專利名稱：鉬的精煉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)含有硫化鉬的鉬礦石或鉬精礦進(jìn)行精煉的鉬的精煉方法。
背景技術(shù)：
鉬是在鋼鐵、特殊鋼原料、半導(dǎo)體、照明器具等的金屬材料、催化劑、染料等無機(jī)化學(xué)材料等工業(yè)應(yīng)用以及研究應(yīng)用中廣泛使用的重要元素。在這些用途中使用的鉬由以氧化物作為主體的化合物生成。作為鉬的精煉方法，通常已知有使用通過對(duì)作為硫化礦物的鉬礦石進(jìn)行浮游選礦而得到的鉬精礦來進(jìn)行氧化焙燒的焙燒法；以及通過高壓釜進(jìn)行氧化的加壓氧化法。焙燒法為如下方法在600°C以上對(duì)鉬精礦(MoS2)進(jìn)行氧化焙燒，使鉬形成粗氧化物(MoO3),使硫形成二氧化硫(SO2),對(duì)于通過焙燒得到的粗氧化物進(jìn)一步進(jìn)行濕式或干式的提純，除去粗氧化物中含有的雜質(zhì)。另一方面，利用高壓釜的鉬精礦的加壓氧化法為如下方法在未對(duì)鉬礦石或精礦進(jìn)行焙燒的情況下進(jìn)行粉碎，并與水一起裝入高壓釜中，在高溫高壓下進(jìn)行加壓氧化，使鉬酸直接沉淀?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特公昭37-15207號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特表2005-507457號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題 關(guān)于焙燒法，焙燒溫度過低時(shí)，鉬的氧化不充分而導(dǎo)致硫化鉬殘留。為了防止該現(xiàn)象，必須使焙燒時(shí)間充分，在此情況下存在生產(chǎn)率降低的問題。另一方面，焙燒溫度過高時(shí)，生成的粗氧化物由于熔融或升華而損失，存在回收成品率降低的問題。而且，在焙燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化硫是大氣污染物質(zhì)，由于不能缺少利用脫硫裝置的廢氣處理，因此，還存在在該處理中浪費(fèi)成本的問題。此外，在為了從通過焙燒得到的粗氧化物中除去雜質(zhì)而進(jìn)行濕式精煉的情況下， 通過粗氧化物的硝酸處理進(jìn)行鉬低價(jià)氧化物的完全氧化和作為雜質(zhì)的銅等的溶解除去，但在此時(shí)，存在鉬也一部分溶解的問題。另一方面，在干式精煉的情況下，將在電爐中對(duì)粗氧化物進(jìn)行1270-1370K以上加熱而升華的氧化鉬用袋式過濾器進(jìn)行回收，然而，不僅存在難以將升華的氧化鉬全部回收的問題，而且還存在由進(jìn)行1200K以上的高溫?zé)崽幚矶a(chǎn)生的成本的問題。如上所述，焙燒法中存在多種問題。另一方面，對(duì)于利用高壓釜的鉬精礦的加壓氧化法而言，在以1比10混合有鉬的礦石或精礦與水的高壓釜中，在150-200°C的溫度、1000-2000KPa的壓力下，使用過量的氧，并且需要3-6小時(shí)的處理時(shí)間(參照專利文獻(xiàn)1、2)。因此，在加壓氧化中使用的高壓釜的安裝、維護(hù)也非常浪費(fèi)成本，并且作業(yè)中需要復(fù)雜的操作。因此，實(shí)際上使用高壓釜的精煉方法并未被廣泛用作鉬精煉方法。本發(fā)明是為了解決這樣的課題而進(jìn)行的，其目的在于提供能夠通過簡便的方法以高收率得到高純度的鉬的鉬的精煉方法。用于解決問題的方法為了解決上述課題，發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究，結(jié)果得到以下見解。通過將鉬礦石、氧化劑、和堿金屬化合物或堿土金屬化合物混合并進(jìn)行粉碎(以下有時(shí)稱為“共粉碎”)，露出鉬礦石、氧化劑以及堿金屬或堿土金屬化合物的活性表面，其表面之間發(fā)生接觸，由此，生成鉬酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽和堿金屬或堿土金屬的硫酸
