аріантів автоклавного окислення киснем в кислих середовищах найбільш перспективний симолів-процес, при якому в якості каталізатора у водну пульпу вводять деяку кількість азотної кислоти. Окислювання протікає за рахунок кисню, проте безпосередньо реагує з молібденітом азотна кислота, яка постійно поновлюється внаслідок взаємодії кисню з монооксидом азоту.
Розкладання молібденітового концентрату проводять в автоклаві. У автоклав завантажується водна пульпа концентрату Ж: Т=4: 1, яка після додавання води та азотної кислоти розбавляється до Ж: Т=5: 1. Процес ведуть при 150? 160 ° С і тиску кисню 0,65 МПа протягом 1,5 ч. Ступінь розкладання концентрату досягає 97? 99%.
Приблизно 75? 80% молібдену від початкової кількості міститься в твердій фазі у складі молібденової кислоти. Кек з фільтра обробляють аміачною водою, з аміачного розчину шляхом випарювання насухо і прокалки осаду отримують технічний триоксид молібдену.
У кислих розчинах міститься 20? 25% молібдену від початкової кількості, практично весь реній, сульфати міді та заліза.
Основним недоліком симолів-процесу є низьке пряме витяг молібдену в технічний триоксид.
Серед різних описаних в літературі варіантів автоклавного окислення киснем в кислих середовищах найбільш перспективний («симолів-процес» - Норанда), при якому в якості каталізатора у водну пульпу вводять деяку кількість азотної кислоти [2,3]. Окислювання протікає за рахунок кисню, проте безпосередньо реагує з молібденітом азотна кислота, яка постійно поновлюється внаслідок взаємодії кисню з монооксидом азоту. Таким чином, в процесі протікають реакції (6) - (8).
Розкладання молібденітового концентрату проводять в автоклаві. У автоклав завантажується водна пульпа концентрату (Т: Ж=1: 4), яка після додавання води і азотної кислоти розбавляється до (Т: Ж=1: 5). Процес ведуть при 150-160 ° С і тиску кисню 0,65 МПа (6,5 ат) протягом 1,5 ч. Ступінь розкладання концентрату досягає 97-99%.
Оскільки всі що протікають реакції екзотермічні, передбачено охолодження нижньої зони автоклава (де відбувається окислення молібденіту), і верхньої зони (де протікають процеси окислення NO киснем). Гази засмоктуються в пульпу турбинкой через отвори в дифузорі.
випускається з автоклава пульпа, що містить продукти розкладання, погано відстоюється і важко фільтрується. Після додавання флокулянта її фільтрують і промивають на фільтр-пресі.
Приблизно 75-80% молібдену від початкової кількості міститься в твердій фазі у складі молібденової кислоти. Кек з фільтра обробляють аміачною водою, з аміачного розчину шляхом випарювання насухо і прокалки осаду отримують технічний триоксид молібдену. Аміачна вода, одержувана в результаті уловлювання аміаку, повертається на вилуговування.
У кислих розчинах містяться 20-25% молібдену від початкової кількості, практично весь реній, сульфати міді та заліза.
Недоліки («симолів-процесу» - Норанда) - низьке пряме витяг молібдену в технічний триоксид (75-80%) і трудність утилізації сірчаної кислоти через низьку її концентрації. Крім того, відбувається значна корозія нержавіючих сталей в умовах симолів-процесу (більше 5? 10-4 мм/рік). Менше швидкість корозії титану (5-7)? 10-5 мм/рік. Вдосконалений варіант технології розроблений в Канаді фірмою «Норанда». Вихідна пульпа (Т: Ж=1:10) містить 25-40 кг/м3 азотної кислоти і 400 г/л сірчаної кислоти. Процес ведуть в автоклаві при 120-160 ° С і тиску кисню 0,1-0,14 МПа (10-14 ат). Відмітна особливість способу - циркуляція розчину в системі. Це дозволяє збільшити концентрацію сірчаної кислоти до 75%, довести пряме витяг молібдену в триоксид до 90%, а також підвищити концентрацію ренію в циркулюючому розчині. Виведені з процесу сірчанокислі розчини (після кожної операції розкладання концентрату виводиться приблизно 10% від загального обсягу циркулюючого розчину) направляються на екстракційне витяг молібдену і ренію.
Основні переваги азотнокіслотного автоклавного розкладання полягають в наступному:
разом з молібденом більш повно витягується реній;
можна переробляти некондиційні концентрати з підвищеним вмістом міді;
більш низький витрата азотної кислоти і практично виключаються викиди оксидів азоту в атмосферу;
виключається утворення шкідливих скидів, оскільки з азотно-сірчанокислих маткових розчинів можна отримувати добрива.
1.1.4 Окислення киснем в лужних середовищах
Окислення молібденіту киснем в лужних розчинах вивчали радянські та зарубіжні дослідники [14,15].
Процес описується наступною сумарною реакцією (10):
