2025年钼精矿行业技术分析：钼精矿提升精矿品质冶炼行业核心技术

  中国报告大厅网讯，钼作为兼具高机械强度、高熔点及优良导电性的稀有金属，是特种钢、化工、新能源及农业领域的关键原材料。全球钼产量约40%来源于铜钼伴生资源副产的钼精矿，当前铜钼资源普遍存在贫矿多富矿少、共伴生关系复杂、有用组分多样、嵌布粒度细及辉钼矿与铜硫化矿可浮性相近等问题。尽管现有铜钼浮选分离技术不断发展，但产出的钼精矿铜含量仍常超过2%，不仅造成铜资源损失、降低钼精矿售价，还会在后续冶炼过程中引发系列问题，如焙烧脱硫阶段生成低熔点钼酸铜导致窑内结圈、预浸段硝酸消耗量增加等。因此，降低钼精矿铜含量、提升精矿品质成为钼冶炼行业的核心技术需求，氧压浸出结合萃取分离的湿法工艺因能规避火法焙烧的环境污染与高能耗问题，成为当前钼精矿精准脱铜的主流研究方向。以下是2025年钼精矿行业技术分析。

  为降低含铜钼精矿行业的铜含量并提升钼精矿品质，采用加压浸出和M5640萃取工艺，重点优化加压浸铜的关键参数，探究浸出液中铜钼短流程萃取分离的可行性，形成高效的钼精矿预处理技术体系，相关研究结果如下。

  一、钼精矿精准脱铜试验体系构建

  (一)试验核心材料与设备配置

  试验所用钼精矿原料来源于铜钼矿企业，其干基成分如下：Cu含量2.76%、Mo含量40.27%、Fe含量3.75%、Re含量414.10g·t⁻¹、S含量30.87%、Au含量5.34g·t⁻¹、Ag含量141.30g·t⁻¹。试验药剂包括木质磺酸钠(纯度AR)、N-苯基-N,N′-二(2-乙基己基)二酮肟(纯度AR)、氨水(纯度AR)、硫酸(纯度AR)。试验设备涵盖高压釜(型号GSHA-2)、振荡器(型号JZD-60B)、精密搅拌设备(型号JJ-1)、抽滤机(型号SHZ-D(Ⅲ))、真空干燥箱(型号DHG-90970Y)、天平(型号YP6001)、超声波清洗机(型号JRC-500)。

  (二)试验核心方法设计

  1. 氧压浸出：取定量钼精矿置于高压反应釜中，按设定液固比加水浆化，加入5%的木质磺酸钠作为分散剂，开启搅拌并升温，按预设氧压通入氧气，升温至指定温度后开始计时，反应过程中每隔20min排气一次;浸出结束后取出矿浆称重(M)，对矿浆进行液固分离，浸出渣经清水洗净烘干后称重(m)，测量溶液密度(ρ)，对渣样和水样进行关键元素分析。

  2. 萃取分离：针对浸出液开展铜钼萃取回收试验，按设定比例加入N-苯基-N,N′-二(2-乙基己基)二酮肟(M5640)和磺化煤油配制萃取剂，按设定油水比向分液漏斗中加入萃取剂和浸出液，常温混相5min后进行油水分离，水相送检;洗涤阶段按油水比加入负载有机相和硫酸溶液，常温混相5min后油水分离并送检水相;反萃铜阶段按油水比加入洗涤后有机相和硫酸溶液，常温混相5min后油水分离并送检水相;反萃钼阶段按油水比加入反萃铜后有机相和氨水溶液，常温混相5min后油水分离并送检水相。

  二、钼精矿加压浸铜工艺参数优化

  (一)浸出温度对钼精矿脱铜效果的影响

  以液固比L/S=5、氧压0.4MPa、5%木质磺酸钠、反应时间1.5h为初始条件，考察浸出温度对钼精矿中Cu、Mo浸出率的影响。结果显示，随着温度升高，Cu和Mo浸出率均呈上升趋势;当温度达到155℃时，Cu浸出率达到97.08%，Mo浸出率仅为0.21%;后续温度继续升高，Cu浸出率趋于平缓，而Mo浸出率持续上升。这一现象表明，辉钼矿从155℃左右开始发生转化，但由于MoO₃较难溶于酸性溶液，Mo浸出率增长缓慢，该温度条件有利于实现优先浸铜。因此，确定155℃为最佳浸出温度。

  (二)浸出氧压对钼精矿脱铜效果的影响

  《2025-2030年全球及中国钼精矿行业市场现状调研及发展前景分析报告》指出，以液固比L/S=5、温度155℃、5%木质磺酸钠、反应时间1.5h为初始条件，考察氧压对Cu、Mo浸出率的影响。结果表明，随着氧压升高，Cu和Mo浸出率逐步提升;当氧压为0.6MPa时，Cu浸出率达到98.54%，Mo浸出率为0.31%;继续升高氧压，Cu浸出率增长平缓，Mo浸出率则持续上升。由于MoO₃难溶于酸性溶液，氧压对Mo浸出的影响显著弱于对Cu浸出的影响，因此确定0.6MPa为最佳浸出氧压。

