Кинетика выщелачивания молибдата кальция раствором карбоната натрия

Автор: Алешин Дмитрий Сергеевич, Крашенинин Алексей Геннадьевич, Гаврилов Алексей Сергеевич, Танутров Игорь Николаевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy

Рубрика: Металлургия чёрных, цветных и редких металлов

Статья в выпуске: 4 т.21, 2021 года.

Бесплатный доступ

Молибдат кальция CaMoO4 (повеллит) является главным продуктом при окислительном обжиге сульфидных молибденовых концентратов и молибденового сырья с кальцийсодержащими добавками. Далее огарок перерабатывают гидрометаллургическим способом. Одним из основных способов извлечения молибдена из огарка является выщелачивание раствором карбоната натрия. С целью определения оптимальных параметров извлечения Мо необходимо исследовать кинетику выщелачивания CaMoO4 водным раствором Na2CO3, определить зависимости скорости процесса извлечения молибдена в раствор от основных технологических параметров: температуры, концентрации реагентов, установить лимитирующую стадию процесса. В качестве исходных материалов применяли СаМоО4 и Na2CO3 квалификации ХЧ. Растворение СаМоО4 в Na2CO3 изучали в пределах концентрации соды СNa2CO3 = 100, 150, 200, 250, 300 г/дм3, в температурном интервале от 20 до 90 °С, отношение Т : Ж = 1 : 2, 1 : 4, 1 : 6, 1 : 8, 1 : 10, продолжительностью от 30 до 300 мин. Изучена зависимость скорости выщелачивания CaMoO4 от интенсивности перемешивания. Определены кажущийся порядок реакции в интервале концентрации Na2CO3 = 100…250 г/дм3 и кажущаяся энергия активации в интервале температур от 60 до 90 °С. Установлено, что оптимальными параметрами выщелачивания СаМоО4 является: Т : Ж = 1 : 6, Т = 90 °С, СNa2CO3 = 200…250 г/дм3, интенсивности перемешивания более 500 мин-1, при данных параметрах процесс протекает в кинетическом режиме. Показано, что при концентрации Na2CO3 более 250 г/дм3 процесс протекает с образованием карбонатов натрия-кальция, в этом случае лимитирующей стадией процесса является внутренняя диффузия. Также формирование карбонатов натрия-кальция приводит к увеличению расходу Na2CO3.

Еще

Молибден, кинетика выщелачивания, молибдат кальция, карбонат натрия, энергия активации

Короткий адрес: https://readera.org/147236539

IDR: 147236539   |   DOI: 10.14529/met210402

Список литературы Кинетика выщелачивания молибдата кальция раствором карбоната натрия

  • Зеликман, А.Н. Металлургия тугоплавких редких металлов / А.Н. Зеликман. – М.: Металлургия, 1986. – 440 с.
  • Lasheen, T.A. Molybdenum Metallurgy Review: hydrometallurgical routes to recovery of molybdenum from ores and mineral raw materials / T.A. Lasheen, M.E. El-Ahmady, H.B. Hassib // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. – 2015. – Vol. 36, no. 3. – P. 145–173. DOI: 10.1080/08827508.2013.868347
  • Extraction of molybdenum from high-impurity ferromolybdenum by roasting with Na2CO3 and CaO and leaching with water / Lihua Shi, Xue-Wen Wang, Ming-Yu Wang et al. // Hydrometallurgy. – 2011. – Vol. 108, iss. 3-4. – P. 214–219. DOI: 10.1016/j.hydromet.2011.04.009
  • A Novel Self-Heated Roasting Technology for Molybdenum Concentrate / Wang Lianyong, Wen-qiang Sun, Zhang Jingfan, Cai Jiuju // Rare Metal Materials and Engineering. – 2015. – Vol. 44 (11). – P. 2618–2622. DOI: 10.1016/S1875-5372(16)60005-X
  • Wang, M. A novel technology of molybdenum extraction from low grade Ni-Mo ore / M. Wang, X. Wang, W. Liu // Hydrometallurgy. – 2009. – Vol. 97 (1-2). – P. 126–130. DOI: 10.1016/j.hydromet.2008.12.004
  • Обжиг молибденового концентрата с добавкой Са(ОН)2 / Д.С. Алешин, А.Г. Крашенинин, Д.С. Реутов, И.Н. Танутров // Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2020. – № 4. – С. 876–885. DOI: 10.21285/1814-3520-2020-4-876-886
  • Харин, Е.И. Разработка экологически чистой комплексной технологии переработки молибденового концентрата Южно-Шамейского месторождения / Е.И. Харин, Б.Д. Халезов, Е.А. Зеленин // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. – 2015. – № 5. – С. 129–134.
  • Поиск экологически чистой технологии переработки молибденовых концентратов / Н.А. Ватолин, Б.Д. Халезов, Е.И. Харин, Е.А. Зеленин // Химическая технология. – 2012. – Т. 13, № 4. – С. 229–232.
  • Вольдман, Г.М. Теория гидрометаллургических процессов / Г.М. Вольдман, А.Н. Зеликман. – М.: Интермет Инжиниринг, 2003. – 464 с.
  • Рейнгольд, Б.М. О взаимодействии молибдатов кальция меди и железа с раствором карбоната натрия / Б.М. Рейнгольд // Добыча и обработка руд редких, цветных и благородных металлов: сб. тр. Иргиредмета. – 1965. – Вып. 13. – С. 398–406.
  • Rodriguez-Blanco, J.D. The kinetics and mechanisms of amorphous calcium carbonate crystallization to calcite, viavaterite / J.D. Rodriguez-Blanco, S. Shaw, L.G. Benning // Nanoscale. – 2011. – No. 3. – P. 265–271. DOI: 10.1039/c0nr00589d
  • Киндряков, П.С. Равновесие системы CaMoO4 + Na2CO3 ↔ Na2MoO4 + CaCO3 и некоторых других систем / П.С. Киндряков // Редкие металлы. – 1934. – № 4. – С. 48–51.
  • Зеликман, А.Н. Исследование реакций взаимодействия молибдатов кальция, меди и железа / А.Н. Зеликман, Л.В. Беляевская // Журнал прикладной химии. – 1956. – № 1. – С. 11–17.
  • Chang, R. Calcium Carbonate Precipitation for CO2 Storage and Utilization: A Review of the Carbonate Crystallization and Polymorphism / R. Chang, S. Kim, S. Lee // Frontiers in Energy Re-search. – 2017. – Vol. 5. – P. 1–12. DOI: 10.3389/fenrg.2017.00017
  • Соколова, Ю.В. Исследование кинетики выщелачивания молибдата кальция растворами карбоната натрия / Ю.В. Соколова, Е.В. Богатырева // Цветные металлы. – 2021. – № 1. – С. 40–46. DOI: 10.17580/tms.2021.01.04
Еще
Статья научная