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钼酸亚铁

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钼酸亚铁百科

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钼酸钙

2019-02-12 10:08:00

同钼铁、氧化钼相同,钼酸钙也常作为钢铁的钼合金添加剂。其运用远没钼铁、氧化钼广泛。纯钼酸钙含钼48.0%。下表列出了前苏联钼酸钙标准,供参阅。   表  钼酸钙(前苏联)标准UMTY-4523-65ROC  类型Mo ≥Ca ≤P ≤S ≤MДK-144220.10.2MДK-240240.20.3       钼酸钙的出产可由钼焙砂加石灰(CaO)混匀焙烧,钼精矿加石灰(CaO)后混匀焙烧。但更多的是在处理低档次钼精矿时,用氯化钙(CaCl2)沉积MoO42-而制成,惯例工艺见下图。   图  低档次钼精矿制钼酸钙流程       当用苏打液浸出钼焙砂时,不只能与三氧化钼反响,也能与钼酸钼,钼酸铁反响而溶解(但就不能使它们溶解、反响):   MoO3+Na2CO3←→Na2MoO4+CO2↑   CaMoO4+ Na2CO3←→Na2MoO4+CaCO2↓   FeMoO4+ Na2CO3+H2O←→Na2MoO4+Fe(OH)2↓CO2↑       为了溶解充沛并节约苏打,一般选用四到五段逆流浸出。对过泸后的浸液经蒸汽加热浓缩,钼酸钠溶液的钼浓度超越50~70g/L后,就可在80~90℃下参加氯化钙(CaCl2)生成钼酸钙沉积。沉积需在中性或碱性溶液中进行,所加CaCl2量应比理论反响量多10~15%。对所生成的沉积用清水清洗去硫酸盐后,经过滤、锻烧(600~700℃)即可获炼钢工业钼酸钙。     由低档次钼精矿,乃至出产钼酸铵的浸渣,都可与苏打拌合后焙烧,发生如下反响:  MoS2+Na2CO3+O2△Na2MoO4+CO2↑+SO2↑←→ SiO2+ Na2CO3→Na2SiO3+CO2↑   生成的可溶性钼酸钠与硅酸(或偏硅酸)钠可在必定的pH范围下进行别离。别离出硅酸后的母液参加氯化钙,将生成钼酸钙的沉积。对沉积先经清洗、烘干后即成工业级钼酸钙。     钼酸的出产工艺与钼酸钙的出产工艺类似。所不同的仅仅不必氯化钙而用氯化去沉积钼酸钠溶液中的钼:   Na2MoO4+BaCl2→2NaC1+BaMoO4↓   钼酸使用于珐琅工业中。出产时,国内用浸渣加苏打焙烧的工艺使用较多,它的出产要害,是溶液中偏硅酸与钼酸钠的充沛别离。

钼酸铵的介绍

2019-02-12 10:08:00

钼酸铵易于纯化、易于溶解、易于热解离,并且,热解离出的NH3气随加热可充沛逸出,不再污染钼产品。因此,钼酸铵广泛用作出产高纯度钼制品的根本质料。比方,热解离钼酸铵出产高纯三氧化钼、用硫化钼酸铵溶液出产高纯二硫化钼,经过钼酸铵出产各种含钼的化学试剂等。钼酸铵也常用作出产钼催化剂、钼颜料等钼的化工产品的根本质料。     在钼的初级产品中,钼酸铵仅次于钼焙砂和钼铁,占有着重要的位置。     工业钼酸铵并非单一化合物,它是一系列钼同多酸铵的混合物,随(NH3)2/MoO3比率的不同而异。但它们都可概括进一个通式,常见几种钼酸铵和通式见表1。Dnval Rode等从实验成果提出了仲钼酸铵新的转化道路:  (NH4)6Mo7O24·4H2O△(NH4)4Mo5O16△(NH4)4Mo8O26△MoO3→→→   这儿又证明a=5或8,b=2或2,c=0或0两种钼杂多酸铵的存在。但不管有几种杂多酸,工业钼酸铵中首要成份一般仍是仲钼酸铵。   表1  常见几种钼酸铵特性  名  称分  子  式参 数(NH3)2/MoO3%Mo转   化abc钼酸铵(NH4)2MoO41101:148.94 仲钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O7343:754.34130℃脱结晶水,230℃转化为四钼酸铵(放出NH3↑)四钼酸铵(NH4)2Mo4O134101:461.12315℃转化为三氧化钼(放出NH3↑)通 式(NH4)2bMoaO3a+bCH2O   b:a         从钼精矿动身,制取工业钼酸铵的工艺繁复。从钼精矿中辉钼矿分化方法,可将这些工艺概括为两大类,即(1)火法:经过氧化焙烧,将钼精矿转化为钼焙砂,再经湿法处理。(2)湿法:钼精矿直接浸出,辉钼矿转化为可溶钼盐。     火法或湿法差异仅在于MoS2氧化方法不同,前者选用焙烧,后者选用氧化剂溶液分化。终究,都使Mo4+→Mo6+,S2-→S0或S4+。     钼酸铵因为各杂多酸份额不同,钼含量也不同,但杂质含量往往很少,要求也很严厉。工业钼酸铵的技能要求见表2。   表2  钼酸铵质量标准  标准 含量(%) 成份我国国标GB3460-82克莱麦克斯1971年标准MSA-1MSA-2MSA-3标准产品典型分析Mo     Si        ︵ 杂 质 ︶ ≯0.00060.00100.0020.00250.0013Al0.00060.00060.0020.00100.0005Fe0.00060.00080.0050.00200.0007Cu0.00030.0005 0.00100.0006Mg0.00060.00060.0020.00050.0005Ni0.00030.00050.0010.00050.0005Mn0.00030.0006   P0.00050.00050.001  K0.010.080   Na0.0010.003   Ca0.00080.0010 0.00150.0007Pb0.00050.00050.00060.00050.0005Bi  0.0006  Sn0.00050.00050.00060.00350.0010Sb  0.0006  Cd  0.0006  Cr   0.00100.0005Ti   0.00100.0005粒度<40网目

