2.2.6.2. Окисление примесей других сульфидов

Сульфиды меди, железа, цинка, свинца реагируют с кислородом при температурах 550 – 600 ˚С и окисляются:

MeS + 1,5 О₂ = МеО + SО₂ (2.43)

2 SО₂ + О₂ = 2 SО₃ (2.44)

МеО + SО₃ = MeSO₄ (2.45)

Поверхность частиц МоО₃ служит катализатором образования SО₃ в результате реакции SО₂ с кислородом. Сульфаты железа в значительной степени диссоциируют выше 450 – 500 ˚С, сульфаты меди – выше 600 – 650°С, сульфат цинка - выше 700 °С.

2.2.6.3. Образование молибдатов

В интервале температур 500 – 600 °С триоксид молибдена взаимодействует с оксидами, карбонатами и сульфатами ряда элементов с образованием молибдатов:

СаСО₃ + МоО₃ = СаМоО₄ + СО₂ (2.46)

CuO + MoО₃ = CuMoO₄ (2.47)

CuSО₄ + MoО₃ = CuMoO₄ + SО₃(SO₂,О₂) (2.48)

Fe₂O₃ + 3 МоО₃ = Fe₂(MoO₄)₃ (2.49)

По аналогичным реакциям образуются ZnMoО₄ и PbMoО₄.

2.2.7. Практика обжига

Обжиг молибденитовых концентратов проводят в многоподовых печах с механическим перегребанием или в печах кипящего слоя при 560 – 600 °С.

2.2.7.1. Обжиг в многоподовых печах.

Обжиг ведут в печах с 8, 12 и 16 подами. Газы с подов отводятся в общий газоход. Регулируют температуру впрыскиванием на каждый под вместе с воздухом некоторого количества воды. На первых двух подах 12-подовой печи испаряются и сгорают флотореагенты, и немного окисляется молибденит. Во второй зоне (3 - 6 поды) окисление протекает с преимущественным образованием МоО₂ (по реакции между MoS₂ и МоО₃). В третьей зоне (7 - 8 поды) диоксид молибдена окисляется до МоО₃. В четвертой зоне (9 - 11 поды) завершается окисление (содержание серы ~ 0,1%), причем на этих подах устанавливают горелки, так как тепла не хватает.

Пылевынос составляет 10 - 15 %. Система пылеулавливания состоит из циклонов и электрофильтров. Пыль неполно окислена и возвращается на дообжиг.

Производительность печей по концентрату 70 – 80 кг на 1 м² пода в 1 сут.

2.2.7.2. Обжиг в печах кипящего слоя (кс)

В печах КС частицы материала находятся в восходящем потоке газа в «кипящем» состоянии, характеризуемом интенсивным движением частиц. Основным преимуществом обжига в КС является быстрота протекания химических реакций благодаря хорошему контакту частиц с газом.

Концентрат подается в печь из бункера тарельчатым питателем с регулируемым числом оборотов тарелки. На уровне 1000 - 1500 мм от подины расположен разгрузочный порог, через который непрерывно выгружается огарок. Температура в слое (560 – 570 °С) поддерживается автоматическим регулированием подачи в слой концентрата в пределах ± 2,5 °С от заданной. Избыточное тепло отводится подачей воды в трубы, установленные в КС. Часть тонких частиц концентрата (20 – 40 % в зависимости от гранулометрического состава) уносится с газами из слоя. Система, состоящая из циклонов и электрофильтра, обеспечивает полное улавливание пыли, причем в циклонах ее оседает 85 – 90 %.

Циклонная пыль при принятых режимах обжига окислена не полностью и содержит 8 – 10 % серы. Пыль можно возвращать на обжиг после предварительной грануляции на чашевом грануляторе.

Преимущества обжига в КС:

а) производительность печей КС, равная 1200 – 1300 кг/м² пода печи в сутки, в 15 – 20 раз выше, чем подовых обжиговых печей;

б) процесс полностью автоматизирован, обжиг ведется при строго определенной температуре;

в) огарки КС не содержат диоксида молибдена, а содержание молибдатов в них ниже, чем в огарках подовых печей. Это обеспечивает более высокое прямое извлечение молибдена в аммиачные растворы при гидрометаллургической переработке огарков;

г) при обжиге в КС с газами удаляется более 90 % рения в виде Re₂O₇, тогда как при обжиге в подовых печах степень отгонки рения составляет 60 - 70%.

Недостаток обжига в КС - высокое содержание в огарках общей серы.