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用氢氧化钠从钼精矿中浸出钼的试验研究

文档作者：成宝海1 侯晓川2 彭俊2 丁喻2 文档来源： 1．长春师范学院 2．长沙矿冶研究院 3．中南大学冶金科学与工程学院		点击数：	更新时间： 2024年08月07日
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上一篇：从湿法炼锌渣中回收锌和铟试验研究

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第32卷第l期(总第127期)
2013年2月
湿法冶金
Hydrometallurgy of China
V01．32 No．1(Sum．127)
Feb．2013
用氢氧化钠从钼精矿中浸出钼的试验研究
成宝海1一，侯晓川2”，彭俊2”，丁喻2
(1．长春师范学院，吉林长春130032；2．长沙矿冶研究院，湖南长沙410012；
3．中南大学冶金科学与工程学院，湖南长沙410083)
摘要：研究了用氢氧化钠从钼精矿中浸出钼，考察了温度、时间、钼精矿粒度、搅拌速度、氢氧化钠用量(氢氧化
钠与钼精矿质量比)和液固体积质量比对钼浸出率的影响。试验确定了较优工艺参数：浸出温度85℃，浸出
时间90 min，钼精矿粒度小于0．1 mm，搅拌速度450 r／min，氢氧化钠与钼精矿质量比1．2：1，液固体积质量
比4：1。较优条件下，钼平均浸出率为99．11％。
关键词：钼精矿；氢氧化钠；钼；浸出
中图分类号：TF803．21 文献标志码：A 文章编号：1009—2617(2013)01—0020—04
钼是一种重要的稀有金属，广泛应用于航天、
核能工程、真空电子材料等领域[1剖。我国钼资源
储量丰富，分布广泛，保有储量达855万t，主要分
布于河南栾川、吉林大黑山、陕西金堆城和辽宁杨
家杖子。但我国钼矿贫矿多、富矿少，共生和伴生
钼矿床储量大。
目前，钼精矿的处理一般采用焙烧一预处
理一碱浸工艺。现有工艺多将钼精矿氧化焙烧，
酸预处理、氨浸后，酸沉钼酸铵[5‘9]。本研究以某
厂氧化焙烧后的钼精矿为原料，用氢氧化钠浸出
其中的钼，通过试验，确定钼的浸出工艺及参数，
为钼矿资源的回收利用提供参数依据。
型电热恒温干燥箱，DL一1型电子调节万用电炉，
pHS-25数显pH计，SPS4000型电感耦合等离子
体光谱仪(ICP—AES)，F97—1型密封式化验制样
粉碎机。
试验所用试剂为氢氧化钠，分析纯。
1．3 试验方法
准确称取一定量氢氧化钠，加入一定量水，配
制所需浓度溶液。将氢氧化钠溶液加入到反应器
中，用控温电炉加热，达到要求温度后，加入钼精
矿。控制一定温度和反应时间，在一定搅拌转速下
进行浸出。浸出后，真空抽滤，并用热水洗涤滤渣。
滤液、滤渣(干燥后)分别送分析，计算钼浸出率。
1 试验部分2 试验结果及讨论
1．1 试验原料
试验所用钼精矿化学成分见表1。
表1 钼精矿化学组成的质■分数％
1．2仪器与试剂
试验所用主要仪器有$312-90型数显恒速电
子搅拌器，SHB-HI型循环水式多用真空泵，202—1
2．1 搅拌速度对钼浸出率的影响
试验条件：钼精矿质量50 g，钼精矿粒度小于
0．15 mm(一100目)，氢氧化钠与钼精矿质量比
(B)1．2，浸出时问90 rain，浸出温度80℃，液固体
积质量比4：l。搅拌速度对钼浸出率的影响试
验结果如图1所示。可以看出：钼浸出率随搅拌
速度增大而增大；搅拌速度180～450 r／min范围
内，钼浸出率增大幅度较大；搅拌速度大于450
r／min后，钼浸出率变化不大。浸出过程中，扩散
层厚度6与搅拌速度口成反比[1⋯。
收稿日期：2012—04—07
作者简介：成宝海(1982一)，男，山东龙口人，硕士，主要从事湿法冶金工艺的研究。
万方数据
第32卷第1期成宝海等：用氢氧化钠从钼精矿中浸出钼的试验研究·21·
圈1 搅拌速度对钼浸出率的影响
艿一点(1)
式中：卜扩散层厚度；忌一浸出扩散速度常数；挖一
指数，一般取0．6；旷扩散速度。
搅拌速度增大，产生的高速涡流能带走大部
分扩散层，使扩散层厚度减小，有利于浸出的进
行。随着搅拌速度的提高，浸出剂分子被快速传
递到固相界面，反应产物也快速离开反应界面，使
得反应体系物质的扩散速度加快，浸出反应加快；
但搅拌对浸出反应速度的提高是有限度的，因为
晶体与靠近晶体的溶液层之间存在着牢固的附着
力，当整个液体已处于相对剧烈的紊流时，固体表
面层附近的液体仍然可以处于层流状态，即固体
表面存在液体表面层，即使在强烈搅拌条件下，液
体表面层也难以消除。因此，搅拌速度达到一定
后，继续加大搅拌速度并不能加速离子或分子的
扩散速度，也就不能提高浸出速度和浸出率。综
合考虑，搅拌速度确定为450 r／min。
2．2 浸出时间对钼浸出率的影响
试验条件：钼精矿质量50 g，钼精矿粒度小于
0．15 mm(一100目)，氢氧化钠与钼精矿的质量
比(8)1．15，浸出温度80℃，液固体积质量比
4：1，搅拌速度450 r／min。浸出时间对钼浸出率
的影响试验结果如图2所示。
一
＼
鼍
田
嬲
翠
图2 浸出时间对钼浸出率的影响
从图2看出：浸出时间在60～90 min范围
内，钼浸出率随浸出时间的延长而逐渐增大；浸出
90 min后，钼浸出率趋于稳定。因此，确定浸出
时间为90 min。
2．3 液固体积质量比对钼浸出率的影响
试验条件：钼精矿质量50 g，粒度小于0．15
mm(一100目)，氢氧化钠与钼精矿的质量比(G)
1．15，浸出温度80℃，搅拌速度450 r／min，浸出
时间90 min。液固体积质量比对钼浸出率的影
响试验结果如图3所示。
图3 液固体积质■比对钼浸出率的影响
从图3看出：液固体积质量比在3：1～4：1