Τττ . ο因此，可以在不使用伴隨二氧化硫產(chǎn)生的焙燒或高溫高壓的高壓釜的情況下對(duì)鉬礦石中的硫化鉬進(jìn)行氧化。該反應(yīng)通過由共粉碎產(chǎn)生的活性表面的接觸來進(jìn)行，因此，通過對(duì)共粉碎提供充分的時(shí)間，使鉬礦石中含有的硫化鉬全部形成鉬酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽，從而能夠?qū)f提取到水性溶劑中。另一方面，在鉬礦石中作為雜質(zhì)含有的銅或鐵的硫化物也通過共粉碎被氧化，生成氧化物，但并不存在銅或鐵的可溶性酸堿鹽。因此，在進(jìn)行將粉碎物用水性溶劑提取的操作時(shí)，鉬酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽溶解在溶劑中，而銅或鐵以氧化物的形式殘留在溶解殘?jiān)?。因此，即使?duì)于不適合焙燒法的銅含量高的低質(zhì)量礦石也能夠應(yīng)用。如上所述，如果通過向水性溶劑中的浸出來從由共粉碎生成的含有鉬酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽的鉬礦石共粉碎物中回收鉬，則能夠通過簡便的方法以高收率回收高純度的鉬。本發(fā)明基于如上所述的見解，具體而言，具備以下的構(gòu)成。(1) 一種鉬的精煉方法，具有準(zhǔn)備選自由含有硫化鉬的鉬礦石和鉬精礦構(gòu)成的組中的至少一種含鉬礦石、氧化劑、和選自由堿金屬鹽和堿土金屬鹽構(gòu)成的組中的至少一種金屬鹽的工序；和通過將上述至少一種含鉬礦石、上述氧化劑、和上述至少一種金屬鹽混合并進(jìn)行粉碎而由硫化鉬生成鉬酸的金屬鹽的工序。(2) 一種鉬的精煉方法，具有準(zhǔn)備選自由含有硫化鉬的鉬礦石和鉬精礦構(gòu)成的組中的至少一種含鉬礦石、氧化劑、和選自由堿金屬鹽和堿土金屬鹽構(gòu)成的組中的至少一種金屬鹽的工序；通過將上述至少一種含鉬礦石、上述氧化劑、和上述至少一種金屬鹽混合并進(jìn)行粉碎而由硫化鉬生成含有鉬酸的金屬鹽的反應(yīng)產(chǎn)物的工序；和通過使用水性溶劑從所述反應(yīng)產(chǎn)物中提取鉬酸根離子而在水性溶劑中回收鉬酸的工序。(3)如⑴或⑵所述的鉬的精煉方法，其中，上述氧化劑為含氧酸或含氧酸鹽。(4)如(3)所述的鉬的精煉方法，其中，上述含氧酸為選自由二氧化錳、氧化鉛、氧化銀、過氧化物、亞硝酸、硝酸、錳酸、高錳酸、重鉻酸、氯酸、亞氯酸、次氯酸、溴酸和過碳酸構(gòu)成的組中的至少一種。
(5)如⑴或⑵所述的鉬的精煉方法，其中，上述至少一種含鉬礦石為含有硫化鉬的鉬礦石。(6)如⑴或⑵所述的鉬的精煉方法，其中，上述至少一種含鉬礦石為鉬精礦。(7)如⑴或⑵所述的鉬的精煉方法，其中，上述至少一種金屬鹽為堿金屬鹽。(8)如⑴或⑵所述的鉬的精煉方法，其中，上述堿金屬鹽為選自由碳酸鹽、重碳酸鹽、鹵化物、硫酸鹽、亞硫酸鹽、硝酸鹽和氫氧化物構(gòu)成的組中的至少一種。(9)如⑴或⑵所述的鉬的精煉方法，其中，上述至少一種金屬鹽為堿土金屬鹽。(10)如⑴或⑵所述的鉬的精煉方法，其中，上述堿土金屬鹽為選自由碳酸鹽、 重碳酸鹽、鹵化物、硫酸鹽、亞硫酸鹽、硝酸鹽和氫氧化物構(gòu)成的組中的至少一種。發(fā)明效果本發(fā)明中，通過向含有硫化鉬的鉬礦石或鉬精礦中混合氧化劑和堿金屬鹽或堿土金屬鹽并進(jìn)行粉碎，由此生成鉬酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽，因此能夠以高收率進(jìn)行純度高的鉬精煉，而并沒有焙燒法中成為問題的焙燒工序中的二氧化硫的產(chǎn)生、沒有由粗氧化物的升華導(dǎo)致的損失、也沒有進(jìn)行用于雜質(zhì)除去的提純。此外，由于是利用粉碎裝置的溫和且簡便的處理，因此，不需要現(xiàn)有方法中使用的高壓釜這樣的高溫、高壓下的復(fù)雜處理，可以降低裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)、維護(hù)所需要的成本。


圖1是說明本發(fā)明的實(shí)施例1的效果的說明圖。
