低品位難選鉬氧化礦濕法回收鉬試驗研究

李朝暉，郭秀平，徐 麟，祁春景

（河北省地礦中心實驗室，河北 保定 071051）

內蒙某儲量中等規模的鉬礦中，部分礦體以氧化礦為主。氧化礦鉬品位低，難以直接有效利用［1－2］。為了找到一種從氧化礦礦石中有效回收鉬的方法，研究了用硫酸浸出－溶劑萃取－蒸發工藝從氧化礦礦石中回收鉬。

1 礦石性質

試驗用氧化礦礦石中金屬礦物主要是褐鐵礦、蝕變黃鐵礦、微量磁鐵礦，以及少量輝鉬礦、鉬鉍礦（Bi2O2MoO4）等；脈石礦物受后期蝕變、構造作用，成分較為復雜，主要有蒙脫石（45%～50%）、伊 利 石 （10%）、高 嶺 石 （50%）、石 英（10%）、長石（20%）、黃鉀鐵礬（5%～10%）等。

礦石中，輝鉬礦與石英關系密切。氧化鉬主要分布在脈石礦物裂隙中，呈淺黃色或土黃色集合體，大部分已無輝鉬礦晶體外形，呈風化狀，易泥化。另外，礦石中含較多的黏土礦物，其粒度細小，易泥化。石英、長石呈它形晶粒狀。礦石中含一定量火山碎屑，偶見磁鐵礦。礦石多元素和物相分析結果見表1、2。礦石鉬氧化率較高，泥質礦物較多。－2mm礦石粒度分析結果見表3。

表1 礦石多元素化學分析結果 %

表2 礦石鉬物相分析結果

表3 礦石粒度篩析結果

2 濕法浸出原理與方法

試驗礦石為原礦，粒度為－74μm占91%。添加錳銀礦作氧化劑［3］，礦石 Mn品位為21%，Ag品位為140g／t。濃硫酸為分析純。

錳銀礦中，錳以軟錳礦（MnO2）形式存在，而軟錳礦為強氧化劑，與MoS2反應將MoS2氧化成MnSO4。酸性條件下，MnO2氧化MoS2的主要反應為

燒杯中預先加入一定量水，按一定比例加入鉬礦石、錳銀礦和濃硫酸，調成一定液固體積質量比的礦漿。然后，在攪拌條件下加熱，當達到預定溫度時開始計時。浸出一定時間后，將礦漿過濾，洗滌濾渣，洗液與濾液一起送化學分析。

3 試驗結果與討論

3.1 從礦石中浸出鉬

影響鉬浸出的因素有礦石粒度、浸出溫度、浸出時間、液固體積質量比、硫酸濃度、錳銀礦用量（與鉬礦石的質量比）。其中浸出溫度確定為95℃、液固體積質量比為3∶1。

礦石粒度、硫酸濃度、浸出時間、錳銀礦用量對鉬浸出率的影響分別如圖1、2、3、4所示。

圖1 礦石粒度對鉬浸出率影響

圖2 硫酸濃度對鉬浸出率影響

圖3 錳銀礦用量對鉬浸出率的影響

圖4 浸出時間對鉬浸出率的影響

可以看出：在溫度95℃、浸出時間4h、液固體積質量比3∶1、礦石粒度－200目占71%、硫酸濃度8mol／L、錳銀礦用量0.064條件下，鉬浸出率大于93%。

3.2 從浸出液中提取鉬

浸出液中，鉬質量濃度大于100mg／L，酸濃度較高。采用溶劑萃取及蒸發法提取鉬［4］。

溶劑萃取在常溫下進行。有機相為20%三辛胺三癸胺混合物－10%十三醇－煤油，流比為1∶1，4級逆流萃取；負載有機相用0.01mol／L H2SO4溶液2級逆流洗滌，除去共萃的銅和鐵，然后用3mol／L NH4OH溶液進行3級逆流反萃取［5］，流比為1∶1。反萃取液蒸發結晶，獲得純仲鉬酸銨（（NH4）2MoO4）溶液。

4 結語

氧化鉬礦石中含較多的黏土礦物，粒度細小，易泥化，呈土黃色風化狀。礦石鉬氧化率較高，泥質礦物對浮選有較大影響，屬難選鉬礦石。

礦石中的鉬在常壓、低溫、有錳銀礦參與條件下用硫酸浸出，磨礦粒度為－200目占71%時，鉬浸出率為93%，同時還得到副產品MnSO4。

高酸度浸出液經萃取、反萃取及蒸發后得到仲鉬酸銨產品。工藝中的水可循環利用。

［1］趙平，張艷嬌，劉廣學，等.提高氧化鉬礦技術指標的選礦試驗研究［J］.礦產保護與利用，2007（6）：26－28.

［2］曹耀華，劉紅召，高照國，等.某細粒低品位鉬鎢氧化礦粗精礦浸出鋅工藝［J］.濕法冶金，2012，31（5）：297－299.

［3］顧珩，李洪桂，劉茂盛.輝鉬礦濕法浸出新工藝研究［J］.中國鉬業，1997，21（5）：30－33.

［4］符劍剛，鐘宏.具有發展前景的輝鉬礦濕法分解工藝［J］.稀有金屬與硬質合金，2003，31（4）：22－26.

［5］方兆衍.浸出：濕法冶金技術叢書［M］.北京：冶金工業出版社，2007：484－485.