钼酸铵的火法工艺

2019-02-12 10:08:00

所谓火法,特点是工艺前半部钼精矿经氧化焙烧成钼焙砂。从钼焙砂出产钼酸铵仍是湿法,根本工艺道路见下图。整个工艺分以下几步。   图  钼酸铵(火法)出产流程       1、浸     钼焙砂里里除了主成份的三氧化钼外还含有:没焙烧透的二氧化钼和二硫化钼、金属的硫酸盐、金属的钼酸盐、硅类杂质。这些不同物质在浸工艺中的反响也各不相同。     三氧化钼是酸酐,它极易溶于液中,发作如下反响而进入液相:   MoO3+2NH4OH =(NH4)2MoO4+H2O   二氧化钼和二硫化钼不溶于液,残留在固相中。铜、锌、镍的硫酸盐、钼酸盐能溶于,生成铁的络合物,发作如下反进而应入液相:   MeSO4+6NH4OH=Me[(NH3)4](OH)2+(NH4)2SO4+4H2O   MeMoO4+4NH4OH=Me[(NH3)4]2MoO4+4H2O       硫酸钙可与MoO2-4反响:   CaSO4+ MoO2-4=CaMoO4↓+SO2-4       反响新生成的钼酸钙和本来焙砂中的钼酸钙都不溶于,进入固相。     钼酸铁虽能被分化,但反响缓慢。由于,在钼酸铁表面上会生成一层实际上不溶于的氢氧化铁的薄膜,阻止了钼酸铁进一步被液溶解的进程。钼酸铁也大部分残留在固相。[next]     亚铁的硫酸盐或钼酸盐在液中生成氢氧化亚铁,它可溶于液构成铵的络合物:   Fe(OH)2+6NH4OH=[Fe(NH3)6](OH)2+6H2O       硅类杂质为石英(SiO2)或硅酸盐,是钼焙砂中首要杂质,不溶于而残留在固相。     对浸液进行液固别离,取得的钼酸铵溶液含杂量大为削减。     用8%~10%液,在常温或50~60℃,液固比为(3~4):1的条件下浸出钼焙砂。增加量为反响理论耗费值的1.2~1.4倍。这儿留有防止生成聚钼酸盐和确保在终究浸液中有必要坚持的剩下浓度(25~30g/L)。     钼焙砂中杂质含量不同,钼浸出率也不同。当氧化焙烧不充分时,会呈现二氧化钼或二硫化钼;当钙、铁含量较多时,都会使钼的浸出率下降。一般,钼焙砂的浸出率在80%~95%之间。     浸渣分量约为所加焙砂分量的10%~25%,含钼量在5%~25%之间。还需进一步收回其间的钼。     为处理钙、铁等杂质金属离子对浸的搅扰,除了进步钼精矿质量外,还有以下方法:     (1)向浸液中参加碳酸铵,它与硫酸钙反响生成更难溶的碳酸钙(CaCO3),便可防止硫酸钙生成钼酸钙,而进步钼的浸出率。碳酸铵还能与硫酸铁、钼酸铁发作反响,生成碱式碳酸铁的沉积,它的吸附才干比氢氧化铁小,可下降浸渣中钼含量。     (2)浸前,用酸“预浸”钼焙砂是一个卓有成效的方法。此刻会发作如下反响:   MeSO4+2HCl=MeCl2+H2SO4   MeMoO4+2HCl=MeCl2+H2MoO4↓       钙、铁、铜、锌……等以可溶盐方式进入液相,三氧化钼以被酸分化出呈钼酸不溶于酸(应调好PH值)而进入固相。尔后,经过固液别离,可使焙砂中大部分杂质金属被别离出。对净化后的焙砂再浸,浸渣中钼含量可降至3%以下。“预浸”时,二氧化钼可溶于酸进入液相:   MoO2+4HC1=MoCl4+2H2O       所以,钼焙砂含二氧化钼较高时,“预浸”废液应增加收回钼的工艺。     浸工艺一般在珐琅反响釜或钢制浸槽中进行。这些设备带有机械拌和器和蒸汽加热套。浸出进程往往须重复2~4次。后几回稀浸液可循环运用。     2、净化除杂     浸、过滤后所获钼酸铵溶液还含有不少金属的络离子。特别铁和铜的络离子含量较多。为脱除它们,往往要向溶液参加硫氢化铵(或硫化铵、)。     这些金属的络离子中除[Fe(NH3)6]2+移定性较差,其他[Cu(NH3)4]2+、[Zn[Ni(NH3)4]2+结合得都很安稳,它们PK不稳分别为13.32、9.46。因此,溶液中铜、锌、镍的正二价离子浓度很低。     虽然[Cu(NH3)4]2+很安稳,但CuS与FeS溶度积更低。(LFeS=3.7×10-19,LCuS=8.5×10-45)所以,溶液中会发作如下反响,直至铜、铁沉积完:   [Cu(NH3)4](OH)2+NH4HS+3H2O→CuS↓+5NH4OH   [Fe(NH3)6](OH)2+NH4HS+5H2O→FeS↓+7NH4OH       关于锌和镍,虽然它们的硫化物溶度积也不高(LZnS=1.2×10-19,LCuS=1.4×10-24),但它们的络离子相对就安稳得多。此刻,溶液中很低的[Zn2+]、〔Ni2+〕与〔S2-〕不可能到达按此溶度积生成硫化锌、硫化镍的必需浓度。因此,锌、镍的杂质大部分仍留在溶液中。[next]     经过液固别离,就可以脱除钼酸铵溶液中的铜、铁杂质。     出产中,有必要当心操控铵的加人量,假设溶液中铵过量,将生成硫代钼酸盐使终究产品被硫污染。所以,铵需一点一点缓慢参加溶液并不断拌和。每次加往后要取样查验沉降是否已彻底,如发现溶液中铵过量,需参加新鲜的浸液冲销。     铵亦可用硫化铵或替代,但易形成终究产品含Na2O过量而较少选用。     净化是在珐琅反响釜或衬有橡胶的钢制浸出槽中进行。相同,需带拌和器和加热蒸汽套。     3、结晶     经净化的钼酸铵母液往往含有MoO3120~140g/L,母液密度约1.09~1.12g/mL。一般先经预先蒸腾浓缩至含MoO3为280~300g/L,或母液密度1.20~1.23g/mL。此刻,母液中为数不多的CuS、FeS、Fe(OH)3易沉降,可滤除。往后,将有两种加工计划:     (1)计划I—浓缩-结晶法:将经预浓缩后的母液在带机械拌和器、蒸汽加热套的不锈钢或珐琅反响釜中加热、蒸腾、浓缩。使溶液密度到达1.38~1.4g/mL(适当含MoO3为400g/L),过滤热溶液并搜集在冷却、结晶器内。     结晶是在带拌和器、冷却系统的不锈钢或珐琅结晶器中进行的。当母液温度冷却至40~45℃后,约50%~60%的仲钼酸铵从溶液结晶分出。经离心过滤、洗滤、枯燥获终究产品。剩下母液再经“浓缩-结晶”重复屡次,终究再将尾液蒸干,在350~400℃下煅烧,所得三氧化钼含杂太高,须回来浸。     操作须留意:蒸腾进程应保存4~6g/L自在;而且为防部分过热,应不断拌和,这样才干防止生成酸性较强、晶粒较细的钼酸铵沉积,从溶液中分出。     “浓缩-结晶”需重复屡次,进程持续时间较长,第2次后各批结晶含杂较高往往超越标准,而需重复结晶以净化。     (2)计划Ⅱ—中和法:对预浓缩的母液参加中和,依据溶液终究pH和温度不同,可分出不同成份聚钼酸盐。     当心翼翼地用中和加热到55~65℃的钼酸铵母液,直到pH=2.3,强烈拌和,可将96%~97%的钼以二水四钼酸盐方式沉积出来:  4(NH4)2MoO4+5H2OPH=2~2.5(NH4)2Mo4O13·2H2O+6NH4OH→   分出的结晶有必要立刻过滤,不然,在与母液长期触摸后易脱水,生成细晶粒无水四钼酸铵而难过滤。     四钼酸铵沉积物纯度很高,Ni、Zn、Cu……及AS、P、S……等杂质都残留在弱酸性母液中。但它却含有较多氯离子(0.2%~0.4%)不易被水洗掉,而需重结晶,以脱除氯离子。     首要,将四钼酸铵在70~80℃下,用含3%~5%的溶液溶解,直到饱满(溶液密度1.41~1.42g/mL)。然后将饱满溶液冷却到15~20℃,50%~60%的钼会以纯洁的仲钼酸铵((NH4)6Mo7O24·4H2O)方式从中分出。母液再重复溶解四钼酸铵,再冷却结晶,重复可达十次左右。四钼酸铵逐步转变成纯洁仲钼酸铵,杂质在母液中堆集到必定程度后,送去净化处理。     别离四钼酸铵后的酸性母液中,还残留有3%~4%的钼(适当6~10g/L),将其再酸化至pH=2送沉积池,可从中分出各种成份聚钼酸盐非晶形沉积。沉积送净化处理除杂,尾液还含约1g/L的钼,可用离子交换法加以收回。     4、浸渣收回     依据钼焙砂的不同成份,钼的浸出率在80%~95%之间,其余部分残留在产率10%~25%的浸渣中,渣的含钼量还高达5%~25%之间。[next]     浸渣中钼的物相生要为:难溶或不溶于的钼酸钙、钼酸铁;不溶于的二氧化钼、二硫化钼;极少量吸附在氢氧化铁表面的钼酸根离子。笔者在对栾川县钼酸铵厂浸渣所作物相分析发现:吸附MoO2-4很少,而CaMoO4、MoS2含量占渣中钼量的80%以上。见下表。   表  浸渣中钼的散布  钼的物相MoO2-4Fe2(MoO4)3CaMoO4MoO2MoS2算计钼分配率(%)4.199.3335.754.6746.06100.00       从浸渣中收回钼的工艺繁复,不少工艺与钼精矿分化工艺相同,此仅作简略介绍。这些工艺也有火法、湿法之分。     火法常见工艺有:(1)二次焙烧-浸;(2)碳酸钠焙烧-水浸;(3)硫酸焙烧-浸。后两种适用于含各种钼化合物的浸渣。其间碳酸钠焙烧法用得最多。     二次焙烧法:Richard将浸渣在富氧(或纯氧)中焙烧600~650℃,15~30min后总浸率达99%以上。     碳酸钠焙烧-水溶法:将湿渣拌上碳酸钠粉,放焙烧炉内,经700~750℃焙烧6~8h。此刻,浸渣中的各种钼化合物都会转化成可溶的钼酸钠。用水加热溶解此焙渣,钼酸钠溶入液相经过滤后别离出。在pH=3.5~5微酸性介质中,用从浸液中沉积出钼酸铁。沉积物中的FeO3/MoO3份额不定,一般不与Fe2(MoO4)3共同,可用溶解得钼酸铵溶液。     硫酸焙烧-水浸法:将浸渣拌入硫酸在600℃下焙烧,各种钼化合物转化为钼酸。用浸出焙渣,钼酸转化为钼酸铵进入溶液再收回。     湿法常见工艺有:(1)碱液压煮;(2)酸分化;(3)次分化。     碱液压煮:当浸渣中钼首要以钼酸盐方式存在,而MoO2或MoS2含量很低时,在高压反响釜内用碳酸钠溶液浸出浸渣。在180~200℃,1.2~1.5MPa浸出,可将其他钼酸盐转化为可溶钼酸钠别离收回。     酸分化法:当浸渣的钨档次较高(3%~5%W)时,用其他方法难将W-Mo别脱离。此刻用20~30%加温到100℃左右浸出浸渣,可将其间钼酸盐彻底分化,生成易溶于的钼酸,而钨酸盐大部分不会分化而与杂质一块残留在固相,别离出钼酸溶液收回钼。残渣可再收回钨和MoS2、MoO2。     用15%浓度硝酸、10%浓度硫酸,在液固比为3:1,加温到70~80℃时,浸出浸渣2h,可将浸渣中各种钼化合物转化为钼酸,残渣含钼量仅0.44%。

