钼精矿焙烧处理过程中含钾矿物质转变及降钾研究

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钼及其化合物的应用较为广泛,钼资源在全球储量较低,辉钼矿是钼产品的主要来源。辉钼矿主要成分为Mo S2,Mo S2通过多膛炉氧化焙烧后形成Mo O2、Mo O3等氧化物,然后通过氨水浸出的方法可以获取钼酸铵,钼酸铵是众多钼制品的原料,其杂质含量尤其是钾含量决定了后续钼制品的质量和纯度。因此,在钼酸铵生产流程中将杂质钾尽可能除去是生产低钾钼产品的关键措施。以往酸浸法去除钾杂质的效果很好,但由于其工艺流程长,水处理量大,且酸性废水需要处理才能排放,对环境危害很大。目前由于环保政策酸洗已被完全禁止,对钼焙砂进行水洗是目前去除钾元素的主要手段。因此,研究钾在钼精矿处理流程中的形态和可溶性变化对除钾至关重要,这可以帮助企业采取合理措施将钼精矿中不溶于水的含钾矿物转变为可溶性钾离子进而被水洗去除,对生产低钾钼产品具有重要的理论意义。本文实验所用的实验原料为陕西某钼业公司提供的钼精矿,矿的主要成分为Mo S2。通过对钼精矿焙烧、水洗、氨浸过程中含钾矿物质的转变及钾的释放机理进行分分析,在此基础上尝试了一些降钾方案。实验研究得到以下结论:(1)在钼精矿焙烧处理过程中,钼精矿中的主要含钾矿物质为正长石、云母、钡铁云母和伊利石。钼精矿中各含钾矿物质对钼酸铵产品中钾元素的影响的大小顺序为:正长石>云母>钡铁云母>伊利石。水洗后可溶性钾绝大部分进入水洗液中。在氨浸过程中,氨水溶液能够促进正长石和云母的释钾程度,使得部分钾元素进入氨水溶液中,导致钼产品钾含量升高。(2)云母、正长石等含钾矿物质在水中属于不溶解或者难溶物质,在氨水中或者酸性条件下能使得这些难溶性含钾矿物质的钾的可溶解的程度增加。在水洗或氨浸过程中,钾的释放量会随着水洗或者氨浸时间的延长而增加。减少钼精矿中的云母和正长石含量是一种有效的降钾手段。(3)通过对钼精矿进行筛分,钾的存在主要富集在在200目以上的钼精矿中钾元素含量比小于200目的高,将钼精矿按照粒度分级,可以筛分出含钾量较低的钼精矿和含钾量高的钼精矿,从而得到钾含量更低的钼产品。通过将钼焙砂筛分粒度进行分级,也可以分出不同钾含量的钼焙砂,从而得到钾含量更低的钼产品。
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