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钼酸铵离子百科

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

用离子交换法分离钼酸铵溶液中的钒

2019-02-21 11:21:37

跟着现代工业的飞速发展,钼的用量不断添加,其报价也继续上涨,但优质钼矿资源越来越少。在各种类型的钼矿藏和钼系废催化剂中都含有一定量的钒酸根,钒酸根是钼产品的有害杂质,因此,需求经过除钒酸根来制备纯钼化合物。 钼酸根、钒酸根在水溶液中的性质十分类似,别离很困难。已有的一些钼酸根、钒酸根别离办法有铵盐沉淀法、溶剂萃取法、电化学离子交流法、电化学复原反萃取法、螯合树脂吸附法等。铵盐沉淀法和溶剂萃取法对钼酸根、钒酸根别离不完全,后3种办法可使钼酸铵产品中钒酸根质量分数小于0. 0015%,可是电化学离子交流法和电化学复原反萃取法操作工艺杂乱,而螯合树脂吸附容量低,工业运用不抱负。实验研讨了用强碱性阴离子交流树脂从钼酸铵溶液中去除钒酸根。 一、实验部分 (一)实验仪器、试剂和分析办法 强碱性阴离子交流树脂D231-Ⅱ,浙江争气实业股份有限公司产品。 实验料液由钼酸铵、和去离子水制造而成,钼质量浓度62.36gL,钒质量浓度0.52gL,pH为6.5~7.5。 、、钼酸铵、均为分析纯。 溶液中钼质量浓度用铜离子催化硫酸盐法在722S型分光光度计上测定,钒酸根质量浓度用硫酸亚铁铵滴定测定,氯离子质量浓度用滴定测定,溶液pH值用pHS-25数显pH计测定。 离子交流柱:Ф2.5 cm×200 cm。 (二)实验办法 树脂先用去离子水浸泡24 h,充沛溶胀后再用去离子水洗至无杂质;用40gL溶液和40 gL溶液替换处理2次,每次用2倍树脂体积的用量浸泡8h并用去离子水洗至中性;最后用4倍树脂体积的40 gL溶液转为氯型,再用去离子水洗至中性,备用。 取200 mL处理好的D231-Ⅱ树脂装填在交流柱中,室温下,将制造好的料液从上向下经过树脂层,操控流速为200 mL/h,每2h取交流柱流出液一次,检测钼和钒的质量浓度。 交流柱流出液中钒酸根质量浓度达0.02 g/L时中止吸附。当树脂吸附饱满后,用4倍树脂体积的50 g/L溶液(或50gL溶液)解吸,用去离子水洗至pH=8,再用4倍树脂体积的50g/L溶液转为氯型,用去离子水洗至pH值为中性后,进行下一个周期的吸附。 二、实验成果与评论 (一)吸附 3个周期的吸附实验曲线如图1~3所示。图1  第1周期树脂对钒酸根的吸附曲线图2  第2周期树脂对钒酸根的吸附曲线图3  第3周期树脂对钒酸根的吸附曲线 从图1~3看出:D231-Ⅱ树脂对料液中的钼酸根和钒酸根都有吸附作用,当流出液体积为1倍树脂体积时,钼酸根开端穿透,随后流出液中钼酸根质量浓度敏捷升高;当流出液体积为8倍树脂体积时,流出液中钼酸根质量浓度与进料液中的根本共同,而钒酸根根本检测不出;当流出液体积为20倍树脂体积时,流出液中检测出有微量的钒酸根。若以钒酸根质量浓度0.02g/L为失效结尾,则树脂对钒酸根的吸附容量约为16.0g/L,处理料液量为26倍树脂体积。 (二)解吸 选用强碱性阴离子交流树脂D231-Ⅱ去除钼酸铵溶液中的钒酸根作用很好。流出液中钒酸根质量浓度达0.02g/L为吸附结尾,此刻对树脂进行解吸处理。负载树脂先用清水淋洗,去除残留的吸附原液,然后用4倍树脂体积的50 g/L溶液进行解吸,再用去离子水洗至pH=8。3个周期的解析实验曲线如图4~6所示。树脂吸附容量、洗脱量和洗脱率见表1。图4  第1周期树脂对钼酸根和钒酸根的解析曲线图5  第2周期树脂对钼酸根和钒酸根的解析曲线图6  第3周期树脂对钼酸根和钒酸根的解析曲线 表1  D231-Ⅱ树脂3个周期的吸附参数从表1看出:3个周期的解析成果根本共同,钒酸根洗脱率均在99%以上,阐明D231-Ⅱ树脂吸附钒酸根的重复性好、洗脱率高。D231-Ⅱ树脂作为一种大孔强碱性阴离子交流树脂,具有特殊的孔结构和比表面积,在pH为6.5~7.5范围内,对钒酸根的吸附选择性大于对钼酸根的吸附选择性。一起,树脂的抗污染才能强,具有很高的吸附才能、耐温性、稳定性和机械强度,十分合适从实践溶液中吸附别离钒酸根。 三、定论 实验成果表明:D231-Ⅱ树脂可用于从钼酸铵溶液中别离钒酸根;溶液pH为6.5~7.5时,D231-Ⅱ树脂对钒酸根的吸附选择性很高,吸附率大于99%;负载树脂用稀(稀碱液)脱附,钒酸根洗脱率在99%以上。D231-Ⅱ树脂有较高的耐氧化、耐酸碱、耐有机溶剂的功能,机械强度大,正常情况下,年损耗率小于5%。选用D231-Ⅱ树脂从钼酸铵溶液中吸附钒酸根,工艺简略,别离作用好,不需求特殊设备,技能简单把握,可完成自动化。