钼酸铵、钼酸钠实行分等级报价的具体方法

2018-12-14 09:31:07

中国有色金属工业协会钼业分会于2006年4月26-27日在杭州召开了“钼业分 会全国钼化工企业第三次峰会”。与会代表围绕会议讨论议题进行了认真讨论,大 家各抒己见,畅所欲言,最后达成了多项有利于全国钼化工行业及钼行业发展的共 识。其中提出了对钼酸铵、钼酸钠的报价问题,大家一致认为,钼酸铵、钼酸钠应 实行分等级报价,这种报价较为科学,有利于钼行业的发展,现将具体事宜通知如 下:     一、四钼酸铵    1、精品级 Mo≥56% 化学物理性能达标,满足钼拉丝条及深加工;    2、一级品 Mo≥56% 各项化学性能达标,满足钼粉制备及钼制品棒、杆、板  等;    3、二级品 Mo≥56% 主含量满足炼钢钼条、块、坯及其普通应用。     二、七钼铵酸    1、一级品 Mo≥54% 化工原料及其主应用;    2、二级品 Mo≥52% 钼肥生产原料;     三 、二钼酸铵    参照七钼酸铵一级品价格执行mo≥56%     四、钼酸钠    1、精品级 Mo≥39.2% 含量≥99% 无钨、钒杂质;    2、一级品 Mo≥38.5% 含量≥98.5%;    3、二级品 Mo≤38% 含量≤98%。.

硫酸亚铁铵、莫尔盐

2019-02-21 13:56:29

【英文名称】ammonium ferrous sulfate;Mohr` salt【结构或分子式】 FeSO4·〔NH4〕2SO4·6H2O 【密度】1.864【性状】通明浅蓝色单斜晶体。【溶解状况】溶于水,不溶于乙醇。【用处】在定量分析中常用作标定重、等溶液的标准物质,并用于医药、电镀等方面。【制备或来历】由硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合后,浓缩、结晶而制得。【其他】     约在100℃失掉结晶水。在空气中安稳。

