從鎳鉬礦中提取鎳鉬的工藝

彭 俊，王學(xué)文，王明玉，肖彩霞，施麗華

(中南大學(xué) 冶金科學(xué)與工程學(xué)院，長(zhǎng)沙 410083)

從鎳鉬礦中提取鎳鉬的工藝

彭 俊，王學(xué)文，王明玉，肖彩霞，施麗華

(中南大學(xué) 冶金科學(xué)與工程學(xué)院，長(zhǎng)沙 410083)

針對(duì)現(xiàn)行鎳鉬礦處理工藝存在的鉬鎳需要分別提取的缺陷，提出鎳鉬礦加鈣氧化焙燒?低溫硫酸化焙燒?水浸提取鎳鉬的新工藝。以貴州遵義鎳鉬礦為原料，對(duì)CaO加入量、氧化焙燒溫度、氧化焙燒時(shí)間、硫酸加入量、硫酸化焙燒溫度、硫酸化焙燒時(shí)間以及焙砂水浸工藝參數(shù)對(duì)鎳鉬浸出率的影響進(jìn)行研究。結(jié)果表明：在最佳工藝條件下，鉬的浸出率為97.33%，鎳的浸出率為93.16%，且最佳工藝參數(shù)為100 g鎳鉬礦加入35 g CaO，700 ℃氧化焙燒2 h，得到的焙砂加入70 mL濃硫酸，再經(jīng)250 ℃硫酸化焙燒2 h；硫酸化焙燒得到的焙砂按液固比2:1加水?dāng)嚢瑁?jīng)98 ℃浸出2 h。加入CaO不僅能有效減少鎳鉬礦氧化焙燒煙氣對(duì)環(huán)境造成的污染，而且能顯著提高鎳的浸出率。

鎳鉬礦；氧化焙燒；硫酸化焙燒；水浸

鎳、鉬是重要的戰(zhàn)略金屬，廣泛應(yīng)用于冶金、噴涂、電子等行業(yè)[1?3]。鎳鉬礦屬于沉積型黑色頁(yè)巖型礦床，主要分布在我國(guó)貴州遵義、湖南張家界、湖北都昌、云南曲靖和浙江富陽(yáng)等地[4?6]。鎳鉬礦是一種多金屬?gòu)?fù)合礦，其中鉬含量約為0.35%~8.17%，主要以碳硫鉬礦的形式存在；鎳含量約為0.17%~7.03%，主要以硫鎳礦、硫鐵鎳礦、針鎳礦等形式存在[7]。由于其成分復(fù)雜，品位相對(duì)較低，采用物理及化學(xué)選礦技術(shù)很難將其中有用組分進(jìn)行富集和分離[8?10]。

目前，鎳鉬礦處理工藝主要有焙燒?礦熱爐熔煉?Ni-Mo-Fe合金[11]，氧化焙燒?堿浸[12]，碳酸鈉轉(zhuǎn)化處理[13]，氧化焙燒?N2CO3+NaOH浸出[14]，焙燒活氧堿浸出[15]，NaOH/NaClO直接浸出等工藝提取鉬[16?17]，但鎳留在渣中需要做進(jìn)一步處理回收。焙燒?礦熱爐熔煉?Ni-Mo-Fe合金工藝雖然具有工藝簡(jiǎn)單、加工成本低且鉬鎳能同時(shí)回收的優(yōu)點(diǎn)，但只能得到初級(jí)產(chǎn)品，需進(jìn)一步加工處理回收鎳和鉬。

為了同時(shí)回收鎳鉬礦中的鎳和鉬，縮短工藝流程，保護(hù)環(huán)境，降低生產(chǎn)成本和提高資源利用率，本文作者采用鎳鉬礦加鈣氧化焙燒?低溫硫酸化焙燒?水浸的鎳鉬提取工藝，對(duì)鎳鉬礦焙燒和水浸工序進(jìn)行系統(tǒng)研究。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

實(shí)驗(yàn)所用原料為貴州遵義鎳鉬礦，其主要化學(xué)成分XRF分析結(jié)果列于表1。從表1可以看出，鎳鉬礦中硫含量較高。為同時(shí)提取鎳鉬礦中鎳和鉬，并防止鎳鉬礦氧化焙燒產(chǎn)生的煙氣對(duì)環(huán)境造成污染，實(shí)驗(yàn)采用了鎳鉬礦加鈣氧化焙燒?低溫硫酸化焙燒?水浸的礦物分解工藝。實(shí)驗(yàn)所用的石灰為分析純CaO，硫酸為分析純98%的濃硫酸，實(shí)驗(yàn)分析所用的試劑均為分析純。

