一種鉬精礦的氧化方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鉬精礦的氧化方法，包括以下步驟：一、將鉬精礦、堿金屬碳酸鹽和氧化劑加入振動(dòng)球磨機(jī)中振動(dòng)球磨，得到粉狀礦料；二、對粉狀礦料進(jìn)行浸出處理，得到浸出渣和浸出液；三、通過泡沫浮選的方法回收浸出渣中的硫；將浸出液進(jìn)行酸沉處理，得到酸沉渣和酸沉液，然后采用萃取-反萃法回收酸沉液中的鉬；將酸沉渣洗滌后干燥，得到工業(yè)氧化鉬。本發(fā)明工藝設(shè)計(jì)合理，加工步驟簡單，實(shí)現(xiàn)方便，使用效果好且經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，能有效解決傳統(tǒng)的火法焙燒工藝存在的煙氣及煙塵污染嚴(yán)重、所產(chǎn)生的低濃度二氧化硫難以制酸等實(shí)際問題，還能有效避免傳統(tǒng)的加壓氧化工藝存在的設(shè)備成本高、產(chǎn)生的硫酸需要再處理排放等問題，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種鉬精礦的氧化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鑰精礦材料加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鑰精礦的氧化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鑰作為一種稀有金屬和合金元素，對人類社會的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著重要作用。將鑰添加至鋼或鑄鐵中，可改善其強(qiáng)度、硬度和韌性；將鑰應(yīng)用于不銹鋼或高溫合金，可提高其抗腐蝕和高溫性能。因此，鑰廣泛應(yīng)用于汽車、造船、建筑、采礦、油氣、能源工業(yè)等諸多領(lǐng)域。另外，鑰在化學(xué)工業(yè)也有多種應(yīng)用，用于生產(chǎn)催化劑、潤滑劑、顏料等多個(gè)方面。
[0003]鑰的氧化物是各種應(yīng)用中鑰的主要來源，由輝鑰礦浮選得到的二硫化鑰通過氧化制得。許多研究活動(dòng)致力于鑰的氧化工藝的改進(jìn)。
[0004]目前，國內(nèi)外由鑰精礦生產(chǎn)工業(yè)氧化鑰的工藝主要是火法焙燒法，即:將鑰精礦在反射爐、多膛爐或回轉(zhuǎn)窯中于6001:左右氧化焙燒，使輝鑰礦脫硫氧化成為工業(yè)氧化鑰，工業(yè)氧化鑰再經(jīng)濕法或干法提純?yōu)楦呒冄趸€或制成鑰酸銨。然而，火法焙燒工藝存在以下技術(shù)缺點(diǎn):一、鑰的氧化不完全，氧化鑰中還包含有大量的MoO2，造成隨后生產(chǎn)鑰酸銨時(shí)大量損失鑰；二、焙燒過程中產(chǎn)生大量含低濃度二氧化硫的煙氣和煙塵，嚴(yán)重污染大氣，需要附加高昂的煙氣和煙塵收集及脫硫裝置回收鑰和凈化氣體；三、不適用于氧化銅、鐵含量高的鑰精礦，焙燒此類鑰精礦得到的粗氧化鑰純度低，還需要進(jìn)行精制除雜；四、不適用于氧化含錸鑰精礦。若鑰精礦中含有稀散金屬錸，在氧化焙燒過程中，錸分散于煙氣、煙塵及鑰焙砂中，難以高收率提錸，造成錸資源浪費(fèi)。
[0005]與傳統(tǒng)的鑰精礦火法焙燒工藝比較，P0X(Oxygen Pressure Oxidation,加壓氧化)工藝既可用于從鑰精礦生產(chǎn)工業(yè)氧化鑰，又可用于由低品位鑰精礦或鑰中間產(chǎn)品生產(chǎn)工業(yè)氧化鑰、鑰酸銨或純?nèi)趸€。該工藝鑰資源利用率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，環(huán)境友好和節(jié)能，一定程度解決了火法焙燒工藝的缺陷。
