[发明专利]一种钨冶炼过程中硫化除钼的方法与系统

说明书

本发明提供了一种钨冶炼过程中硫化除钼的方法，包括用调酸步骤产生的硫化氢尾气对净后液预处理、硫化氢气体制取、硫化、调酸、过滤步骤，所述净后液预处理和硫化步骤使用泵喷淋的方法吸收硫化氢，所述硫化氢气体制取、调酸步骤均采用浓硫酸，以硫化后溶液中Ssupgt;2‑/supgt;浓度浓度判定硫化终点。与现有技术相比，本发明采用硫化氢气体硫化，硫化过程不会引进新的杂质，产品质量好；硫化氢可循环利用，节约成本；料液与硫化氢的接触面积大，反应彻底，速率快；浓硫酸稀释与参与反应同时进行，稀释产生的热量可促进反应进行；整个除钼过程是连续的，既降低了硫化氢用量，又避免了环境污染；除钼效率达到99.9%以上，钨收率为99%以上。

技术领域

本发明属于冶金工艺技术领域，尤其涉及一种钨冶炼过程中硫化除钼的方法与系统。

专业名词“净后液”指除磷、砷、硅后的钨酸钠溶液，其中含有钼杂质和氢氧化钠。

在预处理和硫化时，MoO₄^2-与H₂S的反应如下：

根据该反应方程式，理论上S^2-用量为Mo的1.333倍；

酸化时MoS₄^2-与H₂SO₄的反应如下：

背景技术

因为钨钼的化学性质非常相近，在碱性和酸性条件下都难以分离，因此钨钼的分离是钨冶炼技术领域里最大的难题。目前工业上从钨酸钠溶液中除钼的工艺均是基于钼在一定条件下能优先生成硫代钼酸根离子其化学性质与钨酸根离子有差异而开发的，如三硫化钼沉淀法、铜盐沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法。铜盐沉淀法虽然选择性强，除钼较彻底，但铜试剂昂贵且用量大，经济成本过高；溶剂萃取法至今未获得工业应用；现有的离子交换法，富钼树脂的解吸有相当难度。因此，目前能在工业上广泛应用的只有三硫化钼沉淀法。硫化后溶液的pH为7~8，溶液中的硫主要以Na₂MoS₄和游离S^2-的形式存在，调酸终点pH控制在2.5~3，会生成大量的硫化氢；另外，处理钼含量较高的钨酸钠溶液时，随钼共沉淀的钨含量大，钨收率较低。目前所用的硫化剂是Na₂S、NaHS、(NH₄)₂S、H₂S，但现有技术中硫化剂的添加量大，一般为理论值的4~8倍甚至更高，造成的污染大、带入的有害杂质多；硫化效果也欠佳，分离出来的作为副产品的含钼化合物品位低、难以回收利用。

本发明通过密闭整个操作体系，将调酸工序产生的硫化氢尾气用于净后夜预处理进行初步硫化，一方面降低了硫化工序中硫化氢的用量、资源回收利用，另一方面可以使硫化氢尾气达标排放。

发明内容

为了改进现有钨酸钠溶液中除钼的工艺存在的问题，本发明提出了一种钨冶炼过程中硫化除钼的方法与系统。

作为本发明技术方案的一个方面，一种钨冶炼过程中硫化除钼的方法，包括以下步骤：

（1）净后液预处理：调节净后液的pH为7.5~8.5，在净后液储槽中使用泵喷淋的方法使净后液吸收调酸步骤产生的硫化氢尾气，得到预处理液，泵入硫化液循环槽；

（2）硫化氢气体制取：配制一定浓度的硫化钠溶液，转入硫化氢生成器，再缓慢加入浓硫酸与硫化钠溶液反应制取硫化氢气体；

（3）硫化：把步骤（2）制取的硫化氢气体通入硫化液循环槽泵喷淋吸收，在常压下、50~80 °C进行硫化，当溶液中S^2-浓度为0~2 g/L时判定为硫化终点，转入硫化液储槽；