Руды, минералы и концентраты молибдена

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 12Следующая ⇒

Содержание молибдена в земной коре составляет 3 ∙ 10^-4%. Известны минералы молибдена: молибденит МоS₂, повеллит СаМоO₄,вульфенит PbМоO₄, молибдит (ферромолибдит) Fе₂(МоO₄)₃ ∙ nН₂O(n = 7-8), молибдешеелит Са(W, Мо)O₄, линдгренит Сu₃(МоO₄)₂(ОН)₂, кехлинит Вi₂(МоO₄)O₂, уранолибдат UO₂· UO₃· 2MoO₃, ильземаннит Мо₃SO₃ ·nН₂O. Промышленное значение имеют первые четыре минерала. MoS₂ - наиболее распространенный из них, который является основным молибденсодержащим минералом в концентратах, используемых для получения сплавов молибдена.Молибденит MoS₂залегает в кварцевых жилах, часто совместно с шеелитом (CaWO₄), вольфрамитом (Fe, Mn)O₄, касситеритом SnО₂, халькопиритом CuFeS₂ и другими минералами, например, мышьяка и висмута.Руды делятся на простые кварцево- молибденитовые, медно-молибденитовые и молибдено-вольфрамовые. Простые кварцево-молибденитовые руды содержат от нескольких десятых до 1% Mo. Содержание других сульфидов, кроме MoS₂, незначительное. Медно-молибденовые руды связаны со вторичными кварцитами. Концентрация молибдена в этих рудах составляет несколько сотых, а иногда и тысячных долей процента [13]. К таким рудам относятся руды крупныхмедных месторождений, таких, как Коунрадское и Бощекульское (Казахстан), Алмалыкское (Узбекистан) и Каржарахское (Закавказье), являющихся важным источником для получения молибденовых концентратов. Медно-молибденовые руды содержат~0,7% Cu и 0,01% Mo. Применяя многостадийную технологию обогащения на первой стадии выделяют коллективный концентрат, содержащий 25-30%Cuи 0,3- 0,5% Mo, а из него получают медный (14% Cu, 23% SiO₂, 20% Fe) и молибденовый концентраты. Важным источником получения меди и молибдена является медно- молибденовая руда месторождения «Эрдэнэт» (МНР), где сооружен рудник на средства стран бывшего СЭВ.

Скарновые (поликристаллические, образовавшиеся в результате замещения одних минералов другими) молибдено - вольфрамовые руды имеют в составе молибденит совместно с шеелитом (CaSO₄), пиритом (FeS₂) и халькопиритом, содержание которых обычно незначительное. К такому типу руд относятся руды Тырны-Аузcкого месторождения молибдена - вольфрамовых руд на Северном Кавказе. Молибденовые руды подвергают обогащению в основном флотацией. Молибденит обладает хорошей смачиваемостью углеводородами, и поэтому эффективными собирателями при флотации молибдена являются обычно керосин, трансформаторное, веретенное и другие нейтральные масла. Так, при обогащении молибденовольфрамовых руд Тырны - Аузского месторождения первоначально флотацией выделяют молибденит. Определенная часть повеллита (СаМоО₄,) изоморфно связана с шеелитом (СаO₄), и молибденовые концентраты содержат некоторое количество вольфрама [14].

Для производства ферромолибдена и лигатур применяют молибденовые концентраты, в которых молибден связан в молибденит МoS₂ (таблица 1.1) и которые подвергаются предварительно окислительному обжигу с целью удаления серы.

Таблица 1.1 - Химический состав молибденовых концентратов по ГОСТ 212 - 76, %

Марка	Mo, % (не менне)	SiO₂	As	Sn	P	Cu	Na₂O	WO₃	Sb
КМГ - В КМГ - 1 КМФ - 2 КМФ - 0 КМФ - 1 КМФ - 2 КМФ - 3 КМФ - 4	58,0 56,0 54,0 52,0 51,0 48,0 47,0 45,0	0,3 0,4 0,7 4,0 5,0 7,0 9,0 12,0	0,04 0,04 0,07 0,03 0,04 0,06 0,07 0,07	0,01 0,01 0,01 0,02 0,03 0,05 0,07 0,07	0,01 0,01 0,02 0,02 0,03 0,04 0,05 0,05	0,01 0,01 0,02 0,4 0,4 0,8 1,5 2,5	0,8 0,8 1,0 - - - - -	2,0 4,5 5,0 - - - - -	0,01 0,01 0,01 - - - - -