表1 鎳鉬礦主要化學(xué)成分Table 1 Chemical composition of Ni-Mo ore (mass fraction,%)

1.2 實(shí)驗(yàn)裝置

試驗(yàn)裝置主要包括GM/F97密封式化驗(yàn)制樣粉碎機(jī)；電熱馬弗爐；電子恒速攪拌器；真空抽濾設(shè)備；電熱恒溫干燥箱。

1.3 實(shí)驗(yàn)過程

將鎳鉬礦與一定量的CaO混勻磨至粒徑小于75 μm，裝入陶瓷缽內(nèi)，放進(jìn)馬弗爐在預(yù)定溫度下進(jìn)行氧化焙燒；待氧化焙砂冷卻至室溫后，加入一定量的濃硫酸拌勻熟化2 h后，放進(jìn)馬弗爐在預(yù)定溫度下進(jìn)行低溫硫酸化焙燒；低溫硫酸化得到的焙砂再按一定液固比加入燒杯中水浸，電爐加熱攪拌浸出，攪拌速度控制為500 r/min；浸出結(jié)束料漿真空抽濾，濾渣烘干稱量，分別測(cè)定濾液和濾渣中鉬、鎳的含量。鉬的分析用硫氰酸銨比色法，鎳的分析用丁二酮肟分光光度法。

2 結(jié)果與討論

2.1 鎳鉬礦加鈣氧化焙燒

2.1.1 CaO加入量對(duì)鎳鉬浸出率的影響

圖1所示為100 g鎳鉬礦粉加入一定量的CaO混勻磨細(xì)，700 ℃下氧化焙燒2 h；氧化焙砂冷卻至室溫后，加入 70 mL濃硫酸拌勻，室溫熟化 2 h后，再250 ℃下焙燒2h；焙砂按液固比2:1加水，98 ℃攪拌浸出2 h得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖1顯示，鎳的浸出率隨CaO加入量的增加而增加，當(dāng) CaO的加入量增加到35g左右，鎳浸出率達(dá)到最大值93.13%；之后，繼續(xù)增大CaO的加入量，鎳的浸出率基本保持不變；但是，當(dāng)CaO加入量增大到50 g以后，鎳的浸出率隨CaO加入量的增加而下降。鉬的浸出率在CaO的加入量為20 g時(shí)已經(jīng)達(dá)到最大值98.35%，之后，隨著CaO加入量的增加略有下降，當(dāng)CaO加入量超過50g之后，鉬的浸出率也隨CaO加入量增加而下降。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，CaO的加入量超過50 g之后，浸出液的pH值顯著上升。這說明100 g鎳鉬礦粉CaO的加入量超過50 g已有過量，過量的CaO消耗硫酸，使鎳鉬與酸反應(yīng)不完全，故鎳鉬浸出率都隨著CaO加入量增加而下降。因此，100 g鎳鉬礦粉加入35 g CaO為宜。

圖1 CaO加入量對(duì)鎳鉬浸出率的影響Fig. 1 Effect of CaO addition on leaching rate of metals

研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)100 g鎳鉬礦粉加入35 g CaO混勻磨細(xì)，700 ℃氧化焙燒時(shí)，煙氣中SO2的最大濃度為1 073 mg/m3，已低于工業(yè)廢氣中SO2的排放標(biāo)準(zhǔn)。此外，若鎳鉬礦未加CaO氧化焙燒得到的焙砂經(jīng)硫酸化焙燒后水浸，鎳的浸出率最多也只有80%左右[18]。因此，CaO的加入量不僅能有效減少鎳鉬礦氧化焙燒時(shí)對(duì)環(huán)境造成的污染，而且能顯著提高鎳的浸出率。2.1.2 氧化焙燒溫度對(duì)鎳鉬浸出率的影響