[0006]以下的專利文獻(xiàn)涉及有關(guān)鑰精礦加壓氧化工藝的研究。
[0007]1962年,一項(xiàng)日本專利報(bào)道了 Sada、Koji所做的輝鑰礦的加壓氧化反應(yīng),該專利在一個(gè)實(shí)施例中，在200° C和200大氣壓的氧氣作用下，浸提了含Mo55.5%、S36.4%、Cu4.4%的鑰精礦。
[0008]美國專利US4512958改進(jìn)了上述技術(shù)。該工藝將顆粒尺寸增大到90um的鑰精礦加水漿化，然后在升高的溫度和氧分壓下進(jìn)行加壓氧化反應(yīng)，系統(tǒng)溫度控制在230~245°C,氧分壓控制在0.1~0.5KPa范圍。反應(yīng)后，過濾含有硫酸的壓煮液形成一次濾液，此濾液經(jīng)石灰或碳酸鈣中和形成石膏。該技術(shù)的重點(diǎn)是通過循環(huán)二次濾液將漿液密度保持在100g/L ~150g/L。
[0009]歐洲專利EP2102108氧壓氧化鑰精礦的技術(shù)包括去油、浸出、氧壓氧化、固液分離、溶劑萃取或離子交換、洗脫和離子交換步驟。氧壓氧化反應(yīng)在225°C的溫度、3MPa的壓力和0.7MPa的氧分壓下進(jìn)行。
[0010]應(yīng)用POX工藝氧壓氧化鑰精礦后，鑰精礦中含有的幾乎全部銅、鐵、鋅等硫化礦物雜質(zhì)進(jìn)入溶液，鑰氧化為可溶性和不溶性鑰酸。不溶性鑰酸還含有硅酸鹽和硅鋁酸鹽脈石礦物，可以經(jīng)堿浸提純，再酸沉或蒸發(fā)濃縮制工業(yè)氧化鑰、鑰酸銨，也可以洗滌、干燥制成工業(yè)氧化鑰；鑰酸溶液可以經(jīng)萃取或離子交換制鑰酸銨。POX工藝雖在一定程度解決了火法焙燒工藝的缺陷，也存在需在高溫高壓條件下反應(yīng)，導(dǎo)致設(shè)備投入大的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種鑰精礦的氧化方法。該方法工藝設(shè)計(jì)合理，加工步驟簡單，實(shí)現(xiàn)方便，使用效果好且經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，能有效解決傳統(tǒng)的火法焙燒工藝存在的煙氣及煙塵污染嚴(yán)重、所產(chǎn)生的低濃度二氧化硫難以制酸等實(shí)際問題，并且有效避免傳統(tǒng)的加壓氧化工藝存在的設(shè)備成本高、產(chǎn)生的硫酸需要再處理排放等問題，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種鑰精礦的氧化方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:
[0013]步驟一、將鑰精礦、堿金屬碳酸鹽和氧化劑一起加入振動(dòng)球磨機(jī)中，在振動(dòng)頻率為15Hz~40Hz的條件下振動(dòng)球磨2h~4h，得到粉狀礦料；所述氧化劑為Mn02、KMnO4, K2S2O8或Na2S2O8 ;所述堿金屬碳酸鹽的加入量Iii1和氧化劑的加入量Ii1通過步驟101~步驟103計(jì)算得出:
[0014]步驟101、根據(jù)鑰精礦的加入量和鑰精礦中MoS2的質(zhì)量百分含量，計(jì)算出鑰精礦中MoS2的質(zhì)量；
[0015]步驟102、根據(jù)MoS2、堿金屬碳酸鹽與氧化劑的化學(xué)反應(yīng)方程式，由步驟101中所述MoS2的質(zhì)量計(jì)算出堿金屬碳酸鹽的理論用量mQ和氧化劑的理論用量nQ,所述mQ和nQ的單位均為g ;
[0016]步驟103、根據(jù)步驟102中所述堿金屬碳酸鹽的理論用量mQ計(jì)算出堿金屬碳酸鹽的加入量1?,!?滿足:mQ ≤m1≤ 2m0,m1的單位為g ;根據(jù)步驟102中所述氧化劑的理論用量n0計(jì)算出氧化劑的加入量n1, ni1滿足:n0≤n1≤3n0, n1的單位為g ；