硫酸亚铁的结晶与分离

2019-02-13 10:12:38

通过沉降除掉绝大部分不溶性残渣的钛液中,含有很多的可溶性铁盐——硫酸亚铁。钛液净化的第二步是通过结晶的办法,把钛液中可溶性的铁盐以FeSO4·7H2O的方式结晶出来。     从结晶学的原理来讲,无论是从蒸气、溶液或熔融物中分出固体结晶的决定性要素是它的过饱满度和过冷度,温度越低过饱满度越大,晶体成长的速率越快。在硫酸法钛出产中,钛液的结晶一般是把溶液冷却或蒸腾使溶液中的溶质溶解度到达过饱满后分出溶质的结晶(硫酸亚铁)。首要办法能够分为两类:一类是去除一部分溶剂的办法,使其到达过饱满而分出结晶,如蒸腾或真空结晶;另一类是不去除溶剂的办法,运用不同温度下溶质在溶剂中的溶解度差异,通过下降温度来下降溶解度的办法,使其到达过饱满而分出溶质的晶体。表1为TiO2浓度为120g/L;有用酸240g/L的钛液里边的硫酸亚铁在不同温度下的溶解度。 表1                    硫酸亚铁在钛淮中的溶解度温度/℃-6-20510152030FeSO4/(g/L)38597995117130190240     硫酸法的出产与氯化法不同,它不需求把钛液中的硫酸亚铁悉数除掉,依据不同的水解工艺要求,需求保存一部分硫酸亚铁在钛液中,工业出产中通过操控铁钛比来操控结晶时分出硫酸亚铁的数量。铁钛比的凹凸对水解产品偏钛酸的粒子巨细有必定的影响,依据不同的水解工艺要求铁钛比一般操控在0.18~0.37之间。      (1)不去除溶剂的结晶办法     这种办法首要有天然冷却结晶和冷冻结晶。天然结晶是使钛液天然冷却(或水冷)到室温(15~20℃),此刻硫酸亚铁会沿器壁或罐底结晶出大块晶体,这种办法尽管简略但耗时太长(约3~4d)、结晶功率低、结晶后的钛液中仍含有40~60g/L的硫酸亚铁(以Fe2+计),若在夏日钛液中的硫酸亚铁含量会更高。这种办法的结晶功率取决于结晶面积,前期人们为了添加结晶面积,在结晶槽内放置一些铅条使硫酸亚铁晶体依此分出,这种陈旧的办法现在工业出产中已术选用。     工业出产中首要选用冷冻结晶的办法,冷冻结晶是运用冷冻剂(冷冻水或氯化钙盐水)来下降温度,带走热量使硫酸亚铁到达过饱满后分出。这种办法功率高、时间短,结晶作用首要取决于换热面积、冷冻剂的温度、拌和和热交换器(冷冻盘管)原料的热传导率等。     冷冻结晶一般在冷冻罐内进行,冷冻剂通过设置在冷冻罐内的盘管(铅、铜或钛管)中循环,钛液在拌和下与盘管进行热交换使温度不断下降。冷冻功率不只仅取决于冷冻剂的温度和盘管的热交换面积,还与冷冻速率有关,冷冻速度太快硫酸亚铁会很快地聚积在盘管的表面然后下降了传热作用。一般先把沉积罐来的钛液(50℃左右) 用自来水冷却至室温,然后再用冷冻水或氯化钙盐水持续冷冻至工艺需求的温度,这样能够削减盘管上面的硫酸亚铁晶体聚积,既使结壁的晶体也较酥松简略除掉,并且能够节省冷冻能耗。工业出产中一般在冷冻罐内设置两组盘管,一组通水、一组通冷冻剂,或通过阀门来切换,国外曾有如图1所示的那样把数台冷冻罐串联起来,第一台冷冻罐内的盘管用自来水冷却,第二台用冷冻后的钛液来冷却,第三台才运用冷冻水或冷冻氯化钙盐水冷却。在每次结晶操作前都应用水把盘管表面的结晶硫酸亚铁冲刷掉以进步传热作用。       冷冻罐内的拌和也很重要,拌和能够促进晶体生成,拌和的快慢不只影响传热作用,并且也影响结晶后的晶体巨细、结壁程度。拌和慢晶体简略结壁,乃至很多分出的晶领会沉底,使放料很困难;拌和太快硫酸亚铁结晶颗粒太细,给后边的硫酸亚铁别离带来困难。工业出产中拌和速度一般操控在60转/min左右,拌和桨一般选用锚式或框式。[next]     (2)去除一部分溶剂的结晶办法     该办法首要在常压下靠蒸腾作用来去除叫部分溶剂,使浓度进步然后下降溶质在溶剂中的溶解度,又称蒸腾结晶。蒸腾结晶是在等温下进行的,通过蒸腾使溶液浓缩而到达饱满后使晶体分出,这种办法适用于某些在不同温度下溶解度改变很小的盐类(如氯化钠)结晶。另一种办法是在真空下进行,通过真空蒸腾去除一部分溶剂的一起,温度也随之下降,就水溶液而言每下降温度1度,液体的浓度可削减0.2%,这样能够进一步促进晶体的分出,钛液的结晶多选用此种办法。     真空结晶又称绝热蒸腾结晶,它首要靠在真空状况下使溶液的沸点下降来进行落发,因为真空压力低于液体的蒸气压使液体欢腾,部分溶液被蒸腾而得到浓缩,一起下降了溶质的溶解度,别的,因为蒸腾时的汽化潜热要吸收很多的热能,使溶液敏捷冷却直至过饱满而分出结晶。因此它比直接冷冻结晶取得的结晶要多,该法能够空地操作,也能够接连操作,国外大型硫酸法钛工厂选用此法较多。     该法的长处:a.结晶器结构简略,出产能力大、设备占地面积小、整体均匀造价低;b.蒸腾与冷却一起进行,结晶功率高;c.溶液绝热燕发冷却,不需求热交换所需求的传热面积,硫酸亚铁结壁规象也较少;d.结晶后的钛液浓度高,温度也较高,可减轻后道浓缩工序的担负;e.与冷冻结晶比较归纳能耗低,出产费用低价。     缺陷:操作操控较杂乱,有时硫酸亚铁结晶颗粒太细影响过滤操作,耗用蒸汽和冷却水较多.    真空结晶器能够是单台设备空地操作,也能够把数台单台设备串联起来接连操作(图2)。比较抱负的是在1台卧式蒸腾结晶器内,分隔成数室进行接连真空结晶。        图2中的办法是以蒸汽为动力,通过蒸汽喷射泵使其由静压能转化为动能而发生真空,在真空的作用下铁液顺次通过3台不同温度(37℃、25℃、15℃)的结晶器,使硫酸亚铁接连结晶分出。[next]     图3为接连真空结晶器的操作,该办法的特点是在同一台真空结晶器中进行多级结晶,通过添加级数和添加溶液在结晶器中的停留时间来操控晶体的成长,使晶体成长在亚安稳状况范围内以避免临界过饱满而分出细晶体。        