שיטת ייצור תרכיז מוליבדן בטוהר גבוה

תרכיזי מוליבדן ציפה ממפעלי עיבוד נחושת-מוליבדן מכילים בדרך כלל יותר מ-0.5% נחושת, ותכולת העופרת ותחמוצת הסידן חורגת לרוב מהסטנדרט. מפעל עיבוד מוליבדן פלט ציפה תרכיז מוליבדן המכיל זיהומים, לפעמים גם קשה לעמוד בתקני האיכות הגבוהים.

על מנת לייצר תרכיז מוליבדן באיכות גבוהה בטוהר גבוה, תהליכי הייצור הנפוצים הם כדלקמן.

א. הטבה מוגברת

אנדקו הקנדית משיגה בתהליך הבחירה שני סוגי מוצרים: תרכיז מוליבדן איכותי המכיל 56.88% מוליבדן ותרכיז מוליבדן רגיל המכיל 51% מוליבדן. המפעל הכימי של בייג'ינג טיאנה מאמצת עמודת ציפה עבור תרכיז מוליבדן כדי לבצע הנפת מעגל פתוח בשבעה שלבים, ותוך כדי השגת תרכיז מוליבדן איכותי (המכיל 97% MoS, שיעור שחזור מוליבדן של 37%), חלק מהעפרות הביניים של מוליבדן הוא גם מיוצר. אל סלבדור השתמשה בריכוז של תשעה שלבים כדי להפריד בין תרכיז מוליבדן איכותי (97% MoS2 ו-65% שחזור מוליבדן) מתרכיז מוליבדן קונבנציונלי, תוך ייצור חלק מתרכיז מוליבדן רגיל. שימוש בכימיקלים TL להגברת הציפה, מתרכיז מוליבדן המכיל 47% מוליבדן, לייצור תרכיז מוליבדן איכותי המכיל 57%~58% מוליבדן, התאוששות מוליבדן גדולה או שווה ל-97%, תוך הפקת חלק קטן של מוליבדן ב אמצע העפרה (מו פחות או שווה ל-2%).

שטיפת חומצה הידרוכלורית

ניתן להשתמש בשטיפה של חומצה הידרוכלורית כאשר תרכיז הציפה מכיל CaO ו-PbS גבוהים. מינרלים המכילים סידן נפוצים עבור קלציט (CaCO3), ואחריהם פלואוריט (CaF2). הם לא צפים בקלות בעצמם ובדרך כלל נכנסים לזנבות המוליבדן. עם זאת, גופים מקופים, מזוהמים על ידי שמן ותרופות או תכלילים מכניים וסיבות אחרות, לעתים קרובות כמות קטנה של תרכיז מוליבדן, כך שתכולת CaO שלו עולה על התקן.

III. שטיפת מלח כלור

שטיפת כלור היא שימוש בביצועי חמצון גבוהים של חמצון FeCl3 או CuCl2 של כלקופיריט או גלנה:

CuFeS2+4FeCl3=CuCl2+5FeCl2+2S

PbS+2FeCl3=PbCl2+2FeCl2+S

יוני Fe3+ מחמצנים את הגופרית ומשקעים S בפוטנציאל הסטנדרטי Eo(V) של:

סולפיד FeS ZnS CuFeS2 FeS2 Cu2S CuS

E0(V) 0.06 0.264 0.264 0.42 0.56 0.59

למעשה, סדר הקושי של שטיפת מינרלים גופרתיים הוא: מגנטיט פיריט < כלקופיריט < galena < ספלריט < כלקופיריט < פיריט. בנוסף לכלוריד ברזל או כלוריד נחושת בתמיסת השטיפה, לעתים קרובות יש צורך להוסיף מלחי כלורי של מתכות אלקליות (כגון NaCl) או מלחי כלורי מתכת אלקליין (כגון CaCl2), אשר לא רק יכולים להעלות את נקודת הרתיחה של תמיסת השטיפה, כך שניתן לבצע את השטיפה בטמפרטורה גבוהה של 100 ~ 110 מעלות; אלא גם לספק מספר רב של Cl-ions עבור PbCl2, CuCl, כך PbCl2, CuCl לא מסיסים ליצור יונים מורכבים מסיסים לשלב הנוזלי, Cu, Pb, Pb, Pb, Pb, Pb, Pb, Pb, Pb, Pb, Pb, Pb, Pb, Pb, Pb, Pb, Pb, Pb ו-PbCl. ניתן לממש שטיפת שלב נוזלי, Cu, Pb:

PbCl2+Cl-→ PbCl3-

CuCl+Cl-→ CuCl2-

לתמיסת השטיפה מוסיפים גם HCI כדי לשמור על חומציות מסוימת. שטיפת כלור של תרכיז מוליבדן מיושמת זה מכבר בברנדה, בייצור. התהליך נקרא לעתים קרובות גם שיטת ברנדה. מכרה הנחושת-מוליבדן ברנדה הוא מפעל נחושת-מוליבדן ברמה עולמית נמוכה, העפרה הגולמית מכילה 0.183% נחושת ו-0.049% מוליבדן. מינרלי הנחושת בעפרה הם בעיקר כלקופיריט. תרכיז המוליבדן הציפה מברנדה עמד על ממוצע של 54.97% מוליבדן, 0.32% נחושת ו-0.38% עופרת (1974). ברור שתכולת הנחושת והעופרת גבוהה, בשנת 1974 מפעל העיבוד של ברנדה אימץ את מרכז המחקר של חברת נורנדה למחקר של תהליך שטיפת מלח הכלור, דרגת תרכיז המוליבדן עלתה ל-55.89% Mo, 0.054% Cu, 0.033% Pb. האיכות הגבוהה שלו באותה תקופה נדירה בעולם. נוסחת תמיסת השטיפה היא בדרך כלל: CuCl2 1%, FeCl3 10%, CaCl2 (או NaC1) 30%, HCl 10%. השטיפה מתבצעת תחת לחץ וטמפרטורה אטמוספריים, וטמפרטורת השטיפה נשלטת בדרך כלל על 100 ~ 110 מעלות. השטיפה היא פעולה לסירוגין, כל פעם 2~3 שעות. לאחר שטיפה, CuCl2- ו-PbCl3- מופרדים על ידי סינון. התסנין מכיל את תוצרי התגובה CuCl2, PbCl3, FeCl2..., וכן מכיל כימיקלים לא גמורים. בדרך כלל 30% מהתסנין מושלכים כדי למנוע הצטברות של Cu, Pb וכו' בתמיסת השטיפה, ושאר התסנין מועבר דרך גז כלור לחידוש FeCl2 ל-FeCl3 ולאחר מכן ממוחזר. עלות השטיפה היא כ-9~11 סנט/ק"ג מוליבדן, ומחיר המכירה גדל ב-95 סנט/ק"ג מוליבדן. הגידול השנתי ברווח של ברנדה הוא כ-3 מיליון דולר.