[0017]步驟二、采用去離子水為浸出劑對步驟一中所述粉狀礦料進(jìn)行浸出處理，過濾后得到浸出渣和浸出液；所述浸出處理的溫度為30°C~90°C，所述浸出處理的時(shí)間為30min~120min，所述去離子水的加入量為粉狀礦料質(zhì)量的2~10倍；
[0018]步驟三、對步驟二中所述浸出渣和浸出液分別進(jìn)行處理:
[0019]所述浸出渣的處理過程為:對浸出渣進(jìn)行泡沫浮選處理，使浸出渣中的硫元素以單質(zhì)硫的形式回收；
[0020]所述浸出液的處理過程為:
[0021]步驟301、酸沉:采用硝酸將浸出液的pH值調(diào)節(jié)為I~2，然后將調(diào)節(jié)pH值后的浸出液陳化IOh~30h后過濾，得到酸沉渣和酸沉液；
[0022]步驟302、將步驟301中所述酸沉渣洗滌后干燥，得到工業(yè)氧化鑰；采用萃取_反萃法將酸沉液中的鑰元素以鑰酸銨的形式回收。 [0023]上述的一種鑰精礦的氧化方法，其特征在于，步驟一中所述堿金屬碳酸鹽為碳酸鈉或碳酸鉀。
[0024]上述的一種鑰精礦的氧化方法，其特征在于，步驟一中所述氧化劑為Μη02。[0025]上述的一種鑰精礦的氧化方法，其特征在于，步驟三中泡沫浮選處理過程中，采用松油醇為起泡劑，采用水玻璃為抑制劑。
[0026]上述的一種鑰精礦的氧化方法，其特征在于，步驟301中所述硝酸的質(zhì)量百分比濃度為65%~68%。
[0027]本發(fā)明的技術(shù)改進(jìn)為:本發(fā)明將鑰精礦的氧化反應(yīng)于振動(dòng)球磨機(jī)中進(jìn)行，通過振動(dòng)球磨機(jī)中磨介的高頻振動(dòng)，對物料作沖擊、摩擦、剪切等作用，用來充分粉碎物料。本發(fā)明在采用振動(dòng)球磨機(jī)進(jìn)行振動(dòng)共磨的過程中，鑰精礦、氧化劑以及堿金屬碳酸鹽被充分粉碎，形成許多的活性表面。這些活性表面在振動(dòng)共磨所產(chǎn)生的高溫環(huán)境過程中相互接觸，并通過高能碰撞進(jìn)行機(jī)械化學(xué)反應(yīng)，使鑰精礦中的鑰由低價(jià)態(tài)(+4價(jià))氧化至高價(jià)態(tài)(+6價(jià)),硫由低價(jià)態(tài)(-2價(jià)) 氧化至高價(jià)態(tài)(O價(jià))。一方面，在一定的振動(dòng)球磨條件下，鑰精礦中的硫化鑰被氧化為鑰酸鹽。另一方面，鑰精礦中含有的銅、鐵等雜質(zhì)元素被氧化為氧化銅、氧化鐵。采用去離子水進(jìn)行浸出處理后，由于鑰酸鹽易溶于水，而氧化銅、氧化鐵等不溶于水，因而鑰精礦中的大部分銅、鐵等雜質(zhì)元素保留于浸出渣中，從而與鑰分離。而帶入浸出液中的極少量的銅、鐵，也會在隨后的酸沉、萃取和反萃過程中與鑰獲得進(jìn)一步的分離。鑰精礦的氧化反應(yīng)以如下方程式表示:
[0028]MoS2+4.5Mn02+Na2CO3 — Na2Mo04+l.5Mn304+2S+C02(I)
[0029]13MoS2+18KMn04+4K2C03 — 4K2Mo04+6Mn304+9K2Mo04+26S+4C02 (2)
[0030]MoS2+3Na2S208+4Na2C03 — Na2Mo04+6Na2S04+2S+4C02(3)
[0031]MoS2+3K2S208+4K2C03 — K2Mo04+6K2S04+2S+4C02(4)
[0032]振動(dòng)球磨后，鑰精礦中的硫氧化為單質(zhì)硫。本發(fā)明采用泡沫浮選工藝回收硫。由于硫具有良好的疏水性，本發(fā)明采用起泡劑和抑制劑，不用捕收劑，也能夠達(dá)到理想的浮選效果。
