钼矿石中铼与铼的回收
来源:网络 作者:网络转载 2019-10-14 阅读:279
1925年,德国化学家瓦特洛达柯、艾德·特柯、O.贝哥发现了铼,并以莱茵河将它命名为铼。 地壳含铼约l×10-7%。铼的熔点318℃,仅次于炭和钨;密度21g/cm3,仅次于铂与铱、锇。由于铼与钼原子半径、离子半径(Re4+=0.056nm、Mo4+=0.068nm)很接近,铼常常取代了钼而进入辉钼矿晶格。研究还发现,一部分铼还存在于辉钼矿晶间的间隙或缺陷处。铼的硫化物主要为Re2S7与 ReS2。 至今还未发现自然态铼,而且铼也很少呈主要矿物组分出现。自然界的铼大多寄生在其他矿物中,辉钼矿是铼唯一重要的宿主矿物,成为提取铼的主要来源。存在于其他矿物中的铼仅为痕迹量,无工业回收价值。 铼往往富集于3R型辉钼矿中,而2H型辉钼矿中含量就较低。斑岩铜-钼矿石中含3R型辉钼矿比例往往较大,含铼也较高(几百到18 × 10-4以上);斑岩钼矿含3R型辉钼矿较少,含铼也较低(1~10)×10-5。据J·M·布洛索姆(Blossom)报导,世界上铼产量的99%来源于低品位的中低温热液斑岩铜钼矿床。世界铼资源见下表。 我国铼储量也不少,主要分布在陕西、河南、湖南、辽宁等省,尤以陕西最多(约占已探明储量的60%~70%)。在几个大型钼矿,铼的储藏量虽然很多,但在辉钼矿中含量却很低(金堆城:17~20g/t,杨家杖子与栾川均在20g/t左右)。含铼较高的有湖南宝山铜矿(600g/t以上)、陕西黄龙铺钼矿(300g/t以上)等矿山。 目前,世界铼的年产量约10~50t,主要生产厂家有美国的S·W·萨塔柯化学公司、杜瓦尔公司、肯尼柯特铜公司、钼公司、冶炼与回收难熔金属公司,除美国这五个公司外,还有智利、德国、瑞典和俄罗斯也生产铼制品。 铼已进入辉钼矿晶体,浮选时,铼随辉钼矿进入了钼精矿,常规选矿无法进行钼-铼分离。铼的回收依赖钼精矿深加工过程分离提取。随钼精矿分解工艺不同,铼分离方法也不同。 表 世界铼资源(t) 国 家 与 地 区 | 储 量 | 远景储量 |
北 美 洲 | 美 国 | 1000 | 5000 |
加拿大 | 450 | 1700 |
合 计 | 1450 | 6700 |
南 美 洲 | 智 利 | 1300 | 2800 |
秘 鲁 | 200 | 600 |
合 计 | 1500 | 3400 |
欧 洲 | 前苏联 | 250 | 850 |
其 他 | 100 | 400 |
世界总计 | 3300 | 11400 |
依据J.W.Blossom 1984资料 氧化焙烧法分解辉钼矿时,硫化铼也被氧化成Re2O7。Re2O7易熔(溶点297℃)、易升华(2500℃开始升华,360℃时Re2O7蒸汽压达0.1MPa)。所以,在氧化焙烧条件下,Re2O7几乎全进入了烟尘。由烟尘中提取铼的工艺简图,如下图。 图 焙烧法回收铼原则工艺 氧压煮工艺湿法分解辉钼矿时,铼转化为ReO4-离子进入溶夜。 含有钼与铼(及杂质)的溶液,可以通过溶剂萃取或离子交换,经提纯、加工,制成高铼酸铵NH4ReO4产品销售。溶液中的钼可生产成仲钼酸铵销售。这部分工艺将在第四章钼酸铵湿法分解工艺介绍。 铼在钼精矿深加工时,作为重要伴生元素而回收。