【矿物科普】岩石矿物——钼铅矿

钼铅矿是提取钼的比较重要的来源，也是常见的钼矿物。它是一种铅钼酸盐矿物，产于铅和钼的氧化带中。钼铅矿一般结晶成为带有斜面的方形薄板，具有松脂光泽或金刚光泽，颜色为黄到橙红色或褐色。发红颜色是由于其中含有钨的成分。钼铅矿的橘红色特别艳丽夺目，这种晶体在晶型和组合形态方面不是强项，但强劲火烈的色彩弥补了形态的不足。色彩(包括光泽)是钼铅矿的灵魂。

认识钼铅矿

以人名命名，Wulfenite-字，是用来纪念奥地利矿物学家F.X.Wulfen(1728-1805)。又名彩钼铅矿化学成分Pb(MoO4)。铅可被钙和稀土代替，钼可被铀、钨、钒代替形成相应变种。四方晶系四方双锥晶类。板状、薄板状晶体，少数锥状、柱状，单形常见。集合体粒状。颜色多样，有各种黄色、桔红色、灰色、褐色等，金刚光泽，断口油脂光泽。透明至半透明。解理完全，中等，不完全摩氏硬度2.5-3，比重6.5-7，一轴晶负。多见于铅锌矿床氧化带。大量出现时可成为铅钼矿石，是国外收藏家中流行的一种收藏品。

钼是一种亲硫元素 ，辉钼矿( Mo S2)是钼的主要赋存状态 ，其次是钼与钨、铜、钒、铼、铌等元素共生的氧化物矿 ，目前已知的钼矿物约有 20多种 ,其中储量最大并且最具有工业价值的是辉钼矿( MoS2) ，其次是钼酸钙矿 ( CaMoO4)、钼酸铁矿 ( Fe2O3 ·3MoO3·7H2O) 和钼酸铅矿(PbMoO4) 等。辉钼矿不但工业价值最高 ，且分布最广 ，约有 99 %的钼以辉钼矿形式存在 ,，并占世界开采量的 90 %以上。钼酸钙矿和钼酸铁矿是辉钼矿经过长年累月氧化的产物 ，它们往往分布在辉钼矿的表面层 ，而钼酸铅矿常产于铅矿床的氧化带。

钼铅矿中提取钼的研究现状

折叠硫化钠浸出工艺

采用传统的选冶手段 ,如重选、磁选、浮选等 ,无法使彩钼铅矿中的钼、铅实现分离。长期以来单纯将彩钼铅矿作为铅矿用来冶炼铅 ,不但铅的回收率较低 ,而且使价值比铅高的钼白白丢失 ,无法回收利用 ,造成极大的浪费。为了从彩钼铅矿中回收价值较高的金属钼 ,矿石多用重选法选出彩钼铅矿的粗精矿(回收率约 30 %~60 %) ,得到的精矿采用湿法冶金工艺回收钼 ,精矿常规浸出剂有硝酸、盐酸、苛性碱、硫化钠、硫酸和碳酸钠等。

从钼、铅分离角度考虑 ,用硫化钠作浸出剂为佳。视矿石中的化学组成 ,浸出剂硫化钠的用量一般超过理论用量 ,浸出时矿浆液固比为( 2~5) :1 ,浸出时间为 2~6 h ,浸出温度要求保持在90~95℃,否则钼的浸出率降低。钼酸铅转化为钼酸钠溶液 ,铅呈人造铅精矿(PbS)沉淀 ,经过滤后将沉淀洗涤、烘干送铅冶炼厂 ,钼酸钠溶液经蒸发、结晶 ,产出钼酸钠。

折叠生物浸出工艺

生物浸出萃取法分选彩钼铅矿的方法，其主要原理是通过细菌的生化作用来分解彩钼铅矿 ，使铅、钼分别进入不同相中从而得以分离。将矿石破碎、球磨后粒径小于 0.074 mm ,通过细菌培种、扩堆、浸出、萃取、反萃取、铵化、酸沉等工序 ，实现对彩钼铅矿的分选。浸出后钼进入水相 ，经萃取和反萃达到富集提纯目的 ，最终可以得到钼酸铵，铅进入渣相中 ，可以浮选回收铅或堆放于尾砂坝。

生物浸出工艺减少了药剂用量 ,降低了对入选原矿的要求 ,常温常压下封闭式循环进行 ,基本实现污染物的零排放。该工艺的主要缺点是钼浸出率不高( Mo、Pb对大多数细菌有毒) ;另外 ,堆浸周期长、占地面积大 ,生产投资较大。

机械化学法直接分解工艺

浸出反应属于液-固非均相反应 ，反应固体物料小 ，有利于提高浸出率。常规的硫化钠浸出工艺要求矿石粒度较细 ，故设有球磨工序以确保浸出反应所需的粒径。

机械振动超细磨矿或机械搅拌磨矿(Attrito rgrinding) 时 ，产生机械化学作用 ，所消耗的能量除转化为热能或表面能外 ，还有部分能量贮存在矿物晶格内 ，使晶格缺陷和应力增加 ，利于降低浸出过程反应的表观活化能 ，提高浸出速率 。基于此 ，中南大学化工冶金研究所首次提出采用机械化学方法直接分解彩钼铅矿的新工艺(已申请发明专利)。该新工艺直接将浸出剂和相关助剂直接添加到球磨机中 ,利用机械化学作用直接在球磨机中分解彩钼铅矿 ，将球磨工序与浸出工序合而为一 ，省去了升温搅拌工序 ，降低了能耗 ，节省了设备投资 ，增加了产能。

与硫化钠浸出方法相比 ，机械化学法直接分解新工艺可以结合溶剂萃取技术纯化富集生产钼酸铵产品 ，属于洁净生产 ，废水可以循环利用(碱性废水返回球磨工序) ，具有钼浸出率高、省能耗、省设备等优点 ，是处理彩钼铅矿的较好方法。

钼铅矿的代表产地

世界著名的产地有捷克Bohemia的Pribram、摩洛哥的Oudida、阿尔及利亚的SidiRenman、澳大利亚NewSouthWales的BrokenHill、墨西哥Ahumada矿，美国的Arizona州等地。我国的湖南、云南、美国的科罗拉多以及墨西哥和智利等地均有该种矿床的发现 ，但均属中小型钼矿床 ,规模不等。彩钼铅矿主要产自铅矿床、铅锌矿床和钼矿床的氧化带。