[0033]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0034]1、本發(fā)明球磨氧化鑰精礦所采用的設(shè)備為振動(dòng)球磨機(jī)，設(shè)備簡單，投入成本低。氧化過程在振動(dòng)球磨機(jī)中，于常溫常壓條件下完成，工藝條件溫和，便于實(shí)現(xiàn)。反應(yīng)所需熱能來源于系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生，設(shè)備不需要額外升溫，節(jié)約能源。
[0035]2、本發(fā)明工藝設(shè)計(jì)合理，共磨氧化后，鑰精礦中的鑰氧化為鑰酸鹽，易于酸沉制備工業(yè)氧化鑰。硫氧化為單質(zhì)，利于回收、儲存。浮選收硫的工藝簡單，利于實(shí)現(xiàn)。所得產(chǎn)物的雜質(zhì)含量低，避免脫硅、除砷等額外除雜環(huán)節(jié)。
[0036]3、本發(fā)明使用效果好。振動(dòng)共磨氧化鑰的一次氧化率達(dá)80%以上，未氧化部分可返回振動(dòng)共磨再氧化，鑰的回收率理論上可以達(dá)到100%。
[0037]4、本發(fā)明無煙塵、廢氣污染，不會對外界環(huán)境造成危害。振動(dòng)共磨后，鑰精礦中的硫氧化為單質(zhì)硫，無S02、S03產(chǎn)生，不存在廢氣脫硫問題。過程于振動(dòng)球磨機(jī)中進(jìn)行，無煙塵生成。
[0038]綜上所述，本發(fā)明工藝設(shè)計(jì)合理，加工步驟簡單，實(shí)現(xiàn)方便，使用效果好且經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，能有效解決傳統(tǒng)的火法焙燒工藝存在的煙氣及煙塵污染嚴(yán)重、所產(chǎn)生的低濃度二氧化硫難以制酸等實(shí)際問題，并且有效避免傳統(tǒng)的加壓氧化工藝存在的設(shè)備成本高、產(chǎn)生的硫酸需要再處理排放等問題，具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0039]下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0040]圖1為本發(fā)明鑰精礦的氧化工藝流程圖。
[0041]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的工業(yè)氧化鑰的X射線衍射圖。
[0042]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1制備的鑰酸銨的X射線衍射圖。
[0043]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1制備的單質(zhì)硫的X射線衍射圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]實(shí)施例1[0045]本實(shí)施例待處理鑰精礦的主要成分為(按質(zhì)量百分比計(jì)):Mo42.37%，Cu0.15%，Pb0.25%, Ca0.08%, P0.11%, S30.15%, Fe2.73%。結(jié)合圖1,本實(shí)施例鑰精礦的氧化方法包括以下步驟:
[0046]步驟一、將鑰精礦、碳酸鈉和MnO2 —起加入振動(dòng)球磨機(jī)中，在振動(dòng)頻率為20Hz的條件下振動(dòng)球磨3h，得到粉狀礦料；
[0047]所述碳酸鈉的加入量Iii1和氧化猛的加入量Ii1通過步驟101~步驟103計(jì)算得出:
[0048]步驟101、根據(jù)鑰精礦的加入量和鑰精礦中MoS2的質(zhì)量百分含量，計(jì)算出鑰精礦中MoS2的質(zhì)量；
[0049]步驟102、根據(jù)MoS2、碳酸鈉與氧化錳的化學(xué)反應(yīng)方程式(1)，由步驟101中所述MoS2的質(zhì)量計(jì)算出碳酸鈉的理論用量mQ和氧化猛的理論用量nQ,所述mQ和nQ的單位均為g ;
