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我国钼资源丰富,但资源禀赋性差,常伴生镍、铜、铼、钒等有价元素,如黑色岩系镍钼矿,高铼钼精矿等。现有钼精矿焙烧工艺存在二氧化硫排放污染、伴生金属难以经济回收等不足,不适合处理这些低品位复杂钼矿。因此,研究和开发低品位复杂钼矿环保处理技术具有重要意义。加压浸出作为一种强化冶金技术,具有工艺流程短、环境友好、金属回收率高等优点,在处理低品位矿、多金属矿、复杂矿等方面显示出了强大的生命力。论文对复杂钼矿加压浸出新工艺及浸出过程机理进行了较为系统地研究。主要研究内容如下:(1)以陕西金堆城钼中矿为研究对象,开展了钼中矿加压氧化浸出速度变化规律的研究,建立了加压浸出动力学模型,揭示了加压浸出过程的反应机理。浸出动力学研究表明,钼中矿加压氧化浸出速率1-(1-x)I/3与时间呈线性关系,浸出过程受界面化学反应控制,反应遵循收缩核模型,反应表观活化能为E=112.24 kJ/mol。(2)以湖南张家界复杂镍钼矿为研究对象,研究了镍钼矿加压氧化浸出的行为与规律,发明了一种不外加任何添加剂在酸性条件下高效氧化分解镍钼矿新方法。研究结果表明,在温度150℃、氧分压405.2kPa、总压911.7kPa、液固比3L/kg、搅拌转速500r/min、反应2h的条件下,钼平均转化率为98.33%,镍平均浸出率为98.46%,实现了镍钼矿的全湿法冶炼和综合回收。(3)以德兴铜矿复杂高铼钼精矿为研究对象,研究了高铼银精矿加压氧化分解的行为与规律,发明了一种复杂钼硫化矿中温中压加压浸出综合回收钼铼新方法。研究结果表明,在温度180℃、氧分压607.8kPa、总压1.62MPa、液固比6L/kg、搅拌转速600r/min、活性炭加入量5%的条件下反应4h,钼精矿钼转化率达99.17%,钼的浸出率为16.22%。与传统钼精矿加压浸出工艺相比,该工艺将反应温度由220℃降低到180℃,反应压力由3.14MPa降低到1.52MPa,反应条件温和,反应温度和压力显著降低,大大降低了投资和成本。(4)研究发现添加活性炭可加快辉钼矿浸出,辉钼矿与活性炭混合加压氧化浸出本质是一个电化学腐蚀强化过程,提出了原电池效应模型。当辉钼矿与活性炭颗粒接触时,两者组成的原电池可使辉钼矿腐蚀电位降低,腐蚀电流升高,原电池效应增强,促进阳极辉钼矿的氧化溶解加速,提高了钼的浸出率,进而降低反应温度和压力。(5)针对高铼钼精矿加压浸出液,研究了萃取回收钼铼的行为与规律,发明了高铼钼精矿加压浸出液高酸条件下N235先萃铼后萃钼分步萃取新方法。研究结果表明,在有机相为0.5vol.%N235-10vol.%异辛醇-煤油、相比(O/A)为1/2、混合时间1min条件下,经七级逆流萃取,铼萃取率达到97.87%;铼负载有机采用5%氨水反萃,在相比(O/A)为8,室温条件下混合时间3min,单级反萃后,铼反萃率接近100%。铼萃余液在有机相20vol.%N235-5vol.%异辛醇-煤油,相比(O/A)为1/2,混合时间2min条件下,经两级逆流萃取,钼萃取率达到99.20%;钼负载有机采用15%氨水反萃,在相比(O/A)为2,混合时间3min条件下,经三级逆流反萃后,钼反萃率97.79%。