圖2所示為加鈣氧化焙燒溫度對(duì)鎳鉬浸出率的影響。實(shí)驗(yàn)條件為100 g鎳鉬礦粉加入35 g CaO混勻磨細(xì)，在指定溫度下氧化焙燒2 h；待焙砂冷卻至室溫，加入70 mL的濃硫酸拌勻熟化2 h后，于250 ℃焙燒2 h；焙砂按液固比2:1加水?dāng)嚢?，?8 ℃浸出2h。在500~700 ℃的溫度區(qū)間，鎳和鉬的浸出率均隨著焙燒溫度的升高而增大；達(dá)到700 ℃時(shí)，鎳和鉬的浸出率分別為 93.16%和 97.42%；繼續(xù)提高焙燒溫度，鉬的浸出率有所降低，鎳浸出率變化不大。這說明在500~700 ℃的溫度區(qū)間，鎳鉬礦氧化焙燒反應(yīng)速度隨溫度的升高而增大。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，溫度超過750 ℃物料明顯燒結(jié)，這不利于鉬的氧化，從而導(dǎo)致鉬的浸出率下降，因此在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中鎳鉬礦氧化焙燒溫度定為700 ℃。

2.1.3 焙燒時(shí)間對(duì)鎳鉬浸出率的影響

圖3所示為焙燒時(shí)間對(duì)鎳鉬浸出率的影響。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得的條件如下：100 g鎳鉬礦粉加入35 g CaO混勻磨細(xì)，在700 ℃下氧化焙燒一定時(shí)間；待焙砂冷卻至室溫，加入70 mL的濃硫酸拌勻，熟化2 h后在250 ℃下焙燒2 h；焙砂按液固比2:1加水?dāng)嚢瑁?8 ℃浸出2 h。從圖3可以看出，在0.5~2 h的范圍內(nèi)，鎳和鉬的浸出率都隨焙燒時(shí)間的延長(zhǎng)而增大，當(dāng)焙燒時(shí)間為 2 h時(shí)，鎳和鉬的浸出率分別達(dá)到 93.21%和97.36%，繼續(xù)延長(zhǎng)焙燒時(shí)間，鎳和鉬的浸出率變化不大，所以2 h是最佳的焙燒時(shí)間。

圖2 加鈣氧化焙燒溫度對(duì)鎳鉬浸出率的影響Fig. 2 Effect of calcification roasting temperature on leaching rates of metals

圖3 加鈣氧化焙燒時(shí)間對(duì)鎳鉬浸出率的影響Fig. 3 Effect of calcification roasting time on leaching rates of metals

2.2 低溫硫酸化焙燒

2.2.1 硫酸加入量對(duì)鎳鉬浸出率的影響

156 g加鈣氧化焙砂(最佳焙燒條件下，100 g鎳鉬礦粉加入35 g CaO得到的焙砂質(zhì)量為156 g)加入一定量的濃硫酸拌勻熟化2 h后，放進(jìn)馬弗爐250 ℃焙燒2 h；焙砂按液固比2:1加水?dāng)嚢瑁?8 ℃浸出2 h。圖4所示為硫酸加入量與鎳鉬浸出率的關(guān)系。由圖4可看出，濃硫酸用量在50 mL之前，鎳和鉬的浸出率都隨硫酸用量的增加而顯著增大；之后，繼續(xù)增加硫酸用量，鎳和鉬的浸出率的增幅變小。當(dāng)硫酸用量為70 mL時(shí)，鎳和鉬的浸出率分別達(dá)到93.16%和97.23%。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)硫酸用量大于70 mL之后，雖然鎳和鉬的浸出率還會(huì)略有增大，但雜質(zhì)Fe和Al等大量浸出，這給后續(xù)的鎳、鉬回收帶來困難。因此，濃硫酸的加入量被定為100 g鎳鉬礦粉加入70 mL。

圖4 硫酸加入量對(duì)鎳鉬浸出率的影響Fig. 4 Effect of sulphuric acid volume on leaching rates of metals