[0050]步驟103、根據(jù)步驟102中所述碳酸鈉的理論用量mQ計(jì)算出碳酸鈉的加入量Hi1,Hi1=1.5m。m1，的單位為g ;根據(jù)步驟102中所述氧化猛的理論用量nQ計(jì)算出氧化猛的加入量n1? Xi^n0, Ii1 的單位為 g ；
[0051]具體振動(dòng)球磨過程中，可選用筒體材質(zhì)為不銹鋼的常規(guī)振動(dòng)球磨機(jī)，充填直徑約19mm的不銹鋼球和直徑約12mm的不銹鋼球各50%，總充填量占球磨機(jī)容積的60%左右，其中磨球體積約占40%，以使振動(dòng)球磨更加充分；
[0052]步驟二、采用質(zhì)量為粉狀礦料質(zhì)量5倍的去離子水為浸出劑，對步驟一中所述粉狀礦料進(jìn)行浸出處理，浸出處理的溫度為80°C，浸出處理的時(shí)間為60min，過濾后得到浸出渣和浸出液；
[0053]步驟三、對步驟二中所述浸出渣和浸出液分別進(jìn)行處理:
[0054]所述浸出渣的處理過程為:對浸出渣進(jìn)行泡沫浮選處理，使浸出渣中的硫以單質(zhì)硫的形式進(jìn)行回收；
[0055]具體泡沫浮選過程中，優(yōu)選采用松油醇為起泡劑，優(yōu)選采用水玻璃為抑制劑，以防止濾渣中未氧化鑰精礦的上??；具體實(shí)施過程中，可以采用現(xiàn)有的一粗一掃二精泡沫浮選工藝，以提高硫的回收率，起泡劑和抑制劑的加入量按常規(guī)用量即可；
[0056]所述浸出液的處理過程為:
[0057]步驟301、酸沉:采用質(zhì)量百分比濃度為66%的硝酸將浸出液的PH值調(diào)整為1，然后將PH值為I的浸出液陳化20h，過濾后得到酸沉渣和酸沉液；
[0058]步驟302、對步驟301中所述酸沉渣和酸沉液分別進(jìn)行處理:[0059]所述酸沉液的處理方式為:采用萃取-反萃法將酸沉液中的鑰以鑰酸銨的形式進(jìn)行回收；所述萃取-反萃法為現(xiàn)有工藝；具體實(shí)施過程中，可先進(jìn)行二級萃取提純，所用萃取劑的組成為(體積百分比):20%N235+8%仲辛醇+72%磺化煤油；二級萃取后，再用工業(yè)氨水進(jìn)行反萃處理，得到鑰酸銨溶液；最后經(jīng)常規(guī)的濃縮和酸沉處理，得到鑰酸銨晶體；
[0060]所述酸沉渣的處理方式為:將酸沉渣洗滌后干燥，獲得24.3g工業(yè)氧化鑰，產(chǎn)率84.4%ο
[0061]采用X射線衍射儀對本實(shí)施例所得產(chǎn)物進(jìn)行X射線衍射分析，證實(shí)本實(shí)施例所得產(chǎn)物確為鑰酸銨、工業(yè)氧化鑰和單質(zhì)硫(工業(yè)氧化鑰的X射線衍射圖譜見圖2，鑰酸銨的X射線衍射圖譜見圖3，單質(zhì)硫的X射線衍射圖譜見圖4)。采用化學(xué)分析和光譜分析的方法測定本實(shí)施例中各產(chǎn)物的化學(xué)成分，其中工業(yè)氧化鑰的化學(xué)成分分析見表1，鑰酸銨的化學(xué)成分分析見表2，單質(zhì)硫的化學(xué)成分分析見表3。
[0062]實(shí)施例2
[0063]本實(shí)施例待處理鑰精礦的主要成分為(按質(zhì)量百分比計(jì)):Mo41.25%，Pb0.35%，S30.15%。結(jié)合圖1，本實(shí)施例鑰精礦的氧化方法包括以下步驟:
[0064]步驟一、將鑰精礦、碳酸鉀和KMnO4 —起加入振動(dòng)球磨機(jī)中，在振動(dòng)頻率為30Hz的條件下振動(dòng)球磨4h,得到粉狀礦料；所述碳酸鉀的加入量Iii1和高猛酸鉀的加入量Ii1通過步驟101~步驟103計(jì)算得出:
[0065]步驟101、根據(jù)鑰精礦的加入量和鑰精礦中MoS2的質(zhì)量百分含量，計(jì)算出鑰精礦中MoS2的質(zhì)量；
