Hoe wordt molybdeen gewonnen en verwerkt?

Molybdeen is een zilverwit metaal met een atoomnummer van 42, een dichtheid van 10,2 g / cm³, een smeltpunt van 2610 ° C en een kookpunt van 5560 ° C. De technologie voor de winning en verwerking van molybdeen is verbeterd sinds 1916, toen Climax molybdeen werd voor het eerst gewonnen in de buurt van Leadville, Colorado. In dit artikel zullen we praten over hoe molybdeen wordt gewonnen en verwerkt.

Hoe wordt molybdeen gewonnen en verwerkt?

Momenteel is het belangrijkste molybdeen mijnen in de wereld zijn verdeeld in de landen nabij de Amerikaanse continentale kloof, zoals Canada, de Verenigde Staten, Mexico, Peru, Chili en China, en de GOS-landen (Commonwealth of Independent States).

In 2008 waren de reserves gebaseerd op 19 miljoen ton molybdeen , volgens de U.S. Geological Survey. China had de grootste reserves, gevolgd door de VS en Chili. Veel molybdeen mijnen behoren tot de meest productieve ter wereld, waarvan de grootste meer dan 50.000 ton erts per dag kan vervoeren.

Molybdeenmijnbouw

Molybdeen komt voor in veel mineralen, maar alleen molybdeniet (MoS2) is geschikt voor de industriële productie van molybdeen producten. Molybdeniet is misschien het enige gemineraliseerde mineraal in een enkel ertslichaam, maar het bestaat meestal naast andere metalen, vooral kopersulfidemineralen. Hetmolybdeen inhoud van elk ertslichaam is tussen 0,01 en 0,25% .

Thompson Creek molybdeenerts

Op basis van de mineralen in ertslichamen en hun kwaliteit, molybdeenerts is onderverdeeld in drie categorieën:primair erts, de molybdenietwinning is het enige doel; bijproduct erts, waarbij de terugwinning van kopererts het belangrijkste doel is, de terugwinning van molybdeen zorgt voor extra economische waarde; symbiotisch product erts, vereist de commerciële levensvatbaarheid van de mijn dat zowel molybdeniet als koperhoudende mineralen worden teruggewonnen.

Als het erts zich dicht bij de oppervlakte bevindt, wordt open-pit mining-technologie gebruikt om deklaag te graven om het ertslichaam bloot te leggen voor gemakkelijke mijnbouw. Als het erts zich diep onder de grond bevindt, wordt de technologie voor ondergrondse blokkering toegepast. Grote stukken erts worden van de bodem gesneden en bezwijken onder hun eigen gewicht, en het resulterende erts wordt voor verwerking op de grond overgebracht.

Molybdeenverwerking

1. Malen

Een slijpmachine verplettert stenen ter grootte van voetballen tot de grootte van grind en gebruikt vervolgens een kogelmolen om het materiaal verder te verkleinen tot de grootte van cosmetisch poeder.

Thompson Creek molybdeenerts

2. Flotatie

Tijdens het flotatieproces wordt het gemalen erts/ganggesteentepoeder gemengd met een vloeibaar reagens en opgeblazen. Ertsen met een lagere dichtheid stijgen op in het schuim en worden verzameld, terwijl nutteloos ganggesteente zinkt en wordt weggegooid. Op deze manier scheidt flotatie de metallische mineralen van het nutteloze ganggesteente of molybdeniet van kopersulfide in het geval van koper/molybdeen .

Het resulterende MoS2-concentraat bevat tussen 85% en 92% MoS2 . Indien nodig kan zuuruitloging worden gebruikt om onzuiverheden zoals koper en lood verder op te lossen.

3. Calcineren

MoS2-concentraat wordt aan de lucht geroosterd bij een temperatuur van 500-650℃ en omgezet in molybdeen gecalcineerd zand (MoO3) (ook bekend als industrieel molybdeentrioxide ). De chemische reacties zijn als volgt:

2MoS2 + 7O2 → 2MoO3 + 4SO2
MoS2 + 6MoO3 → 7MoO2 + 2SO2
2MoO2 + O2 → 2MoO3

Het calcineren gebeurt in een meerkameroven, waarin molybdeen concentraat wordt toegevoegd vanaf de bovenkant van de oven, bewegend in de tegenovergestelde richting van het gas dat vanaf de onderkant wordt ingeblazen en de luchtstroom wordt verwarmd. De grote roterende harkarm draait constant de sparry molybdeen concentraat om de chemische reactie te bevorderen, en de emissie van bakovengas wordt verwijderd door een ontzwavelingssysteem of kalkwasapparaat om zwaveldioxide te verwijderen.