多级真空结晶的另一个长处是结晶的级数越多,蒸汽喷射器的压缩比能够越小,这样能够节省蒸汽、部分蒸汽可用于预热母液。表2是一台6级真空结晶器的参阅操作数据。 表2                              真空结晶器各室中的温度和流量室号  参数123456温度/℃34~3630~3228~3023~2519~2115~17进料量/(m3/h)8.587.576.56出料量/(m3/h)7.857.46.96.56.05.5     (3)硫酸亚铁的分     离硫酸亚铁别离归于固液别离领域。固液别离操作简直贯穿整个硫酸法钛出产的进程如:钛铁矿损坏时的粉尘收回——气固别离;钛液的沉降——固液别离;钛液的过滤——固液别离;偏钛酸水洗——液固别离以及表面处理时的粒子分级等。因此挑选适合的过滤与别离设备,对硫酸法钛出产是十分重要的。     通过结晶后钛液中的硫酸亚铁以FeSO4·7H2O的方式存在,结晶颗粒较粗能够选用真空极滤或离心别离的办法来完成。     a.真空吸滤这是一种陈旧、简略的办法至今仍有许多中小型硫酸法钛厂在运用。真空吸滤器又称亚铁抽滤池或亚铁别离池,一般呈长方形,分上下两层,上层敞口常压,基层为负压室,中间用格栅分隔并铺以滤布。待别离的物料从上部参加,基层抽真空,滤液通过滤布流入下室,硫酸亚铁结晶保存在别离池的上部。该设备选材简略,能够用钢衬橡胶、钢衬玻璃钢、硬PVC及耐酸混凝土等,没有运动部件、制作便利、出资省、修理量少、操作直观、一次性处理量很大、空地操作人工卸料,滤布能够运用聚醋纤维、聚纤维、羊毛毡等,没有离心机别离时酸雾和亚铁粉尘对环境的污染。缺陷:设备占地面积大、劳动强度高、真空能耗大、物料和真空散布不均、耗用洗刷水多,很多小度水要回来运用。[next]     b.离心别离,离心别离除三足式离心机外,一般都是接连操作、主动化程度高、劳动强度低、设备占地面积小、能耗省,因为离心力大硫酸亚铁含湿量低、洗刷用水少,没有真空吸滤时所发生的很多小度水。缺陷是:设备造价高、结构杂乱修理保养费用高,某些原料的滤网耐腐蚀功能差,有少数细硫酸亚铁穿滤。现代大型工厂多选用离心法,常用的离心别离机有如下几种。       锥兰式离心机(图4)又称WI型立式离心卸料离心机或离心力卸料离心机。该机适合别离固相颗粒≥0.25mm的悬浮液,结构简略没有杂乱的主动操作组织,修理便利、接连操作、处理量大、报价便宜。缺陷是离心机转古的锥角视点和转速不行调理,因此只能适用于某一类型特定情况下的物料。整机最单薄的结构是筛网,离心时硫酸亚铁晶体延筛网上移出料,在与金属筛网冲突时不只会磨损筛网,并且会损坏晶体发生很多细颗粒混入别离后的钛液中,使下一道操控过滤变得好不容易,有时不得不进行二次别离来除掉细颗粒。        卧式活塞式离心机(图5)该机在对固相物别离的一起能够进行比较充沛的洗刷,产值大接连操作,滤渣层的厚度及卸料速度都能够调整,对晶体的磨损程度比锥兰式离心机小,适合于别离固相颗粒≥0.25mm的悬浮液。该机的缺陷是对悬浮液的浓度改变很灵敏,要求固含量≥30%,最好40%~60%,因此运用该机前要先通过增稠器,上部清液直接溢流与过滤后的滤液混合在一起送走,底部浓度比较高且浓度较稳定的悬浮液进入该机别离,此外该机结构杂乱、修理费事、活塞推料部分的筛网较易磨损。该机尽管接连进料,但卸料是靠活塞一股一股地推出,因此又称脉动式离心机,推料次数一般20~120次/min。假如要求滤渣洗刷作用好、湿含量低,依据该机结构原理有必要加长转古,延伸物料的停留时间,但这样会给卸料带来困难,为此后来又规划了多级活塞卸料离心机。[next]     水平圆盘式过滤机(图6)该机实际上归于一种接连真空过滤设备,适用于固相浓度较大(固含量20%)、固液比重差异较大、沉降速度快的悬浮液(在悬浮液特性中归于A类的悬浮液,即固相物可在较短时间内构成滤饼的物料),在圆形过滤盘下,分为若干个真空滤室,因此能够一边过滤一边洗刷一边抽干,乃至能够把洗刷水、滤液彼此套用接连屡次逆流洗刷,能够用较少的洗刷液取得较好的洗刷作用,滤布再生也比较便利,不存在离心机对结晶体的磨损问题,卸料平稳。缺陷是设备占地面积大、水平装置精度要求高、各真空室中的分配头衔接杂乱、原料要求高、亚铁中的湿含量比卧式活塞卸料式离心机稍高。可是因为它低速工作比较安稳,易损件少也不存在亚铁磨损穿滤的问题。以上3种离心机中后2种在钛行业界运用的较多。    通过滤或离心别离后的硫酸亚铁表面和空地中含有少数钛液,有必要用水洗刷收回,不然不只影响二氧化钛的收率,并且会下降硫酸亚铁的质量。在选用亚铁别离池别离硫酸亚铁时,因为别离池中亚铁料层很厚,有必要要用很多的水洗刷才行,因此会发生大旱低浓度(TiO2含量较低)的小度水。为了节省用水避免下降钛液的浓度、添加浓缩担负、削减小度水量、避免部分水解,一般把第2次冲刷亚铁收回的水(小度水)用于第1次洗刷,因为硫酸亚铁在水中的溶解度比在钛液和硫酸中高,这样还能够下降亚铁在水洗时的复溶程度。     为了避免硫酸亚铁在洗刷时复溶过多引起铁钛比升高,洗刷水的温度也不能太高,夏日最好运用冷水。在运用离心机别离亚铁时,因为亚铁在转古壁上的料层很薄,只需少数水洗刷即可到达较好的作用,并且离心和洗刷根本同步进行,这也是选用离心机别离比运用真空吸滤池的首要长处之一。     别离硫酸亚铁后的钛液不只粘度、密度都有所下降,并且因为硫酸亚铁中的7个结晶水带走了钛液中的部分水分,使钛液的浓度进步30g/L左右、有用酸增高80g/L左右、体积也相应削减17%~20%.