  (三)浸出时间对钼精矿脱铜效果的影响

  以液固比L/S=5、温度155℃、氧压0.6MPa、5%木质磺酸钠为初始条件，考察反应时间对Cu、Mo浸出率的影响。结果显示，随着浸出时间延长，Cu和Mo浸出率均有所增加;当浸出时间为1.5h时，Cu浸出率达到98.41%，Mo浸出率处于较低水平;后续延长反应时间，Cu浸出率趋于平缓，而Mo浸出率持续上升，直至3h仍保持一定增速。这表明辉钼矿氧压水浸反应速率较慢，反应动力学受到限制，因此确定1.5h为最佳浸出时间。

  (四)液固比对钼精矿脱铜效果的影响

  以温度155℃、氧压0.6MPa、5%木质磺酸钠、反应时间1.5h为初始条件，考察液固比对Cu、Mo浸出率的影响。结果表明，随着液固比增大，Cu和Mo浸出率逐步提升;当液固比为5时，Cu浸出率达到96.73%，Mo浸出率为0.25%;后续继续增大液固比，Cu浸出率提升不明显，Mo浸出率则持续上升。这主要是因为液固比增大可减少颗粒聚集，降低扩散层厚度，提升传质效率，因此确定5∶1为最佳液固比。

  (五)钼精矿加压浸铜最佳条件综合验证

  综合上述单因素试验结果，确定钼精矿加压浸铜的最佳条件为：液固比L/S=5、温度155℃、氧压0.6MPa、5%木质磺酸钠、反应时间1.5h。基于该条件开展两组平行综合试验，结果显示，钼精矿浸出渣率为87.67%，浸出液pH为1.50;Cu平均浸出率为96.88%，Mo平均浸出率仅为0.30%;浸出渣中Cu平均含量降低至0.09%。物相分析结果表明，原钼精矿中主要含有MoS₂，同时含有少量Cu₂S、FeS₂、CuFeS₂;经氧压浸出后，Cu₂S、FeS₂、CuFeS₂的特征峰均消失，仅剩余MoS₂的特征峰，钼仍以辉钼矿形式存在于渣中，实现了钼精矿行业中铜的精准脱除。

  三、钼精矿浸出液铜钼协同萃取分离工艺研究

  (一)萃取剂浓度对铜钼萃取效果的影响

  采用M5640作为铜萃取剂，煤油作为稀释剂，以油水比2∶1、混相时间5min为条件开展萃取试验，考察萃取剂浓度(体积百分数)对Cu、Mo、Fe萃取率的影响。结果显示，随着萃取剂浓度升高，Cu萃取率逐步上升，Fe萃取率基本保持稳定，同时Mo萃取率也随之提升，这一Mo萃取特性在M5640应用中较为少见。当萃取剂浓度为10%时，Cu萃取率达到97.62%，Mo萃取率达到94.24%，Fe萃取率仅为1.48%;结合实际应用中多级逆流萃取的工艺特点，确定10%为最佳萃取剂浓度。

  (二)萃取剂铜钼饱和负载量测定

  以10%M5640+90%煤油作为萃取剂，油水比2∶1开展萃取试验，采用同一有机相对新鲜料液进行5次连续萃取，考察有机相中Cu、Mo浓度的变化规律。结果显示，随着萃取次数增加，有机相中Cu、Mo浓度逐步升高;当进行第4次萃取时，有机相中Cu浓度达到5.13g/L，Mo浓度达到140mg/L;继续进行第5次萃取，Cu、Mo浓度提升不明显。由此确定，该萃取体系的Cu饱和负载量为5.14g/L，Mo饱和负载量为142mg/L。

  (三)负载有机相铁洗涤工艺优化

  以饱和负载有机相为处理对象，以油水比2∶1、混相时间5min为条件，采用稀硫酸作为洗液开展Fe洗涤试验，考察硫酸浓度对Cu、Mo、Fe洗涤率的影响。结果显示，随着硫酸浓度升高，Cu、Fe洗涤率逐步上升，Mo洗涤率基本保持稳定;当硫酸浓度为20g/L时，Fe洗涤率达到98.27%，Cu洗涤率仅为0.98%，Mo几乎不被洗涤;继续升高硫酸浓度，Fe洗涤率无明显提升，而Cu洗涤率开始上升。因此，确定20g/L为最佳硫酸洗涤浓度。

  (四)铜反萃工艺效果验证

  以洗涤Fe后的有机相为原料，该有机相中Cu浓度为5.09g/L，Mo浓度为136.34mg/L，以油水比3∶1、200g/L硫酸溶液为反萃液、混相时间5min为条件开展三级逆流反萃试验，选取第9、11、13排反萃液进行成分分析。结果显示，经三级逆流反萃后，反萃液中Cu浓度达到15.01g/L，Mo浓度仅为2.06mg/L，Fe浓度为0.34mg/L;Cu反萃率达到98.30%，Mo反萃率仅为0.50%，实现了Cu的高效反萃与Mo的有效保留。

  (五)钼反萃工艺参数优化

  以反萃Cu后的有机相为处理对象，以油水比3∶1、混相时间5min为条件，采用氨水作为反萃液开展Mo反萃试验，考察氨水浓度对Mo反萃率的影响。结果显示，随着氨水浓度升高，Mo反萃率逐步上升;当氨水浓度为0.15mol/L时，Mo反萃率达到99.56%;继续升高氨水浓度，Mo反萃率无明显变化。因此，确定0.15mol/L为最佳氨水反萃浓度。

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