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本實(shí)施方式中的鉬的精煉方法進(jìn)行說明。本實(shí)施方式中的鉬的精煉方法，具備共粉碎工序，通過向含有硫化鉬的鉬礦石或鉬精礦中混合氧化劑和堿金屬鹽或堿土金屬鹽并進(jìn)行粉碎，從而由硫化鉬生成含有鉬酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽的反應(yīng)產(chǎn)物；浸出工序，將共粉碎工序中生成的反應(yīng)產(chǎn)物用水性溶劑浸出，使鉬酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽溶出，分離含有銅或鐵等的殘?jiān)?；以及析出工序?從含有浸出工序中浸出的鉬酸的浸出液中，以鉬酸的形式析出并進(jìn)行回收，與溶解的雜質(zhì)分離。以下，對(duì)于作為本實(shí)施方式中的鉬的精煉方法的各工序、即硫化鉬的共粉碎工序、 浸出工序、析出工序，更加詳細(xì)地進(jìn)行說明。<硫化鉬的共粉碎工序>硫化鉬的共粉碎工序?yàn)槿缦鹿ば蛲ㄟ^向含有硫化鉬的鉬礦石或鉬精礦中混合氧化劑和堿金屬鹽或堿土金屬鹽并進(jìn)行粉碎，從而由硫化鉬生成含有鉬酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽的反應(yīng)產(chǎn)物。通過粉碎處理使機(jī)械化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，礦石中的硫化鉬被氧化劑氧化，進(jìn)而由堿金屬鹽或堿土金屬鹽生成鉬酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽。只要硫化鉬粉碎前的粒徑為約0. 3mm以下，則對(duì)于引起粉碎處理中的機(jī)械化學(xué)反應(yīng)很充分。進(jìn)行共粉碎的鉬礦石或鉬精礦中含有的硫化鉬的含量越少，在處理所需要的成本和廢棄物的產(chǎn)生等方面變得不利，因此，優(yōu)選使用硫化鉬的含量多的鉬礦石或鉬精礦。但是，本發(fā)明中，對(duì)于鉬礦石或鉬精礦中含有的硫化鉬的含量沒有特別限定，另外，對(duì)于作為雜質(zhì)含有的銅或鐵等的含量也沒有特別限定。與鉬礦石進(jìn)行共粉碎的氧化劑、堿金屬鹽或堿土金屬鹽沒有特別限定，但應(yīng)該選擇如下氧化劑、堿金屬鹽或堿土金屬鹽，它們?cè)谂c鉬礦石進(jìn)行共粉碎時(shí)，通過由粉碎帶來的機(jī)械化學(xué)效果，鉬礦石中含有的硫化鉬能夠與該氧化劑和堿金屬鹽或堿土金屬鹽發(fā)生反應(yīng)而生成堿金屬鹽或堿土金屬鹽。氧化劑只要是通過粉碎對(duì)硫化鉬起到氧化作用的物質(zhì)即可，并非氣體或液體而是固體狀，優(yōu)選氧化數(shù)高的氧化物、過碳酸鹽、過硫酸鹽等過氧化物、含氧酸或其鹽。具體而言，可以使用二氧化錳(MnO2)、氧化鉛(此02)、氧化銀、過氧化物、亞硝酸、硝酸、錳酸、高錳酸、重鉻酸、氯酸、亞氯酸、次氯酸、溴酸、過碳酸等含氧酸或其鹽，例如亞氯酸鈉或過碳酸鈉等。在上述氧化劑中，二氧化錳在工業(yè)上容易獲得，并且作為氧化劑比較緩和地進(jìn)行反應(yīng)， 因此更優(yōu)選二氧化錳。為了實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的效率化，優(yōu)選將共粉碎中添加的氧化劑的添加量設(shè)定為生成目標(biāo)鉬酸所需要的理論當(dāng)量的約1 3倍。對(duì)于堿金屬鹽或堿土金屬鹽，優(yōu)選為在形成鉬酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽時(shí)成為可溶性鹽的堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽、重碳酸鹽、商化物、硫酸鹽、亞硫酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、或氫氧化物鹽等。例如可以使用碳酸鈉、氫氧化鈉等。為了實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的效率化，優(yōu)選將共粉碎中添加的堿金屬鹽或堿土金屬鹽的添加量設(shè)定為生成目標(biāo)鉬酸所需要的理論當(dāng)量的約1 2倍。共粉碎中使用的粉碎機(jī)沒有特別限定，但為了通過粉碎在短時(shí)間內(nèi)高效地進(jìn)行上述反應(yīng)，有效的是提高由粉碎產(chǎn)生的碰撞能量，優(yōu)選能夠提供數(shù)G以上的加速度的粉碎機(jī)、 振動(dòng)磨機(jī)和行星磨機(jī)?！