萃取法回收二硫化钼废水中钼的研究

杨艳

【摘要】采用萃取法对二硫化钼废水中钼的回收进行研究，得出了较佳工艺参数。研究结果表明，通过萃取使废水中钼含量降到1g/l以下，萃钼后废水杂质含量和含油量均达到了排放标准。

【关键词】萃取；回收；钼

前 言

二硫化钼作为钼的重要化合物，广泛应用于各种润滑剂添加剂、摩擦改进剂及制造钼金属化合物等领域。目前国内外普遍采用天然法或合成法两种生产工艺。天然法生产工艺即一段酸浸除铁，二段酸浸除硅以剔除杂质，使钼精矿品位由57%提高到59%以上。由于一段酸浸中采用的是含氧酸，钼精矿中黄铁矿被氧化的同时，少量的MoS2也随之被氧化，这使得部分钼以钼氧阳离子的形态进入到溶液中。经检测，一段酸浸废水中Mo含量为8～14g/L，按每釜处理钼精矿450Kg，产生废水量450 Kg计算，则每处理1吨钼精矿将损失钼金属13 Kg以上，折损失回收率2.3%，每年按1000吨二硫化钼产量计算，损失钼金属13吨，每吨按40万计算，损失将达400多万元。因此回收MoS2一段酸浸废水中的Mo具有重要的现实意义。

目前，对于含钼溶液中回收钼的方法主要有：化学酸沉法、离子交换法和溶剂萃取法。传统的化学酸沉法不仅回收率低，工艺冗长，而且会产生大量“三废”；离子交换法是提取纯钼化合物的有效方法之一，但其成本较高，设备生产能力低；溶剂萃取法自出现以来，已广泛应用于化学分析、无机化学、放射化学、湿法冶金及化工制备等领域，其中在废水回收钼方面，具有工艺流程简单，易于实现连续化、自动化控制，以及回收率高、成本低等特点。签于以上情况，本实验拟采用萃取法从二硫化钼一段酸浸废水中回收钼。

1 实验部分

1.1废水组成：亮黄色，强酸性。化学组分见表1

1.2实验仪器和药品

分液漏斗、量筒、烧杯、漏斗、玻璃棒、漏斗架等；

萃取剂（TRPO）、溶剂、还原剂（盐酸羟胺、草酸）、氢氧化钠、盐酸等。

1.3实验方法

将5%的还原剂与废水按1：5体积比例混合后静置，取100 ml静置后的废水放入500ml容量的分液漏斗中，再将按1：2体积比例配好的有机相加入到分液漏斗进行萃取，混合振荡3min，静置5min分离水相，然后用3.3倍废水体积的稀HCL对有机相分多次进行洗涤，之后再用纯水洗涤，至洗涤液颜色为无色时，用等体积废水量的反萃剂进行反萃，混合振荡3min，静置5min，分离水相，即可得到钼酸钠溶液。

1.4工艺流程

HCL

2 结果与讨论

2.1还原反应对Mo、Fe的影响

钼的萃取行为受杂质影响很大，主要是与形成杂多酸聚合阴离子发生共萃造成的。二硫化钼废水中大量Fe3+的存在对钼的萃取和反萃效果影响都很大，为此，须对Fe3+进行还原处理。将还原剂与废水按1：5比例混合还原后，进行萃取，试验结果见表2。

从试验结果可以看出：在酸性介质中草酸和盐酸羟胺对钼的影响基本相同，但草酸对铁离子还原性相对盐酸羟胺较弱，还原效果不及盐酸羟胺明显，同时考虑到草酸会对后续反萃液造成C含量超标，则选用盐酸羟胺对Fe3+进行还原，以减少Fe3+在萃取反萃取过程中对钼的影响。

2.2有机相的洗涤

为了进一步减少萃后有机相中的杂质，提高反萃液的纯度和反萃效果，采用稀盐酸和纯水进行洗涤。

2.2.1稀盐酸的洗涤，洗涤效果见表3。

※废水均取300 ml。

由表3试验结果分析得出：选用废水与盐酸体积比1：3.3，盐酸浓度0.1mol/l，分多次洗涤后对钼的洗涤效果影响很小，对铁的洗涤效果非常明显。

2.2.2纯水的洗涤

加入较大体积纯水洗涤不仅可以减少有机相中杂质含量，而且还可以提高有机相的PH值，避免反萃过程中产生的局部过酸现象及反萃取碱液的大量消耗，一般洗至洗涤液颜色为无色即可，洗涤效果见表4。

2.3反萃

2.3.1不同反萃剂对反萃钼的影响 试验结果见表5。

※废水中钼11.38 g/l

从表5可以看出，氨水作反萃剂时，有机相易乳化、分相困难，用氢氧化钠反萃时，分相快，反萃率高，由此选择用3mol/l氢氧化钠溶液为反萃剂进行反萃。

2.3.2反萃剂加入量对反萃钼的影响 试验结果见表6。

※废水中钼11.38 g/l

由表6试验结果看出：随着反萃剂量的不断增加，反萃液中Mo含量越来越低，颜色由亮黄色逐渐变为淡黄色。经大量试验验证，100 ml静置后的废水通过萃取、洗涤后，加入等体积3 mol/lNaOH溶液进行反萃，反萃率均在95%以上，反萃效果较好。

2.5再生后有机相的循环利用

将反萃后有机相与再生剂按1：1体积进行混合振荡，静置5小时后可重复再利用。试验结果见表7。

※ 所用废水体积均为100 ml，其中钼：12.38 g/l.

大量循环试验验证：反萃后的有机相经过再生后可多次循环利用，且再生后的有机相不仅体积变化很小，且其对钼的萃取率、反萃率、回收率影响也很小，平均萃取率达96 %以上，反萃率达95%以上。由表7还可以看出，萃余相中的钼含量均都在1g/l以下，这也表明废水中的钼含量由已原来的12.38g/l左右降到1 g/l以下，大大提高了鉬的回收，具有显著的经济效益。

3 结论

（1）采用萃取法可将废水中的钼由原来的12.38g/l左右降到1 g/l以下，钼的回收率达94%以上，具有显著的经济效益；

（2） 与传统的处理方法相比，该工艺流程简单，运作周期短。

（3） 有机相的多次循环利用，在不影响萃取和反萃效果的情况下，节约了成本，

减少了污染。

（4） 萃钼后废水的化学指标和含油量均达到排放标准。

参考文献：

[1] 向铁根.钼冶金[M].长沙：中南大学出版社，2002.

[2] 张启修，赵秦生等，钨钼冶金.北京：冶金工业出版社，2005.

[3]唐忠阳，李洪桂等，高压氧分解-萃取法回收铜钼中矿中的钼[J].中国钼业，2003.