Molibdeno koncentrato lydymas: skrudinimas, išplovimas ir vandenilio mažinimas

Pašarų ir produktų formos

Pirminis pašaras yra molibdenitas MoS2, kuriame pagal stechiometriją yra 59,94 % molibdeno ir 40,06 % sieros. Lydymo gamykla tai paverčia vienu iš trijų komercinių produktų: techniniu molibdeno oksidu plieno gamybai, feromolibdenu tai pačiai rinkai, kur pirmenybė teikiama pagrindiniam lydiniui, arba gryną molibdeno trioksidą ir amonio molibdatą, skirtą naudoti chemijos ir metalo milteliuose. Feromolibdenu prekiaujama pagal ASTM A132, o tarptautinėje prekyboje – pagal ISO 5451, o komercinės rūšys turi maždaug 60–70 % Mo.

Oksidacinis skrudinimas

Įprastu būdu molibdenitas skrudinamas ore iki molibdeno skrudinto smėlio, iš kurio molibdeno trioksidas išgaunamas sublimacijos arba drėgnu būdu. Skrudinant koncentratą sulfidas paverčiamas oksidu, o siera pašalinama kaip SO2 išmetamosiose- dujose, kurias reikia surinkti ir apdoroti. Atsižvelgiant į įrangą ir naudojamus priedus, procesas vykdomas kaip skrudinimas sukamojoje krosnyje, reflektoriaus krosnyje, kelių kamerų krosnyje, verdančiojo sluoksnio skrudinimas arba greitas krosnis.

Skrudintuvo pasirinkimas priklauso nuo koncentrato rūšies ir dujų tvarkymo. Senesnių tipų krosnys yra paprastos, tačiau sukuria daug dulkių ir dūmų, sumažina molibdeno regeneraciją ir leidžia didžiajai daliai koncentrato renio patekti į dūmų dulkes, o ne į surinktą produktą. Žemos kokybės ir sudėtingiems koncentratams šie būdai yra mažiau tinkami nei verdančiojo sluoksnio skrudinimas arba greitas skrudinimas, kai dujų kiekis vienai pašaro tonai yra mažesnis, o renio atgavimas iš plovimo grandinės yra praktiškas.

Išplovimas, valymas ir sumažinimas

Skrudintas kalcinas išplaunamas amoniaku, kuris ištirpdo molibdeną kaip amonio molibdatą ir palieka netirpias likučius. Tirpalas išgryninamas, tada koncentruojamas ir kristalizuojamas, kad susidarytų amonio molibdato kristalai, arba parūgštinamas, kad nusodintų molibdatą, kuris atsiskiria nuo tirpių priemaišų. Bet kuris produktas yra kalcinuotas iki gryno molibdeno trioksido.

Tada metalas molibdenas gaunamas redukuojant trioksidą vandeniliu. Įprasta praktika redukuojama dviem etapais: pirmiausia iki molibdeno dioksido, o paskui iki metalo miltelių, nes vieną{1}}redukciją sunku kontroliuoti ir gaunami rupūs, blogai sukepinami milteliai. Mažinimo temperatūra ir vandenilio rasos taškas nustato miltelių dalelių dydį, o tai savo ruožtu lemia vėlesnio kompaktinio sukepinimo elgesį. Iš šių miltelių pagaminti malimo gaminiai užsakomi pagal ASTM B386 plokštėms, lakštams, juostoms ir folijai bei ASTM B387 strypams, strypams ir vielai.

Hidrometalurgijos alternatyvos

Azoto rūgšties kelyje autoklavas paverčia MoS2 tirpiu molibdatu, naudodamas orą arba deguonį kaip oksidantą. Metodas sunaudoja pigų oksidatorių, tačiau reikalauja aukštos temperatūros ir slėgio, tvirtos reakcijos įrangos ir griežtos išplovimo sąlygų kontrolės, be to, jis kelia pavojų saugai, ribojančiam jo naudojimą. Natrio hipochlorito išplovimas taikomas žemos-klasės ir atliekų medžiagoms; jis lengvai tirpdo molibdeną, tačiau hipochloritas suyra skirdamasis deguoniui ir taip pat oksiduoja kitus metalų sulfidus, kurių hidroksidai gali kartu nusodinti molibdatą ir grąžinti molibdeną į liekaną. Elektro-oksidacijos išplovimas yra šio kelio patobulinimas, kai sumaišytas koncentratas tiekiamas į elektrolitinį elementą, kuriame yra natrio chlorido tirpalo, o anodiškai sukurtas hipochloritas atlieka oksidaciją, todėl gaunamas didelis išplovimo greitis, švelnios sąlygos ir lengviau kontroliuojama reakcijos kryptis bei greitis.

Nauji keliai ir atsigavimo ekonomika

Naudojami dar du metodai. Molibdenito koncentratas gali būti apdorojamas be oksiduojančio skrudinimo deguonies slėgiu išplaunant tiesiai į gryną molibdeno trioksidą. Žemos -klasės oksiduota rūda gali būti išplaunama sieros rūgštimi, o molibdenas išgaunamas iš tirpalo jonų mainų arba ekstrahavimo tirpikliu būdu. Abiem atvejais ekonomiškumas priklauso nuo -produkto, ypač renio, atgavimo ir nuo to, ar vieta gali apdoroti reagento ir nuotekų apkrovas, kurias sukelia pasirinktas maršrutas.

Dažnai užduodami klausimai

Q:Koks yra molibdeno kiekis molibdenite?
A: MoS2 yra 59,94% molibdeno ir 40,06% sieros pagal stechiometriją.

Q:Kodėl molibdenas redukuojamas dviem etapais?
A: Trioksido redukavimas į dioksidą, o po to į metalą, leidžia geriau kontroliuoti miltelių dalelių dydį ir sukepinimą nei atliekant vieną redukcijos etapą.

Q:Kurie skrudinimo būdai mažiausiai tinka{0}}žemos kokybės koncentratui?
A: Senesni kelių{0}}kamerų ir reflektoriaus krosnių maršrutai dėl didelės dulkių ir dūmų apkrovos, mažesnio regeneravimo ir prasto renio surinkimo.

Q:Kaip molibdenas išgaunamas iš amoniako išplovimo skysčio?
A: Skystis išvalomas ir kristalizuojamas kaip amonio molibdatas arba parūgštinamas, kad nusodintų molibdatą, o produktas kalcinuojamas iki molibdeno trioksido.

Q:Kokios specifikacijos apima galutinius malūno produktus?
A: ASTM B386 plokštėms, lakštams, juostelėms ir folijai; ASTM B387 strypui, strypui ir vielai; feromolibdenas pagal ASTM A132.