2.2.2 硫酸化焙燒溫度對(duì)鎳鉬浸出率的影響

圖5所示為最佳焙燒條件下得到的156 g加鈣氧化焙砂加入70 mL濃硫酸拌勻熟化2 h后，放進(jìn)馬弗爐在預(yù)定溫度下焙燒 2 h，焙砂按液固比 2:1加水?dāng)嚢?，?8 ℃浸出2 h得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。由圖5可以看出，當(dāng)溫度為100~250 ℃時(shí)，鎳和鉬的浸出率都隨溫度升高而增大，250 ℃左右時(shí)，鎳和鉬的浸出率達(dá)到最大，分別為 93.18%和 97.21%，之后，鎳和鉬的浸出率均隨焙燒溫度的升高而減小。這是因?yàn)樵?00~250 ℃時(shí)，硫酸與加鈣氧化得到的焙砂反應(yīng)速度隨溫度的升高而增大，在一定的焙燒時(shí)間內(nèi)，焙燒反應(yīng)隨溫度升高趨于完全；當(dāng)焙燒溫度升至250 ℃以上時(shí)，由于硫酸的分解和揮發(fā)，造成硫酸的有效利用率降低，進(jìn)而導(dǎo)致鎳和鉬的浸出都下降，故硫酸化焙燒的最佳溫度為250 ℃。常規(guī)硫酸化焙燒的溫度一般為550~650 ℃，因此本研究采用的是低溫硫酸化焙燒。

圖5 硫酸化焙燒溫度對(duì)鎳鉬浸出率的影響Fig. 5 Effect of sulphation roasting temperature on leaching rates of metals

2.2.3 硫酸化焙燒時(shí)間對(duì)鎳鉬浸出率的影響

圖 6所示為硫酸化焙燒時(shí)間對(duì)鎳鉬浸出率的影響。實(shí)驗(yàn)條件如下：將156 g加鈣氧化焙砂加入70 mL濃硫酸拌勻熟化2 h后，放進(jìn)馬弗爐250 ℃焙燒一段時(shí)間，焙砂按液固比2:1加水?dāng)嚢?，?8 ℃浸出2 h。由圖6可以看出，250 ℃的溫度下硫酸化焙燒的反應(yīng)速度很快，在0.5~2.0 h的時(shí)間區(qū)間內(nèi)，鎳和鉬的浸出率隨硫酸化焙燒時(shí)間的延長(zhǎng)增幅較??；焙燒1 h后，鎳和鉬的浸出率分別達(dá)到93.05%和97.13%；焙燒2 h后，鎳和鉬的浸出率分別為 91.86%和 97.13%。繼續(xù)延長(zhǎng)焙燒時(shí)間，鎳和鉬的浸出率都幾乎不變，故硫酸化焙燒的最佳時(shí)間為2 h。

2.3 水浸

2.3.1 浸出溫度對(duì)鎳鉬浸出率的影響

圖6 硫酸化焙燒時(shí)間對(duì)鎳鉬浸出率的影響Fig.6 Effect of sulphation roasting time on leaching rates of metals

圖7 浸出溫度對(duì)鎳鉬浸出率的影響Fig. 7 Effect of water leaching temperature on leaching rates of metals

圖7 所示為最佳工藝條件下得到的硫酸化焙燒的焙砂，按液固比2:1加水?dāng)嚢瑁陬A(yù)定溫度下浸出2 h得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從圖7可以看出，焙砂中的鎳和鉬較容易浸出，其浸出率都隨溫度的升高緩慢增加， 但浸出溫度對(duì)鎳浸出率的影響要明顯大于對(duì)鉬的影響；當(dāng)浸出溫度到達(dá) 98 ℃時(shí)，鎳和鉬的浸出率分別達(dá)到93.12%和97.21%。鉬、鎳的浸出過程實(shí)際上是其硫酸鹽的溶解過程，溫度的升高有利于硫酸鹽的溶解，所以在一定浸出時(shí)間內(nèi)溫度越高，鎳和鉬的浸出率越高。

2.3.2 液固比對(duì)鎳鉬浸出率的影響

圖8所示為硫酸化焙燒得到的焙砂98 ℃浸出2 h液固比對(duì)鎳鉬浸出率的影響。由圖8可以看出，液固比由1:1增至2:1，鎳和鉬的浸出率分別由91.58%和95.41%升至93.15%和97.25%，此時(shí)，浸出液的pH≈1，說明低溫硫酸化焙燒過程酸的利用率很高；之后，繼續(xù)增大液固比，鎳和鉬的浸出率都顯著減小。這是因?yàn)橐汗瘫忍?，硫酸鹽溶解困難；液固比增大到2:1之后，隨著液固比增大，浸出液的酸度隨之降低，浸出液中的Fe3+等雜質(zhì)水解造成鎳和鉬的浸出率下降。因此，水浸液固比選2:1為宜。

圖8 液固比對(duì)鎳鉬浸出率的影響Fig. 8 Effect of liquid to solid ratio on leaching rates of metals