Het verkregen industriële molybdeenoxide bevat meestal ten minste 57% molybdeen en minder dan 0,1% zwavel. Ongeveer 40-50% van molybdeen wordt in deze vorm voornamelijk gebruikt als legeringselement bij de staalproductie.

calcineren

Rhenium-herstel

Sommige molybdenietconcentraten, een bijproduct van kopererts, bevatten kleine hoeveelheden rhenium (<0,10%). De terugwinning van rhenium door een molybdeenbrander is een van de belangrijkste industriële bronnen van dit zeldzame metaal.

Molybdeen-ijzersmelten

Ongeveer 30-40% van het industriële molybdeenoxide wordt verwerkt tot ferromolybdeen (FeMo). Gemengd industrieel molybdeenoxide met ijzeroxide, gereduceerd met ferrosilicium en aluminium, thermische reactie van aluminium, resulterend in de productie van ijzer-molybdeen ingots met een gewicht van honderden kilo's.

Het bevat 60-75% molybdeen en de rest is meestal ijzer. Na luchtkoeling worden de ingots geplet en gezeefd om FeMo van het gewenste groottebereik te verkrijgen.

Upgraden van industriële molybdeenoxideverwerking

Ongeveer 25% van de wereldproductie van molybdeen bakken wordt verwerkt tot verschillende molybdeenchemicaliën. Zuiver molybdeentrioxide (MoO3) wordt geproduceerd door de sublimatiemethode, of verschillende zuivere molybdeenchemicaliën (voornamelijk molybdeentrioxide en molybdaat) worden geproduceerd door het chemische natte proces.

Molybdeen gecalcineerd zand wordt opgelost in een alkalisch medium (ammoniumhydroxide of natriumhydroxide) en onzuiverheden worden verwijderd door precipitatie en filtratie en/of oplosmiddelextractie. De verkregen ammoniummolybdaatoplossing wordt door kristallisatie of zuurprecipitatie omgezet in elk molybdaatproduct, dat door calcineren verder kan worden verwerkt tot zuiver molybdeentrioxide.

molybdeenerts

Productie van molybdeenmetaal

Molybdeen wordt geproduceerd door zuiver molybdeentrioxide of ammoniummolybdaat in waterstof te reduceren.

De chemische reductie van puur molybdeentrioxide of ammoniummolybdaat tot metaal vereist twee fasen, omdat bij directe omzetting in metaal warmte vrijkomt, wat het proces remt. De eerste trap werd teruggebracht tot MoO2 in het bereik van 450-650℃; in de tweede fase van de reductiereactie wordt molybdeendioxide gereduceerd tot molybdeenmetaal in het temperatuurbereik van 1000-1100℃.

Historisch gezien zijn beide fasen voltooid door een kleine boot met het reactiepoeder in een buisoven in een stromende waterstofatmosfeer te duwen. Op dit moment, in de eerste fase van de reductie, wordt de roterende oven steeds gebruikelijker, waarbij poeder continu door een roterende schuine buis in een stromende waterstofatmosfeer wordt gevoerd, waardoor de productie-efficiëntie wordt verbeterd.

Conclusie

Bedankt voor het lezen van ons artikel en we hopen dat het je kan helpen om een ​​beter begrip te krijgen van hoe molybdeen wordt gewonnen en verwerkt . Als u meer wilt weten over molybdeen en andere hoogwaardige vuurvaste metalen , kunt u een bezoek brengen aan Geavanceerde vuurvaste metalen (ARM ) voor meer informatie.

Hoofdkantoor in Lake Forest, Californië, VS, ARM is een toonaangevende fabrikant en leverancier van vuurvaste metalen over de hele wereld en biedt klanten hoogwaardige vuurvaste metaalproducten zoals wolfraam, molybdeen, tantaal, rhenium, titanium,  en  zirkonium tegen een zeer concurrerende prijs.