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%。.

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

钼酸铵热解生产三氧化钼

2019-01-29 10:09:51

工业仲钼酸铵是一系列钼的同多酸铵盐的混合物,它主要包括有:钼酸铵,四钼酸铵与仲钼酸铵。     下表列出了常见几种钼酸铵盐。   表  常见几种钼酸铵盐  名称分子式脱水温度(℃)转化温度(℃)转化产品仲钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O90°脱一个结晶水230四钼酸铵四钼酸铵(NH4)2MoO13130°脱其余结晶水315三氧化钼钼酸铵(NH4)2MoO4·2H2O120 三氧化钼       仲钼酸铵热离解反应及条件如下:  (NH4)6Mo7O24·4H2O90~130℃(NH4)6Mo7O24·4H2O+4H2O↑→    (NH4)6Mo7O24150~250℃(NH4)2Mo4O13+NH3↑+2H2O↑→    (NH4)2Mo4O13280~380℃4MoO3+2NH3↑+H2O↑→         工业生产中,这一系列反应在同1台回转炉内进行。炉温保持在450~500℃。炉温偏低,仲钼酸铵等热解离不彻底;炉温偏高,解离后的三氧化钼蒸汽压上升,会因升华而损失。回转炉的加热通常由炉外缠绕的电阻丝来实现。     由仲钼酸铵热解离生产的三氧化钼呈极淡的黄绿色,基本可满足高纯三氧化钼的要求。此工艺对原料——仲钼酸铵的质量要求较高,原料中的杂质往往进入焙烧后钼砂——高纯三氧化钼的产品中。所以,当原料含杂质较高时,必须先经除杂纯化,直至达到要求之后,再进入热解离段工艺。

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。

硫酸镍铵

2017-06-06 17:49:58

硫酸镍铵又称硫酸镍(II)铵,分子式为 (NH4)2Ni(SO4)2.6H2O,是一种浅绿色的晶体,可溶于水。硫酸镍铵加热时失去结晶水,变为黄色结晶粉末,而它可用于镀镍。【密度】1.923   【性状】   浅绿色单斜晶体。   【溶解情况】   溶于水,不溶于乙醇。   【用途】   用于镀镍和作分析试剂等。   【制备或来源】   将硫酸铵的饱和溶液与硫酸镍的浓溶液混合结晶而得。   【其他】   加热时失去结晶水,变为黄色结晶粉末。   与碱反应会放出氨气,和氢氧化镍。硫酸镍铵IUPAC 名ammonium nickelous sulfate别名硫酸镍(II)铵识别CAS 号15699-18-0<div style="margin: 12pt 0cm" align="cente

硫酸镍铵

2017-06-06 17:49:57

硫酸镍铵又称硫酸镍(II)铵,分子式为 (NH4)2Ni(SO4)2.6H2O,是一种浅绿色的晶体,可溶于水。硫酸镍铵加热时失去结晶水,变为黄色结晶粉末,而它可用于镀镍。CAS号:15699-18-0&nbsp;化学式:(NH4)2Ni(SO4)2.6H2O摩尔质量:395.00 g&middot;mol&minus;1外观:浅绿色单斜晶体密度:1.92溶解度(水):10.4g/100cc&nbsp;晶体结构:单斜晶系其他:加热时失去结晶水,变为黄色结晶粉末。   与碱反应会放出氨气,和氢氧化镍。健康危害:皮肤接触过敏,症状为发痒、发红,而后出现皮疹,高度暴露或重复暴露会伤肺,引起咳嗽、气短,肺积水、气喘,对心脏、肝、肾有损害&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;急救皮肤接触:脱下被污染的衣物,用水清洗皮肤患处眼睛接触:立即用水清洗至少15分钟&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;食入:将患者立即送到医院观察2天,同时检查尿样中镍含量&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;呼吸系统防护:选用带护目镜的呼吸器,定期检查肺功能、血浆及尿液中镍含量&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;防护服:穿戴清洁完好的防护用具(防护服、手套、足靴、头盔),以保护皮肤&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;泄漏处置:须穿戴防护用具进入现场,将粉状泄漏物收集于密闭容器中。&nbsp;