2.3.3 浸出時(shí)間對(duì)鎳鉬浸出率的影響

圖 9所示為硫酸化焙燒得到的焙砂按液固比 2:1加水98 ℃浸出得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從圖9可以看出，在0.5~2 h內(nèi)，鎳和鉬的浸出率都隨浸出時(shí)間的延長(zhǎng)急劇增大；浸出 2 h后，鎳和鉬的浸出率分別達(dá)到93.15%和97.21%，基本達(dá)到最大值；之后，繼續(xù)延長(zhǎng)浸出時(shí)間，由于鐵、硅等水解造成鎳和鉬的浸出率均有不同程度的下降。因此，浸出時(shí)間應(yīng)選擇2 h較合適。

圖9 水浸時(shí)間對(duì)鎳鉬浸出率的影響Fig. 9 Effect of water leaching time on leaching rates of metals

2.4 鎳鉬提取過程晶相變化

圖 10所示為鎳鉬礦處理過程的 XRD譜。從圖10(a)可以看出，原礦中存在的礦相為石英(SiO2)、黃鐵礦(FeS2)、鉀云母(K(Al,V)2(Si,Al)4O10(OH)2)、方解石(CaCO3)和羥磷灰石(Ca5(PO4)3OH)，不存在鎳和鉬的晶相，也就是說鎳和鉬都是以非晶態(tài)形式存在。由圖10(b)可看出，經(jīng)加鈣氧化焙燒后，鎳鉬礦中的黃鐵礦、鉀云母及方解石晶相均消失，并產(chǎn)生了赤鐵礦、熟石膏、鉬鈣礦及氧化鎳的新物相。比較圖10(b)和(c)可以看出，經(jīng)低溫硫酸化焙燒后，焙砂中只留下熟石膏(CaSO4)和石英(SiO2) 的晶相，鉬鈣礦、氧化鎳、赤鐵礦和羥磷灰石晶相都消失。再經(jīng)水浸后，浸出渣中含有熟石膏(CaSO4)、生石膏(Ca(SO4)(H2O)2)和石英(SiO2)(見圖 10(d))。由此看出，鎳、鉬等在低溫硫酸化焙燒過程形成了非晶態(tài)的硫酸鹽：

2.5 綜合性試驗(yàn)

根據(jù)最佳實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了綜合性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程如下：先將105 g CaO 加入300 g鎳鉬礦粉混勻磨細(xì)，放進(jìn)馬弗爐700 ℃氧化焙燒2 h；焙砂冷卻后焙砂分成3等份，每份加入70 mL濃硫酸拌勻熟化2 h，再放進(jìn)馬弗爐250 ℃焙燒2 h；焙砂按液固比2:1加水?dāng)嚢瑁?8 ℃浸出2 h，攪拌速度為500 r/min。實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果列于表2。表2顯示，在最佳工藝條件下，鎳鉬礦經(jīng)加鈣氧化焙燒?低溫硫酸化焙燒?水浸后，鎳和鉬的浸出率分別可達(dá)93.16%和97.33%。

圖10 鎳鉬礦處理過程的XRD譜Fig. 10 XRD patterns of experimental samples: (a) Raw Ni-Mo ore; (b) Calcification roasted ore; (c) Sulphation roasted ore; (d)Leached cake

表2 綜合性試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Results of comprehensive experiments

3 結(jié)論

1) 鎳鉬礦經(jīng)加鈣氧化焙燒?低溫硫酸化焙燒?水浸可同時(shí)有效提取其中的鎳和鉬，在100 g鎳鉬礦粉加入35 g CaO混勻磨細(xì)，先在700 ℃ 焙燒2 h，得到的焙砂冷卻后加入70 mL濃硫酸拌勻熟化2 h后，再經(jīng)250 ℃焙燒2 h，由此得到的焙砂按液固比2:1加水?dāng)嚢瑁?8 ℃浸出2 h，攪拌速度為500 r/min的最佳工藝條件下，鉬浸出率可達(dá) 97.33%，鎳浸出率可達(dá)93.16%。

2) 鎳鉬礦加鈣氧化焙燒不僅能有效減少鎳鉬礦氧化焙燒煙氣對(duì)環(huán)境造成的污染，而且能顯著提高鎳的浸出率。

3) 低溫硫酸化過程可以有效強(qiáng)化礦物分解過程，提高酸的利用率和鎳鉬的浸出率，縮短反應(yīng)時(shí)間。

REFERENCES

[1] 許潔瑜, 楊曉明. 2008年中國(guó)鉬工業(yè)發(fā)展報(bào)告[J].中國(guó)鉬業(yè),2009, 33(2): 11?18.XU Jie-yu, YANG Xiao-ming. Report of China molybdenum industry development in 2008[J]. China Molybdenum Industry,2009, 33(2): 11?18.

