一起倾听矿物的声音—钼铅矿

【名称由来】

钼铅矿（Wulfenite）于1845年首次在奥地利卡林西亚的Bad Bleiberg发现。它以奥地利矿物学家Franz Xavier von Wulfen（1728-1805年）的名字命名。

Franz Xaver von Wulfen

【化学组成】

Pb[MoO4]，其中PbO约占60%，MoO3约占40%。有时含有W、V、Ca、TR等。

【晶体特征】

属于四方晶系，四方双锥晶类，并具有几乎相等的轴比，在结晶学上类似于白钨矿（CaWO4）。晶体多见板状、薄片状，少数锥状、柱状。

彩钼铅矿的岛状结构

彩钼铅矿晶体

薄片状钼铅矿

锥状钼铅矿

柱状钼铅矿

柱状钼铅矿

【物理性质】

硬度：2.5-3（指甲不能划动，小刀可划动）

比重：6.5-7g/cm

解理：清楚的角锥形解理

断口：贝壳状断口

颜色：黄色、蜡黄色、稻草黄色、桔黄色至桔红色（颜色发红主要是其中含有W）

条痕：黄白色

透明度：透明至半透明

光泽：油脂光泽或金刚光泽

黄色钼铅矿

桔红色钼铅矿

【鉴定特征】

钼铅矿可以从方形板状，橙到黄色，金刚光泽，密度大和其他铅矿物共生的特征中，予以鉴定。

板片状钼铅矿

【成因产状】

多见于铅锌矿矿床氧化带中，常交代白铅矿等。

【代表产地】

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，世界著名的产地有捷克Bohemia的Pribram、摩洛哥的Oudida、阿尔及利亚的Sidi Renman、澳大利亚New South Wales的Broken Hill、墨西哥Ahumada矿、美国的Arizona州等地彩钼铅矿也是钼生产的重要矿石来源之一。尤其是美国亚利桑那出产的彩钼铅矿具有美丽的色彩和壮观的晶型，常被制成翻面宝石出售，并获得了“荒漠之花”的美誉。

【原料特点及应用】

钼是一种亲硫元素，钼主要赋存于辉钼矿（MoS2）中，其次是钼与钨、铜、钒、铼、铌等元素共生的氧化物矿，辉钼矿不但具有较高的工业价值，而且分布广泛，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。目前为止已知的钼矿物超过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。

钼位于元素周期表第五周期，第ⅥB族元素，化合价+2、+4和+6，稳定价为+6。钼是一种重要的银白色稀有金属，密度10.22g/cm，硬度为5.5-6，熔、沸点高，耐高温性能好，70-80%都应用于钢铁行业，作为钢的增强、增韧、抗腐蚀添加剂。另外钼也用于金属、超级合金、催化剂以及化工产品的加工领域，占20-30%。在冶金工业上，用于生产合金钢的添加剂，并与多种金属钨、镍、锆等组成耐高温、耐磨、抗腐蚀性能极好的高级合金。金属钼在发热材料和结构材料、真空管的大型电极和栅极以及半导体及电光源材料中的应用十分广泛。钼的氧化物以及有机钼化合物主要用作生产抗磨、抗氧化的添加剂、缓蚀材料等，并广泛应用于颜料、燃料、涂料、服装、纸制品、农业肥料等领域。

【合成方法】

已经表明，通过用白钨矿和钼酸盐与氧化铅反应合成钼铅矿。

1、由钼酸盐和白钨矿反应合成钼铅矿：

350℃：2PbCO3→PbO * PbCO3+CO2

400℃：PbO * PbCO3→2PbO+CO2

500-520℃：MoO3 + PbO→PbMoO4（钼铅矿wulfenite）

2、由钼酸盐和氧化铅合成：

以1：1的比例对钼酸盐和氧化铅混合物进行热分析表明，在500℃时形成钼铅矿。经过镜下研究表明，在500℃时，钼铅矿是主要生成物，而在950℃时，钼铅矿是产品的唯一生成物，因为在高温下，钼酸盐和氧化铅颗粒产生熔化并发生挥发。在640℃的小吸热峰可以代表汽化的开始，并且在980℃时大的吸热峰表明未反应的铅和钼氧化物发生熔化和挥发。