Окислительный обжиг сульфидных молибденовых концентратов

В отличие от руд и концентратов, используемых в производстве большинства ферросплавов, молибденсодержащие концентраты содержат до 35%S, представленной в основном MоS₂, сульфидами меди, железа и других элементов. Поэтому концентрат подвергают окислительному обжигу для перевода молибдена в кислородные соединения MoO₂ и MoО₃. Окисление серы сульфидных минералов происходит кислородом воздуха с образованием MoO₃ по реакции:

MoS₂+ 7/2O₂ = MoO₃ + 2SO₂; G = -1123670 - 340,2Т

с последующим взаимодействием МоO₃ с сульфидом молибдена

MoS₂+6MoO₂= 7MoO₂ + 2SO₂; G= 185580 + 204,3Т

Поскольку реакция окисления МоS₂ до МоO₃ экзотермична и сопровождается выделением большого количества тепла, внешний обогрев необходим только в конце процесса обжига, когда количество сульфида молибдена в продукте обжига становится невелико. Одновременно с этим протекают также процессы окисления сульфидов других металлов (FeS₂, Cu₂S,ZnS, NiS и другие.), присутствующие в качестве примесей в товарных молибденовых концентратах [15].Обжиг ведут в окислительной атмосфере в вертикальных восьмиподовых печах (рисунок 1.1) диаметром 6,8м при максимальной температуре на четвертом и пятом подах 680 - 750°С. Более высокие температуры могут привести к большим потерям молибдена в результате испарения МоO₃. Суммарное давление парогазовых компонентов Мo_nO₃_n(n = 3,4,5) достигает 100кПа при 1000°С. Остаточное содержание серы в концентрате не должно превышать 0,05 - 0,15%. Обожженный концентрат имеет сложный минералогический состав в результате образования промежуточных продуктов молибдена CaMoO₄ и FeMoO₄. Взаимодействие их с частично образующимся SO₃ приводит к получению легкоплавких сернокислых солей Fe₂(SO₄)₃, CuSO₄и другие вследствие чего концентрат может оплавляться и комковаться. Наличие Na₂O и K₂O в концентратах может привести к образованию комплексов типа Na₂O - хMoO₃ и К₂О ∙ хМоO₃. Хотя с повышением концентрации оксидов щелочных металлов скорость испарения МоO₃ резко уменьшается, однако вследствие низкой температуры плавления увеличивается вероятность окомкования концентрата. Производительность одной обжиговой печи составляет 950кг/ч обожженного концентрата. Согласно ТУ 14 - 5 - 88 - 77 концентрат молибденовый обожженный (КМО) должен иметь химический состав, приведенный в таблице 1.2.Кроме указанных в таблице 1.2 концентрат содержит: 14- 16% СаO, 2,5 - 3,2%FeO, 1,2 - 1,4%MgO, 0,6-0,8%Al₂O₃, 0,10 - 0,25% P, 0,5 - 0,15% W, а также небольшое (≤ 0,005% каждого) количество цветных металлов (Sb, Bi, Zn, Cd). Часть молибдена (< 10%) в обожженном концентрате представлена MoO₂, а остальное -MoO₃.

Таблица 1.2 - Химический состав, %, обожженного молибденового концентрата

Марка	Mo, % (не менее)	Р	S	As	Cu	SiO₂	Sn	C
КМО-1 КМО-2 КМО-3	55 53 50	0,03 0,05 0,08	0,15 0,18 0,20	0,05 0,06 0,07	0,60 1,00 1,50	5,00 7,00 9,00	0,03 0,05 0,07	0,20 0,50 1,00

Рисунок 1.1 - Вертикальная многоподовая печь для обжига молибденита: 1 - кожух печи; 2 - вертикальный вращаящийся вал; 3 - коническая пара; 4 - гребни; 5 - лопатки

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1552; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!