[0066]步驟102、根據(jù)MoS2、碳酸鉀與高錳酸鉀的化學(xué)反應(yīng)方程式(2)，由步驟101中所述MoS2的質(zhì)量計(jì)算出碳酸鉀的理論用量mQ和高猛酸鉀的理論用量nQ,所述mQ和nQ的單位均為g ;`
[0067]步驟103、根據(jù)步驟102中所述碳酸鉀的理論用量mQ計(jì)算出碳酸鉀的加入量Hi1,m1=2m0,m1的單位為g ;根據(jù)步驟102中所述高猛酸鉀的理論用量nQ計(jì)算出高猛酸鉀的加入量 Ii1, Ii1=Sn0, Ii1 的單位為 g ；
[0068]步驟二、采用質(zhì)量為粉狀礦料質(zhì)量6倍的去離子水為浸出劑，對步驟一中所述粉狀礦料進(jìn)行浸出處理，浸出處理的溫度為60°C，浸出處理的時(shí)間為45min，過濾后得到浸出渣和浸出液；
[0069]步驟三、對步驟二中所述浸出渣和浸出液分別進(jìn)行處理:
[0070]所述浸出渣的處理過程為:對浸出渣進(jìn)行泡沫浮選處理，使浸出渣中的硫以單質(zhì)硫的形式進(jìn)行回收；泡沫浮選處理過程中，采用松油醇為起泡劑，采用水玻璃為抑制劑；
[0071]所述浸出液的處理過程為:
[0072]步驟301、酸沉:采用質(zhì)量百分比濃度為68%的硝酸將浸出液的PH值調(diào)整為2，然后將PH值為2的浸出液陳化30h，過濾后得到酸沉渣和酸沉液；
[0073]步驟302、對步驟301中所述酸沉渣和酸沉液分別進(jìn)行處理:
[0074]所述酸沉液的處理方式為:采用萃取-反萃法將酸沉液中的鑰以鑰酸銨的形式進(jìn)行回收；
[0075]所述酸沉渣的處理方式為:將酸沉渣洗滌后干燥，得到23.2g工業(yè)氧化鑰，產(chǎn)率80.6%。[0076]采用X射線衍射儀對本實(shí)施例所得產(chǎn)物進(jìn)行X射線衍射分析，證實(shí)本實(shí)施例所得產(chǎn)物確為鑰酸銨、工業(yè)氧化鑰和單質(zhì)硫。采用化學(xué)分析和光譜分析的方法測定本實(shí)施例中各產(chǎn)物的化學(xué)成分，其中工業(yè)氧化鑰的化學(xué)成分分析見表1，鑰酸銨的化學(xué)成分分析見表2，單質(zhì)硫的化學(xué)成分分析見表3。
[0077]實(shí)施例3
[0078]本實(shí)施例待處理鑰精礦的主要成分為(按質(zhì)量百分比計(jì)):Mo45.12%，Pb0.03%,S33.65%。本實(shí)施例鑰精礦的氧化方法包括以下步驟:
[0079]步驟一、將鑰精礦、碳酸鈉和Na2S2O8 —起加入振動(dòng)球磨機(jī)中，碳在振動(dòng)頻率為15Hz的條件下振動(dòng)球磨4h,得到粉狀礦料；所述碳酸鈉的加入量Iii1和過硫酸鈉的加入量Ii1通過步驟101~步驟103計(jì)算得出:
[0080]步驟101、根據(jù)鑰精礦的加入量和鑰精礦中MoS2的質(zhì)量百分含量，計(jì)算出鑰精礦中MoS2的質(zhì)量；
[0081]步驟102、根據(jù)MoS2、碳酸鈉與過硫酸鈉的化學(xué)反應(yīng)方程式(3)，由步驟101中所述MoS2的質(zhì)量計(jì)算出碳酸鈉的理論用量m0和過硫酸鈉的理論用量n0,所述m0和n0的單位均為g ;
[0082]步驟103、根據(jù)步驟102中所述碳酸鈉的理論用量mQ計(jì)算出碳酸鈉的加入量Hi1,1?滿足;m1=m0 ,m1的單位為g ;根據(jù)步驟102中所述過硫酸鈉的理論用量nQ計(jì)算出過硫酸鈉的加入量Il1, Il1滿足^1=Il0, Il1的單位為g ；
[0083]步驟二、采用質(zhì)量為粉狀礦料質(zhì)量10倍的去離子水為浸出劑，對步驟一中所述粉狀礦料進(jìn)行浸出處理，浸出處理的溫度為30°C，所述浸出處理的時(shí)間為120min，過濾后得到浸出渣和浸出液；
[0084]步驟三、對步驟二中所述浸出渣和浸出液分別進(jìn)行處理:
[0085]所述浸出渣的處理過程為:對浸出渣進(jìn)行泡沫浮選處理，使浸出渣中的硫以單質(zhì)硫的形式進(jìn)行回收；泡沫浮選處理過程中，采用松油醇為起泡劑，采用水玻璃為抑制劑；
[0086]所述浸出液的處理過程為:
[0087]步驟301、酸沉:采用質(zhì)量百分比濃度為68%的硝酸將浸出液的PH值調(diào)整為1，然后將PH值為I的浸出液陳化30h，過濾后得到酸沉渣和酸沉液；
[0088]步驟302、對步驟301中所述酸沉渣和酸沉液分別進(jìn)行處理:
[0089]所述酸沉液的處理方式為:采用萃取-反萃法將酸沉液中的鑰以鑰酸銨的形式進(jìn)行回收；
[0090]所述酸沉渣的處理方式為:將酸沉渣洗滌后干燥，得到20.3g工業(yè)氧化鑰，產(chǎn)率70.4%。
[0091]采用X射線衍射儀對本實(shí)施例所得產(chǎn)物進(jìn)行X射線衍射分析，證實(shí)本實(shí)施例所得產(chǎn)物確為鑰酸銨、工業(yè)氧化鑰和單質(zhì)硫。采用化學(xué)分析和光譜分析的方法測定本實(shí)施例中各產(chǎn)物的化學(xué)成分，其中工業(yè)氧化鑰的化學(xué)成分分析見表1，鑰酸銨的化學(xué)成分分析見表2，單質(zhì)硫的化學(xué)成分分析見表3。
[0092]實(shí)施例4
[0093]本實(shí)施例待處理鑰精礦的主要成分為(按質(zhì)量百分比計(jì)):Mo44.18%，Pb0.12%，S30.54%。本實(shí)施例鑰精礦的氧化方法包括以下步驟:[0094]步驟一、將鑰精礦、碳酸鉀和K2S2O8 —起加入振動(dòng)球磨機(jī)中，在振動(dòng)頻率為40Hz的條件下振動(dòng)球磨2h,得到粉狀礦料；所述碳酸鉀的加入量Iii1和過硫酸鉀的加入量Ii1通過步驟101~步驟103計(jì)算得出:
[0095]步驟101、根據(jù)鑰精礦的加入量和鑰精礦中MoS2的質(zhì)量百分含量，計(jì)算出鑰精礦中MoS2的質(zhì)量；
[0096]步驟102、根據(jù)MoS2、碳酸鉀與過硫酸鉀的化學(xué)反應(yīng)方程式(4)，由步驟101中所述MoS2的質(zhì)量計(jì)算出碳酸鉀的理論用量Iiici和過硫酸鉀的理論用量rv所述Iiici和Iici的單位均為g ;
[0097]步驟103、根據(jù)步驟102中所述碳酸鉀的理論用量mQ計(jì)算出碳酸鉀的加入量Hi1,m1=2m0,m1的單位為g ;根據(jù)步驟102中所述過硫酸鉀的理論用量nQ計(jì)算出過硫酸鉀的加入量 Ii1, Ii1=Sn0, Ii1 的單位為 g ；[0098]步驟二、采用質(zhì)量為粉狀礦料質(zhì)量2倍的去離子水為浸出劑，對步驟一中所述粉狀礦料進(jìn)行浸出處理，浸出處理的溫度為90°C，浸出處理的時(shí)間為30min，過濾后得到浸出渣和浸出液；
[0099]步驟三、對步驟二中所述浸出渣和浸出液分別進(jìn)行處理:
[0100]所述浸出渣的處理過程為:對浸出渣進(jìn)行泡沫浮選處理，使浸出渣中的硫以單質(zhì)硫的形式進(jìn)行回收；泡沫浮選處理過程中，采用松油醇為起泡劑，采用水玻璃為抑制劑；
[0101]所述浸出液的處理過程為:
[0102]步驟301、酸沉:采用質(zhì)量百分比濃度為65%的硝酸將浸出液的PH值調(diào)整為2，然后將PH值為2的浸出液陳化10h，過濾后得到酸沉渣和酸沉液；
[0103]步驟302、對步驟301中所述酸沉渣和酸沉液分別進(jìn)行處理:
[0104]所述酸沉液的處理方式為:采用萃取-反萃法將酸沉液中的鑰以鑰酸銨的形式進(jìn)行回收；
[0105]所述酸沉渣的處理方式為:將酸沉渣洗滌后干燥，得到21.1g工業(yè)氧化鑰，產(chǎn)率73.2%。