[2] ARCHANA S, KHURANA U, YADAV S K, TANDON S N.Thiophosphinic acids as selective extractants for molybdenum recovery from a low grade ore and spent catalysts[J].Hydrometallurgy, 1996, 41(1): 99?105.

[3] AGRAWAL A, BAGCHI D, KUMARI S, KUMAR V, PANDEY B D. Recovery of nickel powder from copper bleed electrolyte of an Indian copper smelter by electrolysis[J]. Powder Technology,2007, 177(3): 133?139.

[4] 鮑正襄, 萬榕江, 包覺敏. 湘西北鎳鉬礦床成礦特征與成因[J]. 湖北地礦, 2001, 15(l): 14?32.BAO Zheng-xiang, WAN Rong-jiang, BAO Jue-min.Metallogenic characteristics and genesis of the Ni-Mo deposits in north-western Hunan[J]. Hubei Geology & Mineral Resources,2001, 15(l): 14?32.

[5] 曾明果. 遵義黃家灣鎳鉬礦地質(zhì)特征及開發(fā)前景[J]. 貴州地質(zhì), 1998, 15(4): 305?310.ZENG Ming-guo. Geological feature of the Huangjiawan Ni-Mo deposit in Zunyi of Guizhou and its prospect for development[J].Guizhou Geology, 1998, 15(4): 305?310.

[6] 夏慶霖, 趙鵬大, 陳永清, 成秋明, 周云滿. 云南德澤下寒武統(tǒng)黑色巖系中Ni-Mo-V-PGE多金屬礦化[J]. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào): 地球科學(xué), 2008, 33(1): 67?77.XIA Qing-lin, ZHAO Peng-da, CHEN Yong-qing, CHEN Qiu-ming, ZHOU Yun-man. Ni-Mo-V-PGE mineralization in the lower cambrian black shale series from the Deze Area, Yunnan Province, Southwest China[J]. Journal of China University of Geosciences: Earth Scinece, 2008, 33(1): 67?77.

[7] 潘家永, 馬東升, 夏 菲, 陳少華, 曹雙林, 郭國(guó)林, 謝貴珍.湘西北下寒武統(tǒng)鎳?鉬多金屬富集層鎳與鉬的賦存狀態(tài)[J].礦物學(xué)報(bào), 2005, 25(3): 283?288.PAN Jia-yong, MA Dong-sheng, XIA Fei, CHEN Shao-hua,CAO Shuang-lin, GUO Guo-lin, XIE Gui-zhen. Study on nickel and molybdenum minerals in Ni-Mo sulfide layer of the lower cambrian black rock series, Northwestern Hunan[J]. Acta Mineralogica Sinica, 2005, 25(3): 283?288.

[8] 陳禮運(yùn), 宋 平, 高曉寶. 高品位原生鉬礦的綜合利用[J]. 中國(guó)鉬業(yè), 2003, 27(3): 17?18.CHEN Li-yun, SONG Ping, GAO Xiao-bao. Comprehensive utilization of molybdenum ore with high content[J]. China Molybdenum Industry, 2003, 27(3): 17?18.

[9] 陳代雄, 唐美蓮, 薛 偉, 徐 艷, 謝 超. 高碳鉬鎳礦可選性試驗(yàn)研究[J]. 湖南有色金屬, 2006, 22(6): 9?11.CHEN Dai-xiong, TANG Mei-lian, XUE Wei, XU Yan, XIE Chao. Study on dressing concentrate of high carbon nickel-molybdenum ore[J]. Hunan Nonferrous Metals, 2006,22(6): 9?11.

[10] 何旭初. 一種選冶結(jié)合的鎳鉬礦鎳、鉬分離方法: 中國(guó),951190744.5[P]. 1996?11?06.HE Xu-chu. Separating nickel and molybdenum from Ni-Mo ore by mineral dressing combined with smelting: China,951190744.5[P]. 1996?11?06.

