Wie wird Molybdän abgebaut und verarbeitet?

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Wie wird Molybdän abgebaut und verarbeitet?

Molybdän ist ein silberweißes Metall mit der Ordnungszahl 42, einer Dichte von 10,2 g / cm³, einem Schmelzpunkt von 2610 ° C und einem Siedepunkt von 5560 ° C. Die Bergbau- und Verarbeitungstechnologie von Molybdän wurde seit 1916 verbessert, als Climax Molybdän wurde erstmals in der Nähe von Leadville, Colorado abgebaut. In diesem Artikel werden wir darüber sprechen, wie Molybdän abgebaut wird und verarbeitet.

Wie wird Molybdän abgebaut und verarbeitet?

Derzeit das wichtigste Molybdän Minen in der Welt werden in den Ländern nahe der amerikanischen Kontinentalscheide verteilt, wie Kanada, den Vereinigten Staaten, Mexiko, Peru, Chile und China sowie den GUS-Staaten (Gemeinschaft unabhängiger Staaten).

2008 basierten die Reserven auf 19 Millionen Tonnen Molybdän , laut dem US Geological Survey. China verfügte über die größten Reserven, gefolgt von den USA und Chile. Viele Molybdän Minen gehören zu den produktivsten der Welt, von denen die größte mehr als 50.000 Tonnen Erz pro Tag transportieren kann.

Molybdänabbau

Molybdän kommt in vielen Mineralien vor, aber nur Molybdänit (MoS2) eignet sich für die industrielle Produktion von Molybdän Produkte. Molybdänit ist möglicherweise das einzige mineralisierte Mineral in einem einzelnen Erzkörper, existiert jedoch normalerweise zusammen mit anderen Metallen, insbesondere Kupfersulfidmineralen. Das Molybdän Der Inhalt jedes Erzkörpers liegt zwischen 0,01 und 0,25% .

Thompson Creek Molybdänerz

Basierend auf den in Erzkörpern enthaltenen Mineralien und deren Qualität, Molybdänerz ist in drei Kategorien unterteilt:Primärerz, die Molybdänitgewinnung ist das einzige Ziel; Nebenprodukterz, bei dem die Gewinnung von Kupfererz das Hauptziel ist, Molybdängewinnung bietet zusätzlichen wirtschaftlichen Wert; symbiotische Produkterz, erfordert die kommerzielle Lebensfähigkeit der Mine, dass sowohl Molybdänit als auch kupferhaltige Mineralien gewonnen werden.

Wenn sich das Erz nahe der Oberfläche befindet, wird Tagebautechnologie verwendet, um Abraum zu graben, um den Erzkörper für einen einfachen Abbau freizulegen. Wenn sich das Erz tief unter der Erde befindet, wird die unterirdische Blockhöhlentechnologie verwendet. Große Erzstücke werden vom Boden geschnitten und fallen unter ihrem eigenen Gewicht zusammen, und das resultierende Erz wird zur Verarbeitung auf den Boden gebracht.

Molybdän-Verarbeitung

1. Schleifen

Eine Schleifmaschine zerkleinert Steine ​​von der Größe von Fußbällen auf die Größe von Kies und verwendet dann eine Kugelmühle, um das Material weiter auf die Größe eines kosmetischen Puders zu zerkleinern.

Thompson Creek Molybdänerz

2. Auftrieb

Beim Flotationsverfahren wird das gemahlene Erz-/Gangpulver mit einem flüssigen Reagenz vermischt und aufgeblasen. Erze mit geringerer Dichte steigen im Schaum auf und werden gesammelt, während nutzlose Gangart sinkt und entsorgt wird. Auf diese Weise trennt die Flotation im Fall von Kupfer/Molybdän die metallischen Mineralien von der nutzlosen Gangart oder Molybdänit von Kupfersulfid .

Das resultierende MoS2-Konzentrat enthält zwischen 85 % und 92 % MoS2 . Bei Bedarf kann eine Säurelaugung verwendet werden, um Verunreinigungen wie Kupfer und Blei weiter aufzulösen.

3. Kalzinierung

MoS2-Konzentrat wird bei einer Temperatur von 500-650℃ an der Luft geröstet und in Molybdän-kalzinierten Sand (MoO3) umgewandelt (auch bekannt als industrielles Molybdäntrioxid ). Die chemischen Reaktionen sind wie folgt:

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

Die Kalzinierung erfolgt in einem Mehrkammerofen, in dem Molybdän Konzentrat wird von der Oberseite des Ofens zugegeben, wobei es sich in entgegengesetzter Richtung zu dem von unten eingeblasenen Gas bewegt und der Luftstrom erhitzt wird. Der große Kreiselrechenarm dreht ständig das Sparry Molybdän Konzentrat, um die chemische Reaktion zu fördern, und die Emission von Brennofengas wird durch ein Entschwefelungssystem oder eine Kalkwaschvorrichtung entfernt, um Schwefeldioxid zu entfernen.

