлорирование полученного огарка хлоридом натрия и получение из продуктов хлорирования - диоксихлорида молибдена и молибдата натрия, чистого триоксида молибдена (А.Н. Зеликман, Молибден. М., 1978. 440 с). Недостатком способа является то, что в технологической схеме присутствует операция окислительного обжига, в ходе которой в атмосферу выделяется диоксид серы.

Наиболее близким по технической сути к предлагаемому способу является способ, включающий хлорирование молибденитового концентрата путем его обжига в смеси с хлоридом натрия при температуре 450°C в присутствии кислорода воздуха, улавливание образующегося при этом диоксихлорида молибдена в конденсаторе с превращением его в парамолибдат аммония и выщелачивание твердого остатка обжига щелочью (Патент РФ №2493280).

Технический результат предлагаемого способа направлен на сокращение затрат на щелочь при выщелачивании твердого остатка путем подбора режимов обжига, обеспечивающих образование в ходе процесса твердых водорастворимых соединений молибдена (молибдатов натрия). В этом случае твердый остаток обжига выщелачивается в две стадии - сначала водой, потом щелочью.

Технический результат достигается тем, что в способе переработки молибденитового концентрата обжиг проводят при температурах 500-550°C. Образующийся при этом диоксихлорид молибдена улавливают в конденсаторе и превращают в парамолибдат аммония известными способами, а твердый остаток выщелачивают в две стадии: сначала водой, затем щелочью.

Суть предлагаемого способа заключается в том, что при увеличении температуры обжига до 500-550°C в результате обжига в твердом остатке образуются водорастворимые полимолибдаты натрия nNa₂O·mMoO₃, содержащие до 60-70% от исходного количества молибдена в обжигаемой смеси (75-77% от количества молибдена в твердом продукте обжига).

На фиг.1 представлена зависимость извлечения молибдена в различные продукты от температуры обжига. Видно, что с увеличением температуры выше 450°C увеличивается извлечение молибдена из твердого остатка обжига в воду при выщелачивании и сокращается доля молибдена, возгоняющегося в газовую фазу с 40% при 450°C до 16% при 550°C.

Пример 1. В качестве исходного сырья использован молибденитовый концентрат с содержанием основных элементов, %: Мо - 52,6; Fe - 2,3; Cu - 1,4, в качестве хлорирующего агента использован хлорид натрия. Навеску шихты, состоящую из концентрата и хлорида натрия, смешанных в массовом соотношении 1:1,5 соответственно, нагрели при температуре 500°C в присутствии кислорода воздуха в течение 1,5 часа. При этом в процессе хлорирования в составе диоксихлорида возогналось 19,7% молибдена, который был уловлен в конденсаторе. Полученный твердый остаток хлорирования подвергли сначала выщелачиванию водой в течение 1,5 ч, при температуре 90°C, затем раствором щелочи, содержащим 100 г/л NaOH, при той же температуре и длительности выщелачивания. Извлечение молибдена в раствор из огарка составило 99,8% (66,0% на стадии водного выщелачивания и 33,8% на стадии щелочного выщелачивания).

Пример 2. В качестве исходного сырья использован молибденитовый концентрат с содержанием основных элементов, %: Мо - 52,6; Fe - 2,3; Cu - 1,4, в качестве хлорирующего агента использован хлорид натрия. Навеску шихты, состоящую из концентрата и хлорида натрия, смешанных в массовом соотношении 1:1,5 соответственно, нагрели при температуре 550°C в присутствии кислорода воздуха в течение 1,5 часа. При этом в процессе хлорирования в составе диоксихлорида возогналось 16,0% молибдена, который был уловлен в конденсаторе. Полученный твердый остаток хлорирования подвергли сначала выщелачиванию водой в течение 1,5 ч, при температуре 90°C, затем раствором щелочи, содержащим 100 г/л NaOH, при той же температуре и длительности выщелачивания. Извлечение молибдена в раствор из огарка составило 99,7% (77,3% на стадии водного выщелачивания и 22,4% на стадии щелочного выщелачивания).