Способ извлечения молибдена и рения из молибденитовых концентратов

(51) 22 34/34 (2006.01) 22 61/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к металлургии редких металлов, в частности, к извлечению молибдена и рения из молибденитовых концентратов. Предложен способ извлечения молибдена и рения из молибденитового концентрата путем смешения его с содой и нитратом натрия в соотношении по массе 11-1,50,01-0,025, спекания шихты при 650-850 С и выщелачивания спека водой. Техническим результатом является увеличение степени извлечения молибдена и рения, снижение расхода нитрата натрия.(72) Лохова Нина Георгиевна Касымжанов Кайсар Кенжетаевич Шоинбаев Амир Тлеугажиевич Пирматов Аскар Эшмуратович Дуленин Алексей Петрович Матюшкин Андрей Владимирович Рахметов Марат Есенбаевич Пирматов Эшмурат Азимович(73) Акционерное общество Центр наук о земле,металлургии и обогащения(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МОЛИБДЕНА И РЕНИЯ ИЗ МОЛИБДЕНИТОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ 19927 Способ относится к металлургии редких металлов, в частности, к извлечению молибдена и рения из молибденитовых концентратов. Известен способ переработки сульфидных медно-молибденовых и молибденовых продуктов разложением и окислением 30 азотной кислотой с разделением продуктов реакции на кислый маточный раствор и твердую молибденовую кислоту (А.с. СССР 224078, кл. С 22 В 3/00, 1968). Недостатком способа является низкое извлечение молибдена, выделение большого количества вредных оксидов азота, агрессивность среды и связанная с этим трудность подбора защитных материалов для оборудования, отсутствие селективных экстрагентов и сорбентов для извлечения молибдена из образующихся сложных азотно-сернокислых растворов. Из таких сложных растворов трудно извлечь рений, безвозвратные потери которого составляют 50. Известен способ переработки сульфидных молибденовых продуктов, содержащих рений. Исходный продукт смешивают с сульфатом натрия в отношении 1002,5 и подвергают окислительному обжигу в кипящем слое при температуре 640 С(Патент США 3455677, кл. 75-84, 1969). В процессе обжига в газовую фазу возгоняется 70-80 рения и 10 молибдена, которые затем улавливаются в скрубберах. Поэтому схема предусматривает переработку растворов скрубберов. Огарок, полученный при обжиге, выщелачивают раствором серной кислоты и полученный раствор перерабатывают отдельно или совместно с растворами скрубберов системы улавливания обжиговых газов и пылей. Недостатками способа являются низкое извлечение молибдена (90) и рения (70-75) сложность технологии, связанная с дополнительными операциями по извлечению рения и доизвлечению молибдена большая продолжительность процесса (16-20 часов) и связанный с ней значительный расход электроэнергии и топлива. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является способ переработки сульфидных молибденитовых концентратов,включающий смешение исходного продукта с неорганическим реагентом, обжиг и последующее выщелачивание,согласно изобретению, смешение проводят с использованием в качестве неорганического реагента нитрата щелочного металла или кальция, а перед обжигом полученную смесь гранулируют с серной кислотой и обжиг ведут при 350-400 С (А.с. СССР 1314694, С 22 В 34/34, 1985). Недостатком данного способа являются невысокое общее извлечение молибдена и рения из молибденитового концентрата в раствор, что связано с потерями молибдена (2-3) и рения (67) при обжиге из-за недостатка щелочного металла или кальция для образования нелетучих солей, а при выщелачивании серной кислотой, вследствие высокого солевого фона раствора, в кеке остается 56 молибдена и 6-7 рения. К другим недостаткам относится высокий расход нитрата натрия (100 г 2 концентрата смешивают со 124 г нитрата натрия), и,как следствие, при выщелачивании огарков серной кислотой образуются сложные для дальнейшей переработки азотно-сернокислые растворы. Кроме того, при взаимодействии нитрата натрия с серной кислотой, используемой для грануляции,при температуре 350-400 С выделяется большое количество оксидов азота и серы, а это высокотоксичные вещества и их образование требует дополнительных затрат на вентиляцию и санитарный контроль воздуха. Достигаемым техническим результатом предлагаемого способа является снижение потерь молибдена и рения при спекании, повышение степени извлечения металлов при выщелачивании, снижение расхода нитрата натрия. Указанный технический результат обеспечивается в способе извлечения молибдена и рения из молибденитовых