[发明专利]一种氧压水浸法处理辉钼矿联产钼酸铵和硫酸的方法

说明书

技术领域

本发明属于钼化工和湿法冶金领域，特别涉及一种氧压水浸法处理辉钼矿联产钼酸铵和硫酸的方法。

背景技术

辉钼矿是钼工业使用最广泛的钼矿，是生产钼酸铵和氧化钼的主要原料。目前应用辉钼矿氧化焙烧-氨浸工艺生产钼酸铵是成熟的主流的应用工艺，但这种工艺会产生大量的SO₂烟气，由于设备及工艺自身的特点产生的SO₂的烟气大多浓度较低，不能达到制备硫酸的要求，SO₂烟气被外排而污染环境。

湿法处理辉钼矿工艺可以较好的解决SO₂烟气排放问题，很多学者和企业做了大量的研究，目前湿法处理辉钼矿的主要方法可分为电化学浸出法、酸法氧化浸出和碱法氧化浸出。

CN101775491A公开了一种使用NaCl作为介质的电解方法，这种电化学浸出法的反应温度虽然为室温，且反应介质廉价易得，但电流效率仅能在60％左右。

酸法氧化浸出的氧化剂可以是氧化性气体，也可以是液态氧化剂，这类处理辉钼矿的方法，例如CN104745812A中公开的方法，以硫酸作为介质，硝酸或氧气作为氧化剂，反应体系的酸度很大，对反应设备的材质要求较为严格。

碱法氧化处理辉钼矿的方法多使用氢氧化钠作为反应介质，如CN102534207A和CN101956070A中所公开的碱法氧化处理辉钼矿的方法，虽然避免了浓酸严重腐蚀设备的缺点，也没有SO₂的烟气污染环境，但在反应过程中碱除了与辉钼矿中钼反应还要与辉钼矿中的硫反应，且与硫反应的耗碱量是与钼反应的耗碱量的两倍，产生大量价格低廉的副产物，耗碱严重，使得该方法的经济性大大降低，制约了氧压碱浸法的商业化应用。

此外，还有人提出使用水作为氧压浸出的介质，如CN103866142A公开了氧压水浸辉钼矿回收钼和铼的方法，使用高液固比水浸辉钼矿，浸出后得到的固相经处理后生产工业三氧化钼，得到的液相使用硫氢化钠作为除杂试剂，调节浸出液的pH为7～8后，除去沉淀出来的杂质。因为水浸后的液相中酸度较强，使用硫氢化钠调节pH，除杂的方法会消耗大量的硫氢化钠，同时导致水浸生成的硫酸被中和成副产物硫酸钠，造成回收液相中的有价成分的成本过高。

因此，在本领域期望开发一种环境友好、资源利用率高、流程短的联产钼酸铵和硫酸的方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种氧压水浸法处理辉钼矿联产钼酸铵和硫酸的方法。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种氧压水浸法处理辉钼矿联产钼酸铵和硫酸的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将辉钼矿粉与水按1:2～1:8的固液比混合均匀，制成辉钼矿矿浆；

(2)将步骤(1)得到的辉钼矿矿浆注入压力反应釜，使其与氧化性气体进行氧压水浸反应；

(3)将步骤(2)得到的浆料进行过滤，得到滤饼和滤液；

(4)将步骤(3)得到的滤饼经氨浸、过滤、结晶制得钼酸铵产品；

(5)将步骤(3)所得滤液经脱钼处理后，得到硫酸产品。

本发明通过将辉钼矿粉与水的固液比控制在较大的范围内，即1:2～1:7，从而达到较快的反应速度以及较高的钼的氧化率，这与以往的湿法浸出辉钼矿(酸法或碱法)方法中的低固液比有助于提高速度的认知有本质上的区别，因为水浸过程是产酸的过程，一定浓度的酸有助于提高氧气在浸出液中的溶解度，从而达到提高反应速率的效果，然而以往的水浸法钼提取时，并没有意识这一点，使用的固液比是与普通酸法和碱法相类似的低固液比，这不仅降低反应速率，也会增加液相中的钼含量，降低了反应的收率，还增加了反应的物料量而增加了能耗，提高了生产成本。本发明期望得到较快的反应速度，浓度较高的硫酸，因而加入太多的水会降低硫酸的浓度，且稀硫酸的市场价格较低，为了生成浓度较高的硫酸，要求氧压水浸时使用较少的水体积，本发明通过对适用于本发明制备方法的辉钼矿粉与水的固液比进行筛选得到在固液比为1:2～1:7(例如1:2、1:2.5、1:2.8、1:3、1:3.5、1:3.8、1:4、1:4.5、1:4.8、1:5、1:5.5、1:5.8、1:6、1:6.5、1:6.8或1:7)时，既可以拓宽使用辉钼矿的品位范围、保证钼的提取率，又可以得到较高浓度的硫酸。