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    3. 鎢鉬的信息
      鉬礦選礦
      一、鉬礦的選礦方法

      鉬礦的選礦方法主要是浮選法,回收的鉬礦物是輝鉬礦。有時為了提高鉬精礦質量、去除雜質,將鉬精礦再進行化學選礦處理。

      輝鉬礦晶體呈六方層狀或板狀結構,由沿層間范式鍵的S-Mo-S結構和層內極性共價鍵S-Mo形成的。層與層間的結合力很弱,而層內的共價鍵結合力甚強。所以回輝鉬礦極易沿結構層間解裂呈片狀或板狀產出,這是輝鉬礦天然可浮性良好的原因。實踐證明:在合適的磨礦細度下,輝鉬礦晶體解離發生在S-Mo-S層間,親水的S-Mo面占很小比例。但過磨時,S-Mo面的比例增加,可浮性下降,雖然此時加入一定量極性捕收劑如黃藥類,有利于輝鉬礦的回收,但過磨產生的新礦泥影響浮選效果。因此對輝鉬礦的選別要避免和防止過磨,在生產上需要采用分段磨礦和多段選別流程,逐步達到單體解離,確保鉬精礦的高回收率。

      鉬礦的破碎一般都采用三段一閉路流程,破碎最終產品粒度為12~15毫米。

      磨礦通常用球磨機或棒磨-球磨流程。亨德森是唯一采用半自磨流程的。

      浮選采用優先浮選法。粗選產出鉬精礦,粗掃選尾礦回收伴生礦物或丟棄。鉬粗精礦采用兩、三段再磨,四,五次精選獲得最終鉬精礦。

      鉬礦的浮選藥劑以非極性油類作捕收劑,同時添加起泡劑。美國和加拿大用表面活性劑辛太克斯(Syntex)作油類乳化劑。根據礦石性質,用石灰作調整劑,水玻璃作脈石抑制劑,有時加氰化物或硫化物抑制其他重金屬礦物。

      為保證鉬精礦質量,對鉬精礦中所含的銅、鉛、鐵等重金屬礦物和氧化鈣以及炭質礦物需進一步進行分離:

      一般使用硫化鈉或硫氫化鈉,氰化物或鐵氰化物抑制銅和鐵;用重鉻酸鹽或諾克斯(Nokes)抑制鉛。如果使用抑制劑,雜質含量還達不到質量標準,尚需輔以化學選礦處理:次生硫化銅用氰化物浸出;黃銅礦用三氯化鐵溶液浸出;方鉛礦用鹽酸和三氯化鐵溶液浸出,均可達到標準含量以下。

      含氧化鈣的脈石易泥化,因此,對于含此類脈石的礦石切忌過磨。生產上往往添加水玻璃,六聚偏磷酸鈉或有機膠作脈石抑制劑或分散劑;也可用活性炭加CMC(羧甲基纖維素)抑制碳酸鹽脈石。最終可用鹽酸或鹽酸加三氯化鐵溶液浸出處理。

      含炭質礦物的分離,首先要查明炭質是屬石墨類、瀝青類或煤類。這些炭質礦物的可浮性與輝鉬礦相近,但密度較小,一般可用重選法進行脫除;使用六聚偏磷酸鈉和CMC抑炭浮鉬;或加三氯化鐵、水玻璃和六聚偏磷酸鈉抑制炭質也有效;采用焙燒除去有機炭,也是辦法之一。應該指出的是,所有這些炭質礦物的分離方法,目前還不能令人滿意,還是一個尚未完全解決的問題。

      脈石中SiO2(二氧化硅)含量太高,常常是影響鉬精礦品位的原因。經查定:SiO2含量隨著鉬精礦品位提高而下降,兩者有相互消費的趨勢。只要鉬礦物達到單體解離細度,SiO2含量一般可降到標準以下。加活性炭吸附鉬表面的油類,再加CMC抑制硅酸鹽脈石,SiO2含量也可降到標準以下。

        二、鉬中礦處理-鉬酸銨生產

      鉬礦選礦過程中,有的流程產出一個難以用浮選回收的低品位鉬中礦;有的因雜質含量太高得不到合格鉬精礦〈或稱低品位鉬精礦〉。利用這些不合格的鉬精礦和鉬中礦來生產鉬酸銨是回收這部分鉬的一個辦法。