[0106]采用X射線衍射儀對本實(shí)施例所得產(chǎn)物進(jìn)行X射線衍射分析，證實(shí)本實(shí)施例所得產(chǎn)物確為鑰酸銨、工業(yè)氧化鑰和單質(zhì)硫。采用化學(xué)分析和光譜分析的方法測定本實(shí)施例中各產(chǎn)物的化學(xué)成分，其中工業(yè)氧化鑰的化學(xué)成分分析見表1，鑰酸銨的化學(xué)成分分析見表2，單質(zhì)硫的化學(xué)成分分析見表3。
[0107]表1本發(fā)明實(shí)施例1至4所制工業(yè)氧化鑰的化學(xué)成分分析
[0108](單位:重量百分比)
[0109]
【權(quán)利要求】
1.一種鑰精礦的氧化方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一、將鑰精礦、堿金屬碳酸鹽和氧化劑一起加入振動(dòng)球磨機(jī)中，在振動(dòng)頻率為15Hz~40Hz的條件下振動(dòng)球磨2h~4h，得到粉狀礦料；所述氧化劑為Mn02、KMnO4, K2S2O8或Na2S2O8 ;所述堿金屬碳酸鹽的加入量Iii1和氧化劑的加入量Ii1通過步驟101~步驟103計(jì)算得出: 步驟101、根據(jù)鑰精礦的加入量和鑰精礦中MoS2的質(zhì)量百分含量，計(jì)算出鑰精礦中MoS2的質(zhì)量； 步驟102、根據(jù)MoS2、堿金屬碳酸鹽與氧化劑的化學(xué)反應(yīng)方程式，由步驟101中所述MoS2的質(zhì)量計(jì)算出堿金屬碳酸鹽的理論用量mQ和氧化劑的理論用量nQ，所述mQ和nQ的單位均為g ; 步驟103、根據(jù)步驟102中所述堿金屬碳酸鹽的理論用量mQ計(jì)算出堿金屬碳酸鹽的加入量IIi1, HI1滿足:mQ ≤m1≤2m0, Hi1的單位為g ;根據(jù)步驟102中所述氧化劑的理論用量n0計(jì)算出氧化劑的加入量叫，Ii1滿足:n0≤n1≤3n0, Ii1的單位為g ； 步驟二、采用去離子水為浸出劑對步驟一中所述粉狀礦料進(jìn)行浸出處理，過濾后得到浸出渣和浸出液；所述浸出處理的溫度為30°C~90°C，所述浸出處理的時(shí)間為30min~120min，所述去離子水的加入量為粉狀礦料質(zhì)量的2~10倍； 步驟三、對步驟二中所述浸出渣和浸出液分別進(jìn)行處理: 所述浸出渣的處理過程為:對浸出渣進(jìn)行泡沫浮選處理，使浸出渣中的硫元素以單質(zhì)硫的形式回收； 所述浸出液的處理過程為: 步驟301、酸沉:采用硝酸將浸出液的pH值調(diào)節(jié)為I~2，然后將調(diào)節(jié)pH值后的浸出液陳化IOh~30h后過濾，得到酸沉渣和酸沉液； 步驟302、將步驟301中所述酸沉渣洗滌后干燥，得到工業(yè)氧化鑰；采用萃取-反萃法將酸沉液中的鑰元素以鑰酸銨的形式回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑰精礦的氧化方法，其特征在于，步驟一中所述堿金屬碳酸鹽為碳酸鈉或碳酸鉀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑰精礦的氧化方法，其特征在于，步驟一中所述氧化劑為 MnO2 ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑰精礦的氧化方法，其特征在于，步驟三中泡沫浮選處理過程中，采用松油醇為起泡劑，采用水玻璃為抑制劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鑰精礦的氧化方法，其特征在于，步驟301中所述硝酸的質(zhì)量百分比濃度為65%~68%。
【文檔編號】C01G39/02GK103866116SQ201410119242
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】蔣麗娟, 李來平, 曹亮, 張新, 劉燕, 李延超, 楊健 申請人:西北有色金屬研究院