[11] 王學(xué)文, 肖連生, 龔柏凡, 李青剛. 一種高雜質(zhì)鉬鐵合金生產(chǎn)鉬酸銨的方法: 中國(guó), 200610031634.9[P]. 2006?10?25.WANG Xue-wen, XIAO Lian-sheng, GONG Bo-fan, LI Qing-gang. A techniques for producing ammonium molybdate with high impurity molybdenum-iron alloy: China,200610031634.9[P]. 2006?10?25.

[12] 賀青花, 何旭初, 何金初. 湘西鎳鉬富礦氧化焙燒研究[J]. 湖南冶金, 1999, 3(2): 14?17.HE Qing-hua, HE Xu-chu, HE Jin-chu. Study on oxidizing roasting of the west Hunan nickel molybdenum richened[J].Hunan Metallurgy, 1999, 3(2): 14?17.

[13] 秦 純. 用碳酸鈉轉(zhuǎn)化處理黑色頁(yè)巖分離鉬鎳的工藝: 中國(guó),97107568.9[P]. 1998?03?25.QIN Chun. Separating nickel and molybdenum from cambrian black shale by sodium carbonate conversion: China.97107568.9[P]. 1998?03?25.

[14] WANG Ming-yu, WANG Xue-wen, LIU Wan-li. A novel technology of molybdenum extraction from low grade Ni-Mo ore[J]. Hydrometallurgy, 2009, 97(1/2): 126?130.

[15] 皮關(guān)華, 徐 微, 陳白珍, 石西昌, 李俊麗. 從難選鎳鉬礦中回收鉬的研究[J]. 湖南有色金屬, 2007, 23(1): 9?12.PI Guan-hua, XU Hui, CHEN Bai-zhen, SHI Xi-chang, LI Jun-li.Study on recovering molybdenum from rocky-select Ni-Mo ores[J]. Hunan Nonferrous Metals, 2007, 23(1): 9?12.

[16] 李青剛, 肖連生, 張貴清, 張啟修. 鎳鉬礦生產(chǎn)鉬酸銨全濕法生產(chǎn)工藝及實(shí)踐[J]. 稀有金屬, 2007, 31(S1): 85?89.LI Qing-gang, XIAO Lian-sheng, ZHANG Gui-qing， ZHANG Qi-xiu. Process and practice of ammonium molybdate production from Ni-Mo ore by hydrometallurgy[J]. Chinese J Research Met, 2007, 31(S1): 85?89.

[17] 吳海國(guó). 含碳鎳鉬礦提取鎳鉬冶煉新工藝試驗(yàn)研究[J]. 湖南有色金屬, 2008, 24(2): 16?18.WU Hai-guo. Ni-Mo carbon molybdenum smelting of nickel ore to test new technology research[J]. Hunan Nonferrous Metals,2008, 24(2): 16?18.

[18] WANG Ming-yu, WAN Xue-wen. Extraction of molybdenum and nickel from carbonaceous shale by oxidation roasting,sulphation roasting and water leaching[J]. Hydromrtallurgy,2010, 102: 50?54.

Extraction process of molybdenum and nickel from Ni-Mo ore

PENG Jun, WANG Xue-wen, WANG Ming-yu, XIAO Cai-xia, SHI Li-hua
(School of Metallurgical Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)

In order to leach molybdenum and nickel from Ni-Mo ore, the process of oxidation roasting with CaO,sulphation roasting and water leaching was proposed to extract molybdenum and nickel from the Ni-Mo ore. The process parameters effected the leaching rates of molybdenum and nickel, such as CaO addition, oxidation roasting temperature,and so on were investigated. The experimental results show that 97.33% Mo and 93.16% Ni are extracted from the Ni-Mo ore by oxidation roasting the mixture of 100 g Ni-Mo ore with 35 g CaO at 700 ℃ for 2 h, sulphation roasting the calcine with 70 mL 98% sulphuric acid at 250 ℃ for 2 h, and then water leaching at 98 ℃ for 2 h with the liquid and solid ratio of 2:1. CaO addition can not only protect the environment against SO2pollution effectively, but also increase nickel leaching rate observably.

Ni-Mo ore; oxidation roasting; sulphation roasting; water leaching

TF111.3；TF841.2

A

1004-0609(2012)02-0553-07

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(2006AA06Z122)；國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51104186)

2011-01-05；

2011-05-20

王學(xué)文，教授，博士；電話：0731-88830247；傳真：0731-88830143；E-mail: wxwcsu@163.com

(編輯 李艷紅)