硫化亚铁还原出锰结核试验

2019-02-20 14:07:07

大洋多金属结核是锰铁为主的非晶或微晶复合氧化矿,首要是富铁的δ-MnO2(又称含铁的水羟锰矿)和非结晶FeOOH·xH2O。结核中镍、钴、铜、锰的均匀档次为1.30%、0.22%、1.00%、25%。大洋中相应金属总量别离高出陆地金属量几十到几千倍,这一巨大的金属矿产资源受各国高度重视。因为镍、铜、钻以离子形状嵌布于铁锰矿藏的晶格内,所以冶炼提取有价金属,有必要损坏MnO2晶格以开释镍、铜、钻。处理锰结核比较有工业使用远景的办法首要有:复原焙烧-浸法、高温高压硫酸浸出法、熔炼-浸出法、亚铜离子-浸法和常压浸出法等。不管选用什么办法,均涉及到用复原剂将MnO2复原为二价锰这一进程,火法冶金选用碳质复原剂,湿法冶金选用的复原剂包含及其盐(如H2SO3、SO2、Na2SO3、(NH4)2SO3等)、H2O2、Fe2+盐以及有机药剂等。20世纪70年代到80年代初,世界各国相继发现了海底块状金属硫化物,将深海固体矿产勘探面向了一个新的阶段,热硫化物和锰结核是两种氧化复原性互补的金属矿产,考虑凭借两矿法的思路探究浸出工艺。可是因为热硫化物难以获得,据现在收集到的材料,FeS复原大洋锰结核的研讨并不多,FeS具有来历广,复原性强,报价低一级长处,本文旨在使用两矿法的思路,常温常压下用FeS作为复原剂,硫酸为浸出剂,探究在常压下复原浸出大洋锰结核中Cu、Co、Ni的可行性,为热硫化物、锰结核两矿法浸出有价金属的研讨做衬托。     一、试验     (一)试验质料及设备     试验质料为我国DY105-15航次大洋多金属锰结核矿样,首要成分见表1。 表1  DY105-15大洋多金属结核的首要成分(质量分数)/%MnFePCuCoNiCaOMgOAl2O3SiO229.375.190.191.290.151.321.703.02.8715.39     首要试验试剂有硫酸(纯度:95%~98%,湖南省株洲市化学工业研讨所),硫化亚铁(纯度高于80%,广东台山化工厂)。     首要设备为:1000mL烧杯、电动拌和机、电子天平、电热枯燥器等。     (二)试验办法     将50g锰结核与必定量的FeS参加1000mL烧杯,倒入必定体积的水,机械拌和,参加浓硫酸。浸出结束,热过滤,洗刷,枯燥,制样分析。     二、试验成果及评论     (一)浸出时刻对浸出率的影响     在锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浓硫酸25mL、液固比为6∶1的条件下,调查了浸出时刻对Cu、Co、Ni等金属浸出率的影响,试验成果如图1所示。图1  时刻对浸出率的影响     由图1能够看出,在2-6h的范围内,Cu、Co、Ni的浸出率都较高。而铁的浸出率均在20%以下。终究选取浸出时刻为4h。     (二)浸出温度对浸出率的影响     在锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浸出时刻为4h,液固比6∶1,浓硫酸25mL的条件下,调查温渡对Cu、Co、Ni浸出率的影响,试验成果如图2所示。图2  浸出温度对浸出率的影响     由图2可知,跟着温度的升高,Cu、Co、Ni的浸出率升高,因为反响在常压下进行,终究断定最佳的温度 为95℃。     (三)硫酸用量对浸出率的影响     在锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浸出时刻为4h,液固比6∶1的条件下,调查硫酸用量对Cu、Co、Ni浸出率的影响,试验成果如图3所示。图3  硫酸用量对浸出率的影响     由图3看出,硫酸用量对反响的影响很大,当硫酸用量为15mL时,Cu、Co、Ni只要少数浸出,阐明酸量不行。跟着硫酸量逐步增加到40mL,Cu、Co、Ni的浸出率都到达95%以上,但总Fe的浸出率升高到27.65%。考虑到后续处理要除铁,终究断定硫酸的参加量为35mL。     (四)FeS用量对浸出率的影响     在锰结核质量为50g,浓硫酸为35mL,浸出时刻为4h,浸出温度为95℃,液固比6∶1的条件下,调查FeS用量对Cu、Co、Ni浸出率的影响,试验成果如图4所示。图4  FeS用量对浸出进程的影响     FeS用量对Cu、Co、Ni浸出率的影响很大,跟着FeS用量增加到20g时,Cu、Co、Ni浸出率逐步提高到95%以上。跟着FeS用量进一步增加到30g时,Co、Ni的浸出率均有下降,其间Cu的浸出率下降最显着,一起Fe的浸出率也到达35.81%,原因可能是Cu、Co、Ni硫化沉积所造成的,为减轻后续别离除铁的担负,所以最佳的FeS用量应控制在20g。     (五)液固比对浸出进程的影响    在锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浓硫酸为35mL,浸出时刻为4h,浸出温度为95℃的条件下,调查液固比对Cu、Co、Ni浸出率的影响,试验成果如图5所示。图5  液固比对浸出进程的影响     液固比对浸出进程有必定影响,当液固比超越6∶1时,浸出率的改变不大,所以终究断定液固比为6∶1。     (六)归纳试验成果     在条件试验的根底上,得到优化浸出条件为:锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浓硫酸35mL,浸出温度95℃,液固比6∶1,浸出时刻4h。     在此条件下进行归纳试验。试验成果显现Cu、Co、Ni的浸出率别离能够到达:95.58%、99.61%、98.74%。一起Mn的浸出率为98.60%,而总铁的浸出率为25.54%。     三、定论     (一)选用FeS作复原剂,硫酸作浸出剂能够在常压条件下浸出大洋锰结核中的Cu、Co、Ni。     (二)浸出优化条件为:锰结核质量为50g,FeS参加量为20g,浓硫酸35mL,浸出温度95℃,液固比6∶1,浸出时刻4h。在此条件下Cu、Co、Ni的浸出率别离能够到达∶95.58%、99.61%、98.74%。一起Mn的浸出率为98.60%,而总铁的浸出率为25.54%。该研讨为热硫化物、锰结核两矿法高效浸出有价金属打下了杰出的根底。

钼中矿处理——钼酸铵生产

2019-02-15 14:21:24

钼矿选矿过程中,有的流程产出一个难以用浮选收回的低档次钼中矿;有的因杂质含量太高得不到合格钼精矿〈或称低档次钼精矿〉。使用这些不合格的钼精矿和钼中矿来出产钼酸铵是收回这部分钼的一个方法。    1.钼中矿的化学选矿    杨家杖子钼矿在选矿过程中产出一个含钼0.6~0.8%的钼中矿,以此为质料出产钼酸铵的工艺流程如下:    首先把钼中矿浓缩到60%固体浓度,参加次溶液浸出,反响式如下: MoS2+9NaClO+6H2O→Na2MoO4+2Na2SO4+9NaCl+3H2O     次溶液含NaClO130~140克/升、含NaOH50~60克/升。浸出温度45~55℃,钼中矿细度为0.074毫米以下。    浸出生成的钼酸钠溶液参加使pH=5~6,然后加氯化钙,用蒸汽煮沸生成钼酸钙沉积。反响式如下: Na2MoO4+CaCl2→CaMoO4↓+2NaCl     把钼酸钙沉积过滤后,加碳酸钠溶液分化钼酸钙以除掉其中平杂的重金属离子,反响式如下: CaMoO4+Na2O3←→Na2MoO4+CaCO3↓     然后加使溶液的pH=0.5,在95℃下反响生成钼酸沉积,反响式如下: Na2MoO4+2HCl→H2MoO4↓+2NaCl[next]     把钼酸别离出来后,直接溶解于中,生成钼酸铵。参加活性产脱色,然后加使pH=2.5,得到白色结晶的二水四钼酸铵[(NH4)2O•4MoO4•2H2O]。过滤、枯燥、破坏得到钼酸铵制品。整个出产流程如下图所示。 [next]     2.低档次钼精矿出产钼酸铵    有的选厂如金口岭和宝穴选矿厂,因含炭质矿藏的影响,浮选得到的钼精矿含钼仅20~35%。该厂选用化学选矿制成钼酸铵。出产流程如下:首先将低档次钼精矿烘干后焙烧成三氧化钼,反响式如下: 2MoS2+7O2     4.5小时  →  2MoO3+4SO2↑600~650℃     然后将三氧化钼用浸出、生成正钼酸铵,反响式如下: MoO3+2NH4OH   3小时  → (NH4)2MoO4+H2O     过滤除掉氢氧化铁等不溶物。滤液加(或硫化铵),将浸出液中铜络合物转化为硫化铜沉积、与正钼酸铵别离。除掉重金属离子的溶液,参加硝酸,使pH=2.5,正钼酸铵转化为四钼酸铵晶体,反响式如下: 4(NH4)2MoO4+6HNO3→(NH4)2O·4MoO3↓+6NH4NO3+3H2O     把晶体过滤、在120℃枯燥3小时得到白色结晶的四钼酸铵。出产流程如下图所示。[next]