Das gewonnene industrielle Molybdänoxid enthält normalerweise mindestens 57 % Molybdän und weniger als 0,1% Schwefel. Etwa 40-50 % Molybdän wird in dieser Form hauptsächlich als Legierungselement in der Stahlerzeugung verwendet.

Calcination

Rhenium-Wiederherstellung

Einige Molybdänitkonzentrate, ein Nebenprodukt aus Kupfererz, enthalten geringe Mengen Rhenium (<0,10 %). Die Rückgewinnung von Rhenium durch Molybdänröster ist eine der wichtigsten industriellen Quellen für dieses seltene Metall.

Molybdän-Eisenschmelzen

Etwa 30-40 % des industriellen Molybdänoxids wird zu Ferromolybdän (FeMo) verarbeitet. Gemischtes industrielles Molybdänoxid mit Eisenoxid, reduziert mit Ferrosilicium und Aluminium, thermische Reaktion von Aluminium, was zur Herstellung von Eisen-Molybdän-Barren mit einem Gewicht von Hunderten von Kilogramm führt.

Es enthält 60-75% Molybdän und der Rest ist hauptsächlich Eisen. Nach dem Abkühlen an der Luft werden die Barren zerkleinert und gesiebt, um FeMo im gewünschten Größenbereich zu erhalten.

Upgrade der industriellen Molybdänoxid-Verarbeitung

Etwa 25 % der weltweiten Produktion von Molybdän Backen wird zu verschiedenen Molybdänchemikalien verarbeitet. Reines Molybdäntrioxid (MoO3) wird durch das Sublimationsverfahren hergestellt, oder verschiedene reine Molybdänchemikalien (hauptsächlich Molybdäntrioxid und Molybdat) werden durch das chemische Nassverfahren hergestellt.

Molybdän kalzinierter Sand wird in einem alkalischen Medium (Ammoniumhydroxid oder Natriumhydroxid) gelöst und Verunreinigungen durch Fällung und Filtration und/oder Lösungsmittelextraktion entfernt. Die erhaltene Ammoniummolybdatlösung wird durch Kristallisation oder Säurefällung in ein beliebiges Molybdatprodukt umgewandelt, das durch Kalzinieren zu reinem Molybdäntrioxid weiterverarbeitet werden kann.

Molybdänerz

Produktion von Molybdänmetall

Molybdän wird durch Reduktion von reinem Molybdäntrioxid oder Ammoniummolybdat in Wasserstoff hergestellt.

Die chemische Reduktion von reinem Molybdäntrioxid oder Ammoniummolybdat zu Metall erfordert zwei Stufen, da bei der direkten Umwandlung in Metall Wärme freigesetzt wird, die den Prozess hemmt. Die erste Stufe wurde auf MoO2 im Bereich von 450-650℃ reduziert; in der zweiten Stufe der Reduktionsreaktion wird Molybdändioxid zu Molybdänmetall reduziert im Temperaturbereich von 1000-1100℃.

Historisch gesehen wurden beide Phasen abgeschlossen, indem ein kleines Schiffchen mit dem Reaktionspulver in eine strömende Wasserstoffatmosphäre in einem Röhrenofen geschoben wurde. Gegenwärtig wird in der ersten Stufe des Reduktionsbetriebs immer häufiger der Rotationsofen verwendet, bei dem Pulver kontinuierlich durch ein rotierendes geneigtes Rohr in einer strömenden Wasserstoffatmosphäre zugeführt wird, wodurch die Produktionseffizienz verbessert wird.

Schlussfolgerung

Vielen Dank für das Lesen unseres Artikels und hoffen, dass er Ihnen helfen kann, wie Molybdän abgebaut und verarbeitet wird . besser zu verstehen . Wenn Sie mehr über Molybdän und andere hochwertige feuerfeste Metalle erfahren möchten , können Sie Advanced Refractory Metals . besuchen (ARM ) für weitere Informationen.

Mit Hauptsitz in Lake Forest, Kalifornien, USA, ARM ist ein führender Hersteller und Lieferant von feuerfesten Metallen auf der ganzen Welt und beliefert Kunden mit hochwertigen Refraktärmetallprodukten wie Wolfram, Molybdän, Tantal, Rhenium, Titan,  und  Zirkonium zu einem sehr konkurrenzfähigen Preis.