范围内，钼浸出率随液固体积质量比增大而增大；
液固体积质量比在4：1～6：1范围内，钼浸出率
趋于稳定。主要原因是：液固体积质量比较小时，
浸出体系的黏度较大，离子扩散与传质阻力较大；
随着液固体积质量比增大，矿浆黏度逐渐减小，离
子扩散与传质速度较快，生成的物质能迅速离开
反应物表面。综合考虑，液固体积质量比确定为
4：1。
2．4 氢氧化钠加入■对钼浸出率的影响
试验条件：钼精矿质量50 g，粒度小于0．15
mm(一100目)，浸出温度80℃，搅拌速度450
r／min，液固体积质量比4：1，浸出时间90 min。
氢氧化钠与钼精矿的质量比(p)对钼浸出率的影
响试验结果如图4所示。
图4 氢氯化钠加入量对钼浸出率的影响
万方数据
· 22 · 湿法冶金2013年2月
从图4看出：氢氧化钠与钼精矿质量比(B)在
1．0～1．2范围内，钼浸出率随B增大而逐渐提
高；当B大于1．2时，钼浸出率变化很小。因此，
后续浸出试验中，氢氧化钠与钼精矿的质量比确
定为1．2。
2．5 温度对钼浸出率的影响
试验条件：钼精矿质量50 g，钼精矿粒度小于
0．15 mm(一100目)，氢氧化钠与钼精矿质量比
1．2，搅拌速度450 r／min，液固体积质量比4：1，
浸出时间90 min。温度对钼浸出率的影响试验
结果如图5所示。
图5 温度对钼浸出率的影响
从图5看出：温度对钼浸出率影响较大，随浸
出温度升高，钼浸出率明显提高。浸出过程中，温
度对扩散控制与化学反应控制的浸出过程都有影
响，提高矿浆温度，会使浸出反应所需活化能降低，
有利于浸出反应速度和浸出率提高。因此，试验确
定在较高的温度(85℃)下进行钼的浸出。
2．6 精矿粒度对钼浸出率的影响
试验条件：钼精矿质量50 g，浸出温度85℃，
氢氧化钠与钼精矿质量比1．2，搅拌速度450
r／min，液固体积质量比4：1，浸出时间90 rain。钼
精矿粒度对钼浸出率的影响试验结果如图6所示。
图6 粒度对钼浸出率的影响
从图6看出，钼精矿粒度越小，钼浸出率越
高。这是由于钼精矿细磨后，比表面积增大，与溶
剂的接触面积增大，有利于浸出的进行；同时，精
矿在细磨过程中，颗粒得到不同程度的机械活化，
加强了扩散的传质过程[11]；此外，细磨使被包裹
的钼裸露出来，易于被浸出。
试验条件下，精矿粒度在一0．1～+0．15 mm
范围内，钼浸出率较高；继续减小钼精矿粒度，钼
浸出率变化不大，反而增加磨矿成本；同时，过细
的粒度会增加浸出体系的黏度。因此，后续试验
中，钼精矿粒度以小于0．1 mm为宜。
2．7 综合条件验证试验
在试验确定的优化条件下，即浸出温度85
℃，浸出时间90 min，钼精矿粒度小于0．1 mm，
搅拌速度450 r／rain，B一1．2，液固体积质量比
4：1，进行综合条件验证试验。试验结果见表2。
表2 综合条件下的浸出验证试验
从表2看出，浸出结果较为稳定，浸出渣中钼
质量分数均小于1％，平均钼浸出率为99．11％。
3 结论
采用氢氧化钠从钼精矿中浸出钼有效可行。
较优的技术参数为温度85℃，氢氧化钠与钼精矿
质量比1．2，搅拌速度450 r／min，液固体积质量
比4：1，浸出时间90 min，钼精矿粒度小于o．1
mm。最佳条件下，平均钼浸出率为99．11％。
参考文献：
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Experimental Study on Leaching of Molybdenum From Molybdenum Concentrate
Using Sodium Hydroxide
CHENG Bao—hall“，HOU Xiao-chuan2～，PENG Jun2～，DING Yu2
(1．Changchun Normal UniverMty，changchun 130032，China；
2．Changsha Research Institute of Mining and Metallurgy，Changsha 410012，China；
3．School of Metallurgical Science and Engineering，Central South University，Changsha 4 10083，China)
Abstract：Leaching of molybdenum from molybdenum concentrate using sodium hydroxide was
studied．The effects of leaching temperature，time，particle size of molybdenum concentrate，stirring
speed and coefficient p(the mass ratio of sodium hydroxide to molybdenum concentrate)，ratio of solid
to liquid on leaching of molybdenum were examined．The optimum technological parameters were
determined．The leaching of molybdenum was 99．76％under the oplimum conditions of 85℃and
stirring speed of 450 r／rain for 90 rain，particle size of一0．1 mm，solid／liquid ratio of 1：4 g／mL and
the coefficient_9 of 1．2．

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