      (一)鉬中礦的化學選礦

      楊家杖子鉬礦在選礦過程中產出一個含鉬0.6%~0.8%的鉬中礦,以此為原料生產鉬酸銨的工藝流程如下:

      首先把鉬中礦濃縮到60%固體濃度,加入次氯酸鈉溶液浸出,反應式如下:

      MoS2+9NaClO+6H2O→Na2MoO4+2Na2SO4+9NaCl+3H2O

      次氯酸鈉溶液含NaClO130~140克/升、含NaOH50~60克/升。浸出溫度45~55℃,鉬中礦細度為0.074毫米以下。

      浸出生成的鉬酸鈉溶液加入鹽酸使pH=5~6,然后加氯化鈣,用蒸汽煮沸生成鉬酸鈣沉淀。反應式如下:

      Na2MoO4+CaCl2→CaMoO4↓+2NaCl

      把鉬酸鈣沉淀過濾后,加碳酸鈉溶液分解鉬酸鈣以除去其中夾雜的重金屬離子,反應式如下:

      然后加鹽酸使溶液的pH=0.5,在95℃下反應生成鉬酸沉淀,反應式如下:

      Na2MoO4+2HCl→H2MoO4↓+2NaCl

      把鉬酸分離出來后,直接溶解于氨水中,生成鉬酸銨。加入活性炭脫色,然后加鹽酸使pH=2.5,得到白色結晶的二水四鉬酸銨[(NH42O·4MoO4·2H2O]。過濾、干燥、粉碎得到鉬酸銨成品。整個生產流程如圖1所示。

       

       

      圖1  鉬中礦生產鉬酸銨工藝流程

      (二)低品位鉬精礦生產鉬酸銨

      有的選廠如金口嶺和銅山選礦廠,因含炭質礦物的影響,浮選得到的鉬精礦含鉬僅20%~35%。該廠采用化學選礦制成鉬酸銨。生產流程如下:首先將低品位鉬精礦烘干后焙燒成三氧化鉬,反應式如下:

      然后將三氧化鉬用氨水浸出、生成正鉬酸銨,反應式如下:

      過濾除去氫氧化鐵等不溶物。濾液加硫化鈉(或硫化銨),將浸出液中銅氨絡合物轉化為硫化銅沉淀、與正鉬酸銨分離。除去重金屬離子的溶液,加入硝酸,使pH=2.5,正鉬酸銨轉化為四鉬酸銨晶體,反應式如下:

      4(NH42MoO4+6HNO3→(NH42O·4MoO3↓+6NH4NO3+3H2O

      把晶體過濾、在120℃干燥3小時得到白色結晶的四鉬酸銨。生產流程如圖2所示。

       

       

      圖2  低品位鉬精礦生產鉬酸銨流程

       

        三、伴生鉬礦物的選礦方法

      世界上鉬產量的三分之一以上來自其他多金屬礦的副產品回收。智利和秘魯的鉬都是從銅選礦廠作為副產品回收的。

      從多金屬礦回收伴生鉬,主要來自斑巖銅礦,少量來自鎢鉬礦、鉬鐵礦、鉬鉍礦和鉬鈾礦。

      斑巖銅礦含銅較低,一般為0.5%~0.7%Cu,含鉬0.01%~0.03%左右。斑巖銅礦儲量大,選廠規模也大,因而副產鉬數量是相當可觀的。

      斑巖銅礦中鉬礦物以很細顆粒浸染于銅礦物中。從斑巖銅礦回收鉬,選礦上一般采用銅鉬混合粗選,混合粗精礦再經混合精選得到含銅品位20%以上的含鉬銅精礦。然后進行銅鉬分離前的預處理:濃縮脫藥、蒸煮、再磨等,接著進行銅鉬分離和鉬精選。銅鉬分離通常采用抑銅浮鉬;只有美國賓厄姆選礦廠采用抑鉬浮銅。鉬精選多采用二、三次再磨和四次至更多次的精選。由于含銅礦物的不同,原礦銅鉬品位差別及雜質影響,鉬的回收率相差很大,約在30%~70%。

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