离子稀土

2017-06-06 17:50:13

离子稀土发现、命名与提取工艺发明大解密稀土是稀土族元素的简称,人们往往将17种元素划归于稀土大家族。我国是稀土资源最丰富的国家,储量和 产量 均居世界首位。离子型稀土是我国特有的一种新型的稀土矿产资源。以其配分齐全、高附加值元素含量高、放射性比度低、高科技应用元素多、综合利用价值大&quot;五大&quot;突出优点,异军崛起,独占鳌头,并从某种意义上改变、促进和加速了世界高科技的进程。离子型稀土第二代提取工艺--&quot;原地浸矿工艺&quot;,于1996年荣获&quot;八五&quot;国家科技攻关重大成果奖,是国家&quot;八五&quot;科技攻关中&quot;十大世界领先技术成果&quot;之一,1997年荣获国家发明奖。该项研究成果1996年被中央电视台在新闻联播节目中予以报道,这是我国特有的离子型稀土自1970年发现、命名和二代提取工艺发明以来,在经历25年保密管理之后,首次向国内外的正式公开&quot;亮相&quot;。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 离子型稀土的技术是我国完全拥有的自主知识产权。赣州 有色 冶金研究所是我国离子吸附型稀土矿的发现、命名和二代稀土提取工艺科技成果的主要享有单位。时任赣州 有色 冶金研究所分管科研副所长、后任所长的丁嘉榆同志,作为离子型稀土矿第二代提取工艺的发明及应用的主要参与者、领导者,对这一事件的历史发展进程有着刻骨铭心的记忆。应记者之约,丁嘉榆同志对这一历史事件进行了全面地、系统地回顾和总结。时至1970年,在过去长达175年的稀土矿产资源开发利用史中,人们发现自然界中含稀土元素及其化合物的矿物多达 200 种。但真正实际有工业利用价值的稀土矿物原料却为数不多,数量约十种左右。主要有独居石、铈硅石、氟碳铈矿、硅铍钇矿、磷钇矿、褐帘石、铌钇矿、黑稀金矿。但这些矿物中却大部份含有一定数量的铀或钍,而且稀土矿物均以固态、矿物相矿物性态存在,它们往往是与放射性元素共生或伴生 。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 20世纪后期,随着世界范围内高科技及其工业化进程突飞猛进的发展,尤其是自20世纪80年代以来,全球范围内对中、重稀土元素的使用量激增,其中又特别是对钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、钇等稀土元素的需求量剧烈地增长。鉴于下述原因:一是在传统的稀土矿产资源中,上述大多数稀土元素的含量有限,获取稀土精矿较为困难;二是由于生产工艺的繁锁,流程很长,成本较高, 价格 昂贵,若得工业化应用,难度很大, 产量 也难以满足要求;三是根据传统稀土矿床资源赋存的特点,若希望在某一矿山,同时获得上述目标的元素,难能凑效,必然要开采多个、多种不同配分的稀土矿山,才有可能同时满足上述需求。显而易见,仅仅依靠对传统稀土资源的开发,势必难于满足现代高科技高速发展态势,对有关稀土元素的需求。因此,这种局势必然导致人们对稀土新资源的追求和探索,期望着能够获得高科技所需稀土资源的可靠保障。&nbsp;&nbsp;&nbsp; 其实早在20世纪60年代,我国就从战略的高度,认识到中、重稀土,尤其是重稀土资源在国防建设和国民经济建设中的重要作用。20世纪60年代中叶,原冶金工业部根据国家军工计划任务的安排,组织了南方重稀土资源科研大会战。旨在针对南方某矿围岩中,通过科技攻关,获得代号为&quot;6号产品&quot;的重稀土产品。经参战单位的协同攻关,已打通工艺流程,并拿出&quot;6号产品&quot;样品。但成本很高,工业化实施存在困难。然而接踵而至的&quot;文革&quot;,会战只好暂时中断。在几经周折,使用传统试验研究方法均遭失败的情况下,依然不惧艰难,百折不挠,坚持探索,努力攻关。经过艰苦的工作,抛弃了以往研究花岗岩风化壳稀土矿床的传统做法,创造性地采用稀土可溶性分析和矿浆树脂吸附等多种综合技术手段,精诚所至,金石为开,终于逐步地揭开了这种&quot;不成矿&quot