концентратов,включающем смешение молибденитового концентрата с нитратом натрия и содой в соотношении концентратсоданитрат натрия 11-1,50,01-0,025, спекание при 650-850 С и водное выщелачивание спеков. При спекании на воздухе шихты, содержащей молибденитовый концентрат, соду, окислитель нитрат натрия, молибденит и сульфид рения окисляются и образуют молибдат натрия и перренат натрия, которые по отношению к нагреванию весьма устойчивы и перегоняются при температурах свыше 1200 С, и, как следствие, молибден и рений полностью остаются в спеке. Присутствие в составе шихты нитрата натрия способствует полному окислению рения до семивалентного состояния с одновременным взаимодействием с карбонатом натрия с образованием хорошо растворимого в воде перрената натрия. Содержание нитрата натрия в шихте при соотношении по массе молибденитовый концентратнитрат натрия меньше, чем 10,01, не оказывает заметного влияния на окисление рения до семивалентного состояния. Соотношение по массе молибденитовый концентратнитрат натрия больше, чем 10,025, экономически нецелесообразно, так как выделяющийся избыточный кислород используется неэффективно и возрастают затраты на улавливание оксидов азота. Содержание соды в шихте при соотношении по массе молибденитовый концентратсода меньше,чем 11, приведет к потерям молибдена при выщелачивании, потому что полученные растворы имеют рН меньше 7 и разлагаются при фильтрации с выделением гидратированного триоксида молибдена. Соотношение по массе молибденитовый концентратсода больше, чем 11,5, нецелесообразно, так как большой избыток соды загрязняет конечный продукт натрием и требует дополнительных операций по очистке. Термографическое исследование процесса спекания молибденитового концентрата с содой показало,что развитие реакции образования молибдата натрия и перрената натрия проходит в интервале температур 650-850 С.(соотношение 110,01). Спекание шихты проводили при 650 С. Получено 350 г спека, содержащего молибдена 17,1 и рения 0,02. Извлечение в спек составило молибдена 100, рения 98,6. Спек выщелачивали водой. Получено 1,4 дм 3 раствора, содержащего молибдена 44,2, рения 0,051 г/дм 3. Извлечение в раствор составило молибдена 98,2, рения 98,8. Общее извлечение из исходного молибденитового концентрата в раствор составило молибдена 98,2, рения 97,5. Пример 2. 200 г полибденитового концентрата,состава, как в примере 1, смешивали с 300 г соды и 5 г нитрата натрия (соотношение 11,50,025). Спекание шихты проводили при 850 С. Получено 400 г спека, содержащего молибдена 15,0 и рения 0,0174. Извлечение в спек составило молибдена 100 и рения 99,6. Спек выщелачивали водой. Получено 1,6 дм 3 раствора, содержащего молибдена 37,4 и рения 0,043 г/дм 3. Извлечение в раствор составило молибдена 99,7 и рения 99,8. Общее извлечение из исходного молибденитового концентрата в раствор составило молибдена 99,7 и рения 99,4. Пример по прототипу. 100 г молибденитового концентрата, состава, как в примере 1, смешивали со 124 г нитрата натрия. Смесь програнулировали в присутствии серной кислоты, расход которой составил 47,4 см 3. Обжиг вели при 370 С. Получено 141,2 г огарка, содержащего молибдена 20,4 и рения 0,0243. Извлечение в огарок составило молибдена 96,8 и рения 93,8. Огарок выщелачивали серной кислотой. Получено 0,48 дм 3 раствора, содержащего молибдена 59,1 и рения 0,0663 г/дм 3. Извлечение в раствор составило молибдена 97,9 и рения 98,1. Общее извлечение из исходного молибденитового концентрата составило молибдена 94,7 и рения 93,9. Таким образом, извлечение молибдена и рения из молибденитового концентрата путем смешения его с содой и нитратом натрия в соотношении по массе молибденитовый концентратсоданитрат натрия - 11-1,50,01-0,025, спекания шихты при 650850 С и выщелачивании спека водой позволяет снизить потери при спекании (обжиге) молибдена на 3,2 и рения на 4,8-58, сократить расход нитрата натрия в 25-60 раз, увеличить извлечение в раствор молибдена на 2 и рения на 1,7. Общее извлечение из исходного молибденитового концентрата в раствор возросло молибдена на 5,0 и рения на 5,5. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ извлечения молибдена и рения из молибденитовых концентратов, включающий смешение молибденитового концентрата с неорганическим реагентом, спекание и последующее выщелачивание,отличающийся тем,что молибденитовый концентрат смешивают с содой и нитратом натрия при массовом соотношении концентратсоданитрат натрия, равном 111,50,01-0,025, спекание ведут при 650-850 С с последующим выщелачиванием спека водой.