鉬鎳礦脫硫脫砷試驗

1、鉬鎳礦脫硫脫砷試驗鉬鎳礦脫硫脫砷試驗張登高，蔣訓雄，范艷青，汪勝東，馮林永，蔣偉，劉巍(北京礦冶科技集團有限公司，北京100160)摘要摘要：鉬鎳礦多含有砷，在傳統(tǒng)氧化焙燒脫砷階段，不僅鉬的揮發(fā)損失率高，且砷脫除效果差，導致生產的鉬鎳鐵合金含砷超標。以鉬鎳精礦為原料，通過添加劑的加入，可在焙燒條件下達到高效脫砷的同時，脫除大部分硫，并降低鉬的揮發(fā)率。關鍵詞關鍵詞：鉬鎳礦；脫硫；脫砷中圖分類號：中圖分類號：TF803文獻標志碼：文獻標志碼

2、：A文章編號：文章編號：10077545（2018）12000000StudyonDesulfurizationDearsenizationfromMolybdenumNickeleZHANGDenggaoJIANGXunxiongFANYanqingWANGShengdongFENGLinyongJIANGWeiLIUWei(BGRIMMTechnologyGroupBeijing100160China)Abstract：Molybd

3、enumnickelecontainsarsenic.Duringtraditionalprocessofoxidationroastingarsenicremovalarsenicinmolybdenumnickelironalloyexceedsthestardduetohighvolatilizationofmolybdenumporemovaleffectofarsenic.Withmolybdenumnickelconcent

4、rateasrawmaterialaddingadditivesitispossibletoachievehigharsenicremovalefficiencyunderroastingconditionsremovemostofsulfurreducemolybdenumvolatilizationrate.Keywds：molybdenumnickeledesulfurizationdearsenization鉬鎳礦屬于黑色頁巖型

5、礦床，其中我國貴州和湖南兩地的鉬鎳礦儲量大[1]。鉬鎳礦的處理工藝[24]有選礦工藝、火法冶煉工藝、濕法冶煉工藝。其中，鉬鎳礦的傳統(tǒng)火法冶金工藝流程為鎳鉬原礦—氧化焙燒—礦熱爐熔煉—NiMo合金，得到含鉬6%~16%、鎳4%~8%的非標鎳鉬合金進入市場[5]。由于鉬鎳礦通常含較高的砷，部分礦的砷含量高達1.48%左右[6]，由于傳統(tǒng)的氧化焙燒雖然脫硫效果好，但脫砷效果差、鉬揮發(fā)損失大，焙砂中殘余砷很難降至0.1%以下，導致熔煉生產的鉬鎳

6、鐵合金含砷超標。因此，在火法冶金工藝中，提高焙砂質量，特別是控制焙砂中的含砷量尤為關鍵。朱云[6]采用真空揮發(fā)脫砷的方法對含砷鉬鎳礦進行試驗，在絕對壓強400~500Pa、鉬鎳礦粒度0.147~0.1mm、溫度1100℃、時間60min的條件下，脫砷率可以達到95%以上，能使脫砷后鉬鎳礦中的砷含量小于0.1%。以通過利用、改造現有火法生產設備的方式，達到降低生產投資成本的目的，本文提出采用鉬鎳礦焙燒脫硫、脫砷—還原生產鉬鎳鐵合金的改良工

7、藝，即與傳統(tǒng)焙燒—還原生產鉬鎳鐵合金工藝相比，本工藝在焙燒工序加入添加劑（氯化鈣）提高砷脫除率的同時，保證脫除大部分的硫，以及鉬的低揮發(fā)損失率；生成的二氧化硫尾氣采用離子液循環(huán)吸收后達標排放，離子液中的二氧化硫富集后解析得到高濃度的二氧化硫加以利用，不對環(huán)境產生危害。本文對鉬鎳精礦脫硫、脫砷進行了試驗研究。1試驗原料試驗原料試驗原料為選礦得到的鉬鎳精礦，主要組分（%）：Ni2.69、Mo4.24、TFe17.25、CaO4.01、SiO

8、217.97、As0.69、C7.47、S24.26、P2O52.72。鉬鎳精礦粒度74μm占78%，主要礦物相有黃鐵礦、石英、白云母、重晶石、石膏等，鉬鎳精礦XRD分析見圖1。收稿日期收稿日期：20180808基金項目基金項目：國家科技支撐計劃項目(2012BAB10B06)作者簡介作者簡介：張登高(1981)，男，碩士，高級工程師.doi：10.3969j.issn.10077545.2018.12.001圖3焙燒時間與鉬、砷、硫揮

9、發(fā)率的關系焙燒時間與鉬、砷、硫揮發(fā)率的關系Fig.3RelationshipbetweenroastingtimevolatilizationrateofMoAsS2.1.3添加劑加入量的影響添加劑加入量的影響固定條件：焙燒溫度900℃，焙燒時間4h。考察添加劑（氯化鈣）加入量（以占礦量的質量比表示）與鉬鎳精礦中鉬、砷、硫的揮發(fā)率的關系。結果見圖4。由圖4可知，當添加劑用量由0%增加至10%時，精礦燒失率從17.60%降至16.50%，

10、鉬揮發(fā)率從12.35%降至5.27%，砷揮發(fā)率由65.37%升高至99.59%，硫揮發(fā)率從57.68升高至62.97%，隨后再增加添加劑用量，鉬揮發(fā)率繼續(xù)下降，砷揮發(fā)率升高不明顯，硫揮發(fā)率呈下降趨勢。因此，加入適當數量的添加劑，有助于增加砷的揮發(fā)，且能夠降低鉬的揮發(fā)，但是過多地加入添加劑，亦影響硫的揮發(fā)，因此，建議添加劑加入量為礦量的10%。圖4添加劑用量與鉬、砷、硫揮發(fā)率的關系添加劑用量與鉬、砷、硫揮發(fā)率的關系Fig.4Relatio

11、nshipbetweenadditionofadditivevolatilizationrateofMoAsS2.2動態(tài)焙燒動態(tài)焙燒根據靜態(tài)焙燒得到的綜合條件：添加劑加入量為精礦量的10%、焙燒溫度900℃、焙燒時間4h，驗證在動態(tài)焙燒時鉬鎳精礦中鉬、砷、硫元素的影響。試驗結果見表1。由表1可知，動態(tài)焙燒時，與散料焙燒相比，壓團有利于降低鉬的揮發(fā)，提高砷的揮發(fā)，但硫的揮發(fā)率會有所降低。初步分析認為，靜態(tài)和動態(tài)脫砷效果的差異是由氧化氣氛強