[发明专利]一种从高钼白钨矿中提取钨、钼的方法

说明书

技术领域

本发明属有色冶金领域，涉及一种从高钼白钨矿中提取钨、钼的新方法。

技术背景

我国是钨资源大国，在钨资源储量中，黑钨约占20%，白钨约占70%，黑白钨混合矿占约10%。然而，20世纪70年代以来，随着我国黑钨矿逐渐被消耗殆尽，钨冶金工业资源形势有了较大的改变，主要体现在：1）钨冶炼处理的对象逐渐由传统的黑钨矿转变以难处理的白钨矿为主；2）优质高品位钨资源越来越少，在我国白钨矿储量中，80%以上的矿石品位小于0.4%；3）现有白钨资源越来越难选，且杂质高。

当前，随着优质钨资源的开发利用，现有钨资源组成日益复杂，除钨外往往含有钼等有价元素，特别是近年来钼价值不断增高，使钨资源中钼的回收越来越受到重视。为了分离钨钼，从技术经济角度考虑，选矿分离应是优先考虑的途径。但是大部分矿石只能通过选矿法使钨钼初步分离，而某些呈类质同象或细粒嵌布的原料则无法用选矿法分离，以致许多矿山选矿产出的钨精矿或难选钨中矿含有相当多的钼，即高钼钨精矿。如占我国工业储量27.8%左右的柿竹园钨矿，其产出的白钨精矿中Mo/WO₃>1/27；占我国工业储量17%左右的栾川钨矿，其产出钨中矿中Mo/WO₃>1/8，分别超过标准钨精矿的60倍和180倍，而这些伴生的钼大多需要在接下来的冶金流程中用化学法加以分离。众所周知，当前钨湿法冶金产出的APT中对钼含量要求非常严格，GB-10116-88中APT-0级要求Mo≤20×10^-6，因此钨原料中具有很大潜在价值的战略元素Mo反而成了钨湿法冶金过程的沉重负担，大大加大了钨冶炼的困难。按照当前国内冶炼的技术水平，在处理高钼矿过程中进行W-Mo分离不但困难，而且所需成本很高。以我国应用最广、公认为效果最好、成本最低的工艺—选择性沉淀法为例，在除钼的过程中的成本相当于钼潜在价值的1/5~1/4，从除Mo渣中回收Mo又要消耗大量费用，再考虑到回收率的因素，通过钨湿法冶金过程中的钨钼分离进而回收钼，精矿中钼的潜在价值将损失近半，并且该工艺适合于处理质量比Mo/WO₃<1/20的钨矿。对于Mo/WO₃比较高的钨矿，目前还没有比较理想的钨钼分离工艺。中国专利101565778B提供了一种可初步分离Mo/WO₃质量比在0.3~3的方法，但由于该方法是通过加入锰盐沉淀剂使经碱分解进入溶液的WO₄^2-重新进入沉淀，即人造黑钨过程，再将该人造黑钨进行碱分解回收钨，处理过程迂回冗长。中国专利88105712.6、93111497.7和02100580.X分别提出了采用离子交换法从钨酸铵溶液中分离钼的方法，其本质都是通过加入无机酸将钨酸铵料液调节至适当的pH值后，通过加入硫化剂使料液中的MoO₄^2-转变为MoS₄^2-，然后再经阴离子交换树脂选择性吸附钼，载钼树脂经淋洗后采用氧化性溶液进行解析，树脂经再生后返回吸附钼。由于树脂要采用氧化性溶液来解析钼，过程为放热反应，在大规模生产过程中容易发生局部过热而导致烧坏树脂的危险。此外，当溶液中钼浓度较高如Mo/WO₃>1/10时，所需的硫化剂用量大，成本高，容易造成APT产品中硫含量超标，并且单级离子交换吸附钼的效果不理想，而多级离子交换除钼钨损大，达不到经济、深度除钼的目的。除此之外，在整个钨钼分离及后续提取钼的过程中也难免带来环境污染。因此无论从经济、环境及战略资源的角度考虑，合理利用上述高钼白钨矿都将成为钨冶金界的重要问题。

目前，处理该高钼白钨矿有“盐酸分解-碱溶-净化-萃取”、苏打压煮和苛性钠压煮等工艺。对于盐酸分解工艺，在浸出过程钨形成钨酸沉淀，而钼进入溶液，虽可将钨钼进行初步的分离，但由于HCl对设备腐蚀大，且过程强酸强碱交替使用，操作环境恶劣，已基本被淘汰；而对于苏打压煮和苛性钠压煮工艺，虽然其对矿物的处理效果较理想，但是所需的浸出剂用量大（理论量的3~6倍），特别是过程中钨钼分离流程复杂，浸出液中游离的碱很难循环利用，生产成本高。

综上所述，目前现有工艺处理高钼白钨矿都存在一定的局限性。基于这一现状，本发明拟开发一种用于处理高钼白钨矿的新工艺，实现钨、钼资源的低成本、高效分离和提取。

发明内容