钼酸铵的湿法生产工艺

2019-02-12 10:08:00

传统的氧化焙烧钼精矿出产钼酸铵的火法工艺,存在SO2烟气严峻污染环境,钼和铼收回率低一级缺点。温法分化钼精矿就可防止这些缺点。     湿法工艺品种繁复,从钼精矿分化手法区分,常见工艺有以下几种(见表1)。   表1  常见湿法工艺  工  艺氧化剂压力(MPa)温度(℃)浸  液硝酸氧压煮O2△0.8~1.5① ※2.0~2.5②180~22020~40g/LHNO3 (HNO3:Mo=0.2~0.3:1)烧碱氧压煮O2同上200 硝酸分化HNO319027~30%浓度硝酸次分化NaOCl120~4030g/L NaOCl, 20~30g/L NaOH           ①氯分压;②釜内总压。       1、(硝酸)氧压煮     钼精矿在水介质里,经硝酸催化的氧化煮是一个三相(液-固-气)反响的放热进程,反响为:  MoS29O2+3H2O→H2MoO4+2H2SO4+△Q2   硝酸起作催化剂作用,在反响中循环:   MoS2+9HNO3+3H2O→H2MoO4+9HNO2+2H2SO4+△Q   2HNO2→NO+NO2+H2O   2NO+O2→2NO2+1233kJ   3NO2+H2O→2HNO3+NO+484.5kJ       从亚硝酸→NO+NO2→NO2→HNO3反响很快到达平衡。增大氧分压、下降气相温度,都有利反响进行。     压煮进程中,钼除少数在强酸介质中呈阴离子进入压煮液外,94%左右钼以钼酸方式留在固相。钼精矿里伴生的铼绝大部分转化为可溶的高铼酸或其盐进入压煮液中。钼精矿中铁、铜、铝、镁等呈硫酸盐,部分磷、砷、硅以阴离子方式进入了压煮液。     硝酸氧压煮工艺流程如图1,工艺条件见表2。   表2  氧压煮出产钼酸铵工艺条件  工  艺工  艺  条  件压煮钼精矿(kg):水(L)1:1.5~2.5①釜内加压(MPa)2(反响中上升至3)加热温度(℃)14~15(反响上升至20)②硝酸用量(kg HNO3/kg Mo)0.20~0.30反响时刻(h)2(滤饼) 浸滤饼(kg):水(L):(L)1:0.7~0.8:1.2~1.23PH8.5~90加热温度(℃)70~75拌和时刻(min)15~20溶液比重(g/mL)1.16~1.18净化加热温度(℃)80~PH8.5~9参加过量时溶液呈淡黄色浓缩溶液比重(g/mL)1.2~1.21冷却温度(℃)40~45酸沉反响温度(℃)≯60PH2~2.5溶 再结晶粗晶(kg):蒸馏水(L):(L)100:(40~50):(45~50)溶液比重(g/mL)1.40~1.50溶解加热温度(℃)70~80            ①     现在蒸煮加压已可降至0.8~1.2Mpa;            ②     反响中,压力还会上升,温度自行再升高[next]  图2  (酸)氧压蒸煮出产钼酸铵工艺流程       钼精矿、硝酸和水(或回来的洗液)参加钛材高压反响釜,向反响釜送入蒸汽开端加热并通入氧气。当釜内温度上升到140~150℃、压力达1.5~2.5MPa后中止蒸汽加热。持续送入氧气,随反响开释热量,釜内的温度、压力得到上升,可到达180~220℃、3~3.5MPa。在不就义载时保持反响2h。反响完毕,中止送氧,温度会随之下降到150℃以下。冷却浸液使温度降至l00℃以下,排气降压,再经液固别离:可获钼酸滤饼和压煮液。对钼酸滤饼的进一步加工与钼焙砂浸工艺类似。     氧压煮工艺里钼和锌的转化率都可达98%~99%以上,加工费不高、三废较少但氧压煮能否施行于出产的关键是设备能否耐压、耐温、耐酸腐蚀。高压反响釜用钛材、密封材料可用四氟乙烯材料制备,对高压、高温、高酸度、高氧化气氛下的阀门等尤须留意。     氧压煮液的处理可选用萃取或离子交流提取钼和铼。几个典型氧压煮条件、作用比照见表3。   表3  氧压煮条件、作用比照  项  目单 位株洲硬质合金厂前苏联美国专利3988418美国专利3739057日本专利昭-37-1520氧分压MPa1.5~2.01.01.05~1.41.0~1.52.0硝酸用量Kg/kg(Mo)0.20~0.30/0.45~0.90.34/液固比/1.5~2.5:110:110:15:110:1温度℃180~220200~225120~160155~160200精矿粒度目75%-200/-325-200-200浸出时刻h2~33~43~426钼转化率%99.1393~993599.5>9998.4进压煮液钼量%~75~720~2510~15/       2、硝酸氧压煮液收回铼的工艺     铼广泛散布在地壳中,但还没有发现有天然形状铼的存在,它也很少呈首要矿藏组分呈现。存在于其他矿藏中的铼仅为痕迹量,辉钼矿却是铼仅有重要的宿主矿藏。至今,世界上所出产铼的99%来源于热液型斑岩铜-钼矿。     从钼精矿出产铼的办法也依靠钼精矿分化的工艺。当氧化焙烧钼精矿时,在500℃以下的焙烧温度,铼就以Re2O7提高进入烟气。用高压力差的高洗刷塔,从烟尘中搜集率约65%。再从溶解有高铼酸或高铼酸铵的洗刷液里萃取或离子交流收回铼。氧压煮时钼精矿中铼的98%转化成高铼酸进入压煮液,压煮液里还含有总钼量5%~6%的钼。 从压煮液可用萃取法或离子交流法收回钼与铼。萃取工艺见图1,萃取铼的工艺条件见表4。   表4  压煮液中收回钼、铼的工艺条件  工 序工    艺    条    件沉 硅聚醚用量50g/m3压煮液萃取与反萃取条  件铼钼有机相组成N2352.520仲辛醇4010火油57.570反萃取剂(mol)NH4OH5~69~10洗刷剂(mol)NH4OH 1.8流比萃取萃铼1.3g/L萃钼20g/L洗刷 1/0.5反萃取铼液10g/L钼液150 g/L铼一次结晶用量(g/L)50 用量(ml/L)20 结晶温度(℃)≤0 铼二次结晶溶解液组成(:水)1:1 一次结晶溶解温度(℃)95 固液比1/10 结晶温度(℃)≤0  [next]     3、烧碱氧压煮     在130℃和氧分压为0.2MPa、釜内总压1MPa时,用NaOH溶液浸出钼精矿。经浸出7~8h后,98%~99%的钼与铼转化进液相。当温度提高到200℃,氧分压可达1~1.5MPa,反响如下:   MoS29O2+6OH-→MoO2-4+2SO2-4+3H2O2       溶液中除含有MoO2-4、ReO4-外,还含有Cu、Fe、Si、As、Sb、P的化合物,这些杂质使溶液处理复杂化。     从含硫酸盐离子高的溶液中别离钼,不适宜选用沉积钼酸钙的办法,由于这会一起生成硫酸钙的沉积而污染钼酸钙。因而,可选用在高压釜中200℃的弱酸溶液中(pH=2)用钼粉复原MoO2-4:   MoO2-4+Mo+4H+→3MoO2↓+2OH-   再用H2复原MoO2即可得工业钼粉。复原后的残液再用以萃铼。该工艺可提取96%钼和85%~90%的铼。 在弱酸性介质中,在加压下通入H2也可复原MoO2-4   MoO2-4+H2→MoO2↓+2OH-   MoO2最佳沉积条件为200℃,氢分压6MPa,pH=2~3,参加晶种反响1~4h后,98%以上相钼会以粗粒MoO3晶体分出。     从苛性碱压煮液中提取钼的另一有效途径是用强碱性阴离子交流树脂作离子交流。     惯例处理钼溶液的萃取、活性炭吸附、离子交流工艺都适用于酸性介质。株洲钨钼材料研究所选用OH-型717#或D296阴离子树脂,从苛性碱氧压煮的钼液中吸附钼,吸附率可达99.5%。而且除掉90%以上磷、砷、硅和80%以上SO42-等杂质。实验中,湿树脂的吸附量较大,pH=8时717#树脂穿透简单(交流柱流出与流入液相含量之比为0.01时简单)为25~29g/L;饱满容量(当流入,流出液的含量到达持平后的树脂含量)为38~40g/L;D296-10在pH=10时的穿透容量为29.06g/L,饱满容量为37g/L。在对树脂用NH4Cl解吸,解吸液酸沉等工序中,可进一步脱除SO42-及铜铁等杂质,取得合格的高质量仲钼酸铵。     4、次氧化法     这往往用作低档次钼精矿和钼中矿的湿法分化工艺。     在碱性介质中,加氧化剂次简直能氧化一切的硫化物:     但在20~40℃时,铁、铜的硫化物氧化速度远比辉钼矿的低。此刻,可充沛将MoS2转化为MoO42-,而铜、铁的硫化物很少溶解。一起,氢氧化铁,特别氢氧化铜在碱性介质能催化次的分化,加速辉钼矿的氧化:   NaClO→NaCl+[O]   浸液成份一般为:NaCIO30g/L,NaOH20~30g/L。一般用此法浸取含钼5%~23%的钼中矿时,钼的收回率可高达96%~98%。这个办法可在常温,常压下作业,比氧压煮易操控。不足之处是药剂耗量太大,理论上核算,每浸取lkg钼,需耗费7kg次,而实践出产耗费还为理论值的1.5~2倍。 为此,呈现通以再生次的工艺:   2NaOH+Cl2→2NaClO+H2↑       亦呈现电氧化法:用通电的氯化钠溶液浸出:  NaCl+H2O电解NaClO+H2↑→ [next] 这些工艺都只是次法的分支,见图2。   图2  次法流程