合成钼铅矿的特征：

合成钼铅矿具有以下组成：61.38％PbO和38.6％MoO3。合成物小部分为淡黄色的钼铅矿样品。钼铅矿以方形片状晶体的形式结晶，并在{011}上具有明显的解理。它的晶体透明，且具有金刚光泽。合成的钼铅矿的X射线衍射数据，计算的晶胞尺寸，常数和光轴角度与天然矿物一致。

【钼铅矿选冶历史及现状】

氧化钼矿物主要包括彩钼铅矿、钼酸钙矿、钼酸铁矿等，其中彩钼铅矿由于同时富含钼和铅元素，具有重要的综合利用价值，却长期被作为铅矿利用，致使价值比铅高近十倍的宝贵稀有金属钼却被大量丢弃，造成极大的资源浪费。但是，由于彩钼铅矿中钼离子、铅离子以化合态的形式共存于同一分子中，故釆用传统的物理方法根本无法实现铅与钼的分离，并且由于钼（26.16%）或铅（56.40%）理论含量的制约，无法适应现阶段钼精矿或铅精矿的质量标准。对于彩钼铅矿，国内外普遍釆用化学分选、碱性浸出等湿法冶金工艺回收彩钼铅矿中的钼资源，主要包括硫化钠浸出、生物浸出等，而铅资源则呈人造铅精矿沉淀在浸出渣中加以回收。但此法目前经济可行的重要前提是，原矿钼品位高至7%以上。而国内一些低品位氧化钼矿床含钼仅0.1%左右（略高于最低工业品位0.08%），若采用上述技术，不仅矿石处理量大，并且由于矿床中同时含有其它易溶解的有用矿物或脉石矿物，浸出剂的用量也相对较高，将导致生产成本远高于彩钼铅矿本身的经济价值，在一定程度上会制约彩钼铅矿的开发利用。

彩钼铅矿虽然自身密度较大，理论上有适宜于重选分离的因素，但由于其性脆易碎的特点，多呈板状形态且常常以微细粒浸染状存在于矿床中，因此采用重选工艺难以有效回收。此外，彩钼铅矿是长期风化水蚀形成的氧化产物，表面亲水性强，因而天然可浮性远远劣于硫化银矿，属难选矿物，一度被认为不具可浮性，所以浮选研究方面的报道也少之又少。在有限的文献中，浮选普遍采用基于硫化钠的硫化浮选，但存在着药剂种类多、制度复杂、选矿富集比和回收率较低的不足。只有研发全新的抑制剂、捕收剂、活化剂等药剂及其制度，才有可能获得较好的浮选指标。

对低品位彩钼铅矿石进行回收提取研究时，对比湿法冶金、物理选矿两种技术可知，前者虽能直接提取钼金属，转化为钼酸钠或钼酸铵等化工产品，但却存在着成本高的问题。而后者原理上可以在较低的生产成本下实现彩钼铅矿的富集，但如何在保障高回收率的前提下，获得高品位的彩钼铅矿精矿的选矿技术，一直未得到有效解决。基于此，有学者研发出适合低品位彩银铅矿的“选冶联合”新技术，为我国彩钼铅矿资源的合理利用及开发提供重要的技术参考与指导。并针对彩钼铅矿纯矿物进行理论研究的探讨，填补这一矿种无相关基础理论研究的空白，为彩钼铅矿选矿工艺及药剂继续深入研究提供一定的借鉴意义。

【钼铅矿图片欣赏】

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更多有关钼铅矿详细信息点击以下链接：

https://www.mindat.org/min-4322.html

http://www.webmineral.com/data/Wulfenite.shtml#.W1SgbLEYxVu

https://en.wikipedia.org/wiki/Wulfenite

参考文献：

1、稀土矿床中彩钼铅矿选冶新技术及捕收特征研究，李秀娟。

2、我国钼铅矿资源及加工现状，程光荣。

3、从彩钼铅矿中提取钼的研究现状，符剑刚。

4、贵州某钼铅矿焙烧浸出工艺研究，傅开彬。