[发明专利]一种氧化分解镍钼矿的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种氧化分解镍钼矿的方法。

背景技术

沸腾焙烧是利用流态化技术的热工设备，它具有气-固间热质交换速度快，炉内温度均匀，产品质量好，沸腾炉与冷却（或加热）器壁间的传热系数大，生产效率高，操作简单，便于实现生产连续化、自动化等一系列优点，因此得到了广泛的应用。锌精矿、铜精矿的氧化焙烧和硫酸化焙烧，含钴硫铁精矿的硫酸化焙烧、锡精矿的氧化焙烧，高钛渣的氯化焙烧，铜镍矿半脱硫焙烧，汞矿石焙烧以及氧化铜矿离析过程中的矿石加热等都已经使用沸腾炉。此外，铅精矿、铅锑精矿的氧化焙烧，含镍、钴红土矿的加热和还原过程也利用沸腾炉成功地进行了工业性试验或小规模生产。

在国外，沸腾炉还用于辉钼矿、富镍冰铜的氧化焙烧。沸腾炉的缺点是烟尘率高。目前，沸腾炉正向大型化富氧鼓风，扩大炉膛空间，制粒焙烧，余热利用和自动控制等方面发展。

1、镍钼矿的加工技术。我国贵州遵义和湖南张家界蕴藏着丰富的镍钼矿资源，它是一种硫化矿，但钼镍品位并不太高，钼4%-8%，镍3%-7%，含C高，成分复杂，属难选，难冶矿物，其加工工艺分为火法和湿法工艺。

a、火法工艺

国内传统工艺为镍钼矿直接氧化分解焙烧-还原焙炼法制取镍钼铁合金，或氧化焙烧、镍钼矿经过氧化分解转变为氧化物，再经钠盐焙烧后使钼转化为水溶性钼酸钠，得钼酸钠溶液，进而水浸制取钼酸、氧化钼或钼酸铵等钼制品，使镍存留在渣中，或直接碱浸得钼酸钠溶液，镍存于渣中，钼酸钠溶液接着制取钼产品。但两种工艺均经氧化分解转变为氧化物，氧化分解产生的二氧化硫浓度为1%左右，难于制酸。过程产生SO₂烟气，环境污染难于冶理，镍钼矿中的S、C都未利用。

b、湿法工艺

采用碱性氧化试剂NaClO+NaOH直接分解，用硝酸分解，再从浸出液中制取钼酸铵等系列产品，其生产成本高，后续工序处理繁杂，其中的S、C也未充分利用。

2、镍钼矿的火法加工技术。现有的镍钼矿火法氧化分解加工方法，主要釆用反射炉焙烧或回转窑焙烧。

a、反射炉是传统的火法冶炼设备之一，具有结构简单，操作方便，容易控制，对原料及燃料适应性较强，生产中耗水量较小等优点。广泛用于熔炼、熔化、精炼和焙烧。其存在缺点是燃料消耗量较大，热效率低（一般只有15-30%），产能低，烟气直接加热给产品融入烟气杂质，占地大，消耗大量耐火材料。本生产过程中二氧化硫严重污染环境，也被国家列为淘汰的禁用设备。

b、回转窑就是使用回转圆筒设备对固体物料进行机械，物理或者化学处理，在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中广泛使用，回转窑具有结构筒单，操作方便，原料适应性广等优点，其存在缺点是：产能低，燃料消耗量大，热效率低，烟气对产品质量有较大影响。其生产过程中二氧化硫严重污染环境。同样，二氧化硫浓度低（约0.5%左右），难于制酸。

发明内容

本发明的目的是提供了一种不会污染环境、加工成本低的氧化分解镍钼矿的方法。

本发明所采取的技术方案是一种氧化分解镍钼矿的方法，该方法包括以下步骤：将镍钼矿和含硫物料混合，至混合物料中S的重量含量为22%～30%、水的重量含量为5%～15%，然后将该混合物料置于沸腾炉内，通入空气或富氧焙烧，即得；其中，按体积比，所述富氧为含氧量占20%～40%的空气。

优选的，所述镍钼矿与含硫物料的混合比例为1:0～5。

优选的，所述含硫物料选自含硫矿物、硫磺、矿灰尘或二氧化硫中的一种，或它们的混合物。

优选的，在焙烧时，所述沸腾炉中的沸腾层温度为600℃～900℃，沸腾炉底部的压力为900mmHg～1300mmHg，沸腾炉的出口温度为450℃～660℃。

优选的，所述焙烧时间为0.25小时～0.5小时。

优选的，所述混合物料中S的重量含量为26%、水的重量含量为10%。

本发明采用沸腾炉对镍钼矿进行焙烧，它具有气固间热质交换速度快，气体中氧与固体中硫化学反应快，层内温度均匀，产品质量好，沸腾层与冷却（或加热）器壁间的传热系数大，生产效率高，反应的热量可回收，操作简单，便于实现生产连续化和自动化等一系列优点。相比采用现有的其它方式对镍钼矿进行分解氧化，将此沸腾炉用于镍钼矿的氧化分解无疑是最好的选择。

本发明的有益效果在于：