從礦物和廢舊合金廢料中分離戰略金屬鉬

隨著工業化的快速發展，在連續的製備、製造和應用過程中也會產生一些鉬（Mo）和錸（Re）基合金廢料。這類具有高濃度Mo和Re的二次資源顯示出巨大的回收潛力。

Mo是一種熔點為2620℃的稀有難熔金屬，作為發展高科技產業的不可再生的戰略金屬，它有助於國家現代化建設，加強國防安全。目前，大多數消耗的Mo是三氧化鉬和鉬鐵合金。Re是一種高度耗散和難熔的金屬，具有3180℃的超高熔點。為了現代工業化的快速發展，人們對Mo和Re的提取和提純技術進行了大量的研究。

根據美國地質調查局（USGS）的統計，全球已探明的Mo資源儲量約為1.8億噸。中國的Mo資源儲量位居世界第一，中國有許多大型礦床，主要分佈在河南、吉林、陝西等省。河南省擁有中國最豐富的Mo資源。斑岩礦是Mo礦的主要類型，其中Mo和錸主要存在於輝Mo礦和硫化銅中。Re和Mo具有相似的物理化學性質，具有相似的離子半徑和電負性。據報導，大多數輝Mo礦精礦中的Re含量僅在10-310ppm之間。這些先天性的巨大豐度差異和同構性的特點使得Mo和Re的分離難以實現。

現有的Mo和Re的礦物分離技術是基於不同礦物或溶解物質的物理和化學特性的差異。通過傳統的物理化學選礦方法，Mo和Re通常會同步預富集在Mo礦精礦中。在這些物理化學選礦過程中，由於Mo、Re和S成分之間的緊密分佈關係，要有效地分離Mo和Re是非常困難的。化學分離方法，如焙燒和浸出過程，被證明可以有效地通過Mo礦的相重構初步分離Mo和Re。

Mo精礦的焙燒重建是工業上應用的主要技術。根據使用的添加劑和還原劑，主要方法包括氧化焙燒、固化焙燒、氯化焙燒和還原焙燒。在多膛爐中進行氧化焙燒是最常用的技術。

另一方面，包括常壓和壓力氧化浸出在內的濕法冶金處理也被廣泛用於處理低級Mo精礦和廢棄的Mo-Re合金廢料，使用硝酸或苛性鈉和氧氣作為活化劑。在浸出過程中，Mo和Re都在這些水冶過程中被轉化為溶液。一般來說，在通過焙燒或浸出程式從鉬精礦中預分離出Mo和Re後，需要進一步提純不同濃度的Mo和Re混合溶液。

至於從混合溶液中深度分離Mo和Re，混合溶液中的Mo和Re可以通過其它物理化學方法選擇性地回收。基於其不同溶解度，化學沉澱法主要用於分離鉬和錸，而它僅限於高濃度溶液，分離效率低。工業上通常使用離子交換和溶劑萃取來分離Mo和Re。

然而，離子交換和溶劑萃取的共同問題是低效率的解吸和萃取劑的損失。傳統上，這些方法被用來從高濃度溶液中分離和富集Mo和Re。相比之下，選擇性吸附法、選擇性凝結法、紙層析法和電子紙層析法對於處理低濃度的Mo和Re混合溶液是有效的。

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