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1、第24卷增刊礦冶Vo1．24，Suppl2015年11月MINING＆METALLURGYNovember20l5文章編號(hào)：1005—7854(2015)SO一0132-03鉬精礦多膛爐焙燒煙氣中錸的回收杜國(guó)山李少華邱爽(中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司，北京100038)摘要：含錸鉬精礦經(jīng)過(guò)多膛爐焙燒，伴生的金屬錸進(jìn)入到煙塵中，采用高溫收塵、強(qiáng)制淋洗以及離子交換等方式可以得到錸酸銨。研究了焙燒過(guò)程中錸揮發(fā)的影響因素：焙燒溫度、雜質(zhì)含量和氧化程度等。不影響鉬的生產(chǎn)效率前提下，增加部分設(shè)備回收錸可以進(jìn)一步增強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，提高礦產(chǎn)資源利用效率。關(guān)鍵詞：焙燒；淋洗；錸酸銨中圖分類(lèi)號(hào)：TF841．8
2、文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2015．z1．030錸是一種極其稀缺而且分散的金屬元素，在工業(yè)上有著非常廣泛的用途，主要用于催化劑、合金材料和涂層材料等?。近幾年隨著錸的用途進(jìn)一步擴(kuò)展，需求量不斷增加，錸的供應(yīng)一直處于緊張狀態(tài)。我國(guó)錸資源主要分布在輝鉬礦和銅鉬伴生礦中，含量為0．001％～0．03％。在鉬精礦焙燒過(guò)程中大部分錸隨著焙燒煙氣進(jìn)入到煙塵中，但是很圖1錸回收工藝流程圖多鉬冶煉企業(yè)并沒(méi)有對(duì)錸進(jìn)行有效回收。在當(dāng)前鉬1～多膛爐；2一間接冷卻器；3一電收塵器；4一淋洗塔；生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)不景氣的條件下，不改變鉬冶煉主工5一板框壓濾機(jī)；6一離子交換柱
3、；7一搪瓷釜；藝流程，增加部分錸回收設(shè)備，可以取得較好的8一離心機(jī)；9一工業(yè)微波爐收益。1錸回收工藝流程2多膛爐焙燒過(guò)程中錸的揮發(fā)2．1焙燒溫度鉬精礦中錸主要以ReS，的形式存在，在多膛爐現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外普遍使用l2層、外徑q06．5m和四焙燒過(guò)程中，ReS280℃開(kāi)始分解，氧量充足的條件耙臂的多膛爐焙燒鉬精礦，處理量2．5t／h左右。下極易氧化成錸的高價(jià)氧化物，ReO在300～400多膛爐內(nèi)反應(yīng)溫度一般為550～850oC，在反應(yīng)的末oC時(shí)大量揮發(fā)進(jìn)入到煙氣中?？刂剖諌m系統(tǒng)煙氣溫期，適當(dāng)降低爐溫至400～500℃，整個(gè)焙燒過(guò)程大度不低于300℃，采用間接冷卻器和電收塵器收集需要12～14h。
4、圖2是不同溫度下ReO的飽和蒸其中的固體粉料，收塵后煙氣通過(guò)多層折板淋洗塔氣壓。從圖2中可以看出，隨著溫度的增加，ReO冷卻吸收，Re：O，與水反應(yīng)生成錸酸進(jìn)入到水溶液蒸氣壓快速上升，從590K(317℃)到630K(357中。含錸溶液板框壓濾，濾渣返回到多膛爐，濾液通℃)的40cI=溫度區(qū)間內(nèi)，ReO的蒸氣壓迅速變?yōu)檫^(guò)離子交換柱吸附、解析得到錸酸銨溶液。然后采101．3kPa，鉬精礦中的Re：O大量揮發(fā)，可以說(shuō)焙用蒸發(fā)釜濃縮、離心過(guò)濾得到濕的錸酸銨，最后微波燒溫度不是抑制錸揮發(fā)的關(guān)鍵因素。干燥得到純度99．9％的錸酸銨產(chǎn)品。錸回收工藝2．2雜質(zhì)因素流程見(jiàn)圖1。鉬精礦中的雜質(zhì)主要是Pb、
5、Cu、SiO，、Fe、CaO等，其中Cu、Pb對(duì)鉬焙燒過(guò)程影響最大。在相同的作者簡(jiǎn)介：杜國(guó)山，碩士研究生，工程師，從事稀有金屬研究和氧化焙燒條件下，與MoS共生的FeS、CuS、SnS等設(shè)計(jì)工作。硫化物發(fā)生氧化反應(yīng)生成鉬酸鹽。CuMoO和MoOdd)【，糕杜國(guó)山等：鉬精礦多膛爐焙燒煙氣中錸的回收2．3深度氧化通過(guò)觀(guān)察，在焙燒過(guò)程中，ReS首先分解為低價(jià)氧化物和SO，，當(dāng)鉬精礦中大部分硫被氧化分解生成SO，時(shí)，才可能有高價(jià)的氧化錸逸出，因此鉬精礦的氧化程度對(duì)錸的揮發(fā)有重要影響。鉬精礦中的MoS先氧化生成MoO，然后深度氧化生成MO，，氧化過(guò)程中MO和MoS還會(huì)發(fā)生交互反應(yīng)生成MoO，，判定
6、氧化效果的直接參數(shù)就是鉬爐料內(nèi)MO和S的含量。鉬爐料的氧化效果與物料在爐內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方式有關(guān)。表1是國(guó)內(nèi)幾種爐型焙燒后鉬爐料的成分變化。反射爐為一次性集中加料，料層較厚，焙燒溫度高時(shí)容易發(fā)生燒結(jié)，阻礙了物料顆粒內(nèi)部低價(jià)錸的氧化和高價(jià)錸的揮發(fā)。回轉(zhuǎn)窯內(nèi)雖然增設(shè)揚(yáng)料板，物料螺旋前進(jìn)，但是窯內(nèi)還是容易出現(xiàn)料堆，圖2不同溫度下Re：O，的蒸氣壓導(dǎo)致部分燒結(jié)，形成硫化物包裹，部分錸無(wú)法充分氧在560oC會(huì)生成低熔點(diǎn)共晶，使鉬精礦在焙燒過(guò)程化，形成低價(jià)錸化物。多膛爐蒸發(fā)面積320m，料中燒結(jié)。其他雜質(zhì)方面，PbMoO和MoO在672oC層厚度200mm左右，可以與氧氣充分接觸，有利于會(huì)生成低熔點(diǎn)共晶，M
7、gMoO和MoO，在745℃會(huì)生Re0的形成和揮發(fā)。可見(jiàn)多膛爐生產(chǎn)的鉬爐料氧成低熔點(diǎn)共晶，F(xiàn)eMoO和MoO在705℃會(huì)生成低化最充分，MoO含量大于95％，且疏松多孔，更加有熔點(diǎn)共晶，所有共晶反應(yīng)基本都發(fā)生在焙燒溫度控利于Re0的逸出。圖3是Mo和Re的氧化物和制區(qū)或相近，這對(duì)于高雜質(zhì)鉬精礦的焙燒是不利的。硫化物在多膛爐內(nèi)各層含量變化，可以看出鉬精礦因此在焙燒過(guò)程中，cu、Pb、CaO等雜質(zhì)含量較高，整個(gè)反應(yīng)就是脫硫一氧化一深度氧