唇龉ば颉到龉ば蚴侨缦绿幚砉ば?qū)⑼ㄟ^共粉碎生成的鉬酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽用水性溶劑浸出，使鉬酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽溶出，分離含有銅或鐵等的殘?jiān)Ｉ鲜鼋龉ば蛑惺褂玫慕鋈軇]有特別限定，優(yōu)選為不含雜質(zhì)的純水。此外， 作為浸出水的溫度，沒有特別限定，使用對(duì)于鉬酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽的溶解優(yōu)選的 30-80 "C。〈析出工序〉析出工序?yàn)槿缦鹿ば驈暮猩鲜鼋龉ば蛑薪龅你f酸的浸出液中，以鉬酸的形式析出并進(jìn)行回收，與溶解的雜質(zhì)分離。作為鉬酸的回收方法，通過使用向浸出液中添加硝酸等酸來調(diào)節(jié)浸出液的pH的公知的濕式處理，可以從浸出液中以析出物的形式進(jìn)行回收。此時(shí)，即使在浸出液中溶解有銅或鐵等，鐵或銅的化合物也不會(huì)從酸性溶液中析出，因此能夠與鉬分離。以下，對(duì)使用共粉碎法的鉬的精煉方法的實(shí)施例進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明并不限定于以下的實(shí)施例。實(shí)施例1將表1中示出組成的鉬精礦49. 6g、二氧化錳141. 9g、和碳酸鈉48. 5g裝入振動(dòng)磨機(jī)(-一，7 f々7公司制)的不銹鋼罐(容積1. 2升)中。表 權(quán)利要求
1.一種鉬的精煉方法，具有準(zhǔn)備選自由含有硫化鉬的鉬礦石和鉬精礦構(gòu)成的組中的至少一種含鉬礦石、氧化劑、 和選自由堿金屬鹽和堿土金屬鹽構(gòu)成的組中的至少一種金屬鹽的工序；和通過將所述至少一種含鉬礦石、所述氧化劑、和所述至少一種金屬鹽混合并進(jìn)行粉碎而由硫化鉬生成鉬酸的金屬鹽的工序。
2.一種鉬的精煉方法，具有準(zhǔn)備選自由含有硫化鉬的鉬礦石和鉬精礦構(gòu)成的組中的至少一種含鉬礦石、氧化劑、 和選自由堿金屬鹽和堿土金屬鹽構(gòu)成的組中的至少一種金屬鹽的工序；通過將所述至少一種含鉬礦石、所述氧化劑、和所述至少一種金屬鹽混合并進(jìn)行粉碎而由硫化鉬生成含有鉬酸的金屬鹽的反應(yīng)產(chǎn)物的工序；和通過使用水性溶劑從所述反應(yīng)產(chǎn)物中提取鉬酸根離子而在水性溶劑中回收鉬酸的工序。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鉬的精煉方法，其中，所述氧化劑為含氧酸或含氧酸鹽。
4.如權(quán)利要求3所述的鉬的精煉方法，其中，所述含氧酸為選自由二氧化錳、氧化鉛、 氧化銀、過氧化物、亞硝酸、硝酸、錳酸、高錳酸、重鉻酸、氯酸、亞氯酸、次氯酸、溴酸和過碳酸構(gòu)成的組中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1或2所述的鉬的精煉方法，其中，所述至少一種含鉬礦石為含有硫化鉬的鉬礦石。
6.如權(quán)利要求1或2所述的鉬的精煉方法，其中，所述至少一種含鉬礦石為鉬精礦。
7.如權(quán)利要求1或2所述的鉬的精煉方法，其中，所述至少一種金屬鹽為堿金屬鹽。
8.如權(quán)利要求1或2所述的鉬的精煉方法，其中，所述堿金屬鹽為選自由碳酸鹽、重碳酸鹽、鹵化物、硫酸鹽、亞硫酸鹽、硝酸鹽和氫氧化物構(gòu)成的組中的至少一種。
9.如權(quán)利要求1或2所述的鉬的精煉方法，其中，所述至少一種金屬鹽為堿土金屬鹽。
10.如權(quán)利要求1或2所述的鉬的精煉方法，其中，所述堿土金屬鹽為選自由碳酸鹽、重碳酸鹽、鹵化物、硫酸鹽、亞硫酸鹽、硝酸鹽和氫氧化物構(gòu)成的組中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠通過簡便的方法以高收率得到高純度的鉬的鉬精煉方法。鉬的精煉方法的特征在于，具備如下工序通過向由含有硫化鉬的鉬礦石或鉬精礦中混合氧化劑、和堿金屬鹽或堿土金屬鹽并進(jìn)行粉碎，從而由硫化鉬生成鉬酸的堿金屬鹽或堿土金屬鹽。
文檔編號(hào)C22B3/44GK102597280SQ20108004684
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者鹽川貴洋 申請(qǐng)人:杰富意礦物股份有限公司