用非晶态钼矿石制备钼酸铵的研究

2019-01-25 13:36:45

摘  要:以中国某地含钼矿石为原料,通过研究发现钼以非晶态硫化物形式存在,一般选矿及文献记载的湿法提取方法均无法使之达到工业应用要求。研究了用原矿直接通过氧化焙烧、碳酸钠溶液高温高压浸取,将其中的钼转化为含钼溶液,再加入一定量固体氯化铵,加热析出钼酸铵,从而制备钼酸铵产品,并通过条件试验选取最佳工艺技术参数。钼酸铵中钼含量大于55%(质量分数),钼的回收率大于90%。关键词:非晶态钼矿石;钼酸铵;氯化铵。    1  物质组分    原矿分析结果:ω/(SiO2)=21.77%,ω/(K2O)=1.04%,ω/(Fe2O3)=15.96%,ω(Na2O)=0.22%,ω(Al2O3)=8.28%,ω/(TiO2)=0.33%,ω/(CaO)=7.28%,ω/(MgO)=2.10%,ω(S)=19.48%,ω(P)=0.16%,ω/(Mo)=4.32%,ω(Ni)=3.14%,ω/(Mn)=O 0.045%,ω/(C) =13.00%。    原矿经X射线衍射图谱分析,未见钼(镍)矿物的谱线和峰值,含硫矿物只有黄铁矿(二硫化铁),质量分数在14%左右,换算其中的硫含量占总质量的7.5%,而原矿化学分析结果表明硫含量高达19.48%,显然无法 平衡。据此判断,钼(镍)以非晶态硫化物形式存在。原矿其它主要矿物组成为:石英、碳、白云石、云母、菱铁矿、高岭石等。    2  原则工艺流程的制定    原矿钼品位较低,硫、碳含量较高,曾尝试浮选或重浮联选进行富集,由于其未结晶形成独立矿物,与碳等共生紧密,且嵌布粒度极细,无法与其它矿物进行有效分离,使得精矿晶位和回收率均极不理想。因此,本研究采用湿法冶金工艺提取其中的钼。原矿直接经氧化焙烧后,用碳酸钠溶液高温高压浸取,再用氯化铵析出浸取液中的钼,制备钼酸铵产品。原则工艺流程为:原矿→破碎→磨矿→氧化焙烧→碳酸钠溶液浸取→氯化铵析出→过滤洗涤→干燥→钼酸铵产品。    文献介绍了用低品位钼精矿制备钼酸铵的工艺路线,制备工艺在常压下进行且为结晶完好的辉钼矿原料。在文献的基础上,研究碳酸钠用量、浸取反应时间、浸取温度(压力)对浸出率的影响,并据此确定最佳浸取工艺条件,以及研究了用氯化铵制备钼酸铵的工艺技术指标。[next]    3  试验结果及分析    3.1  碳酸钠溶液浸取试验    试验仪器:l 000 W可调电炉;调速电动搅拌机;200 mL不锈钢反应釜,自制;调温烘箱。    试剂:碳酸钠,化学纯。    主要反应:    2MoS2+7O2=2MoO3+4SO2 ↑    MoO3+Na2CO2=Na2MoO4+CO2  ↑    3.1.1  碳酸钠用量试验    试验条件为:液固质量比2:1,温度100℃,时间1 h。取100g焙烧后的样品,磨至52 µm,加入不同量的碳酸钠,加人量为与固体原矿的质量比,两级浸取,第一次与第二次加入的量相同,加200 mL水,加热到100℃,搅拌反应l h,冷却后过滤洗涤,渣烘干后分析钼含量。浸取焙烧后的样品钼含量为4.07%(质量分数),试验结果见表1。从表l看出,当每次碳酸钠用量为50%时,浸出率相对较突出,但用量过高,不经济。总的来看,常压下浸取效果并不理想,但为高温高压浸取试验提供了一定的参考依据。表l  碳酸钠用量试验结果(质量分数)  %碳酸钠用量一次浸出渣钼含量二次浸出渣钼含量总浸出率103.793.0226.8203.521.7656.8301.471.2669401.41.0973.2501.481.5187.5[next]     3.1.2  浸取时间试验    试验条件:液固质量比2:l,碳酸钠用量40%,温度100℃。浸取时间分别为1 h、2 h、3 h、4h时,一次浸出渣钼含量(质量分数)分别为1.40%、1.6l%、1.54%、1.68%。结果表明,浸取时间对浸取效果无显著影响,以1 h为宜。    3.1.3  浸取温度(压力)试验    试验条件:液固质量比2:l,浸取时间l h,碳酸钠用量30%,结果见表2。结果显示,在碳酸钠用量相同的情况下,160℃时的密闭静态浸出率远高于常压下动态浸出率,超过了90%的预期指标。考虑到温度过高,反应时状态的平衡压力也随之增高,对设备的要求更加严格,反应温度以160℃较为适宜,此时状态的压力约606 kPa。表2  浸取温度(压力)试验结果浸取温度/℃一次浸出渣钼质量分数/%二次浸出渣钼质量分数/%总浸出率/%室温3.262.6933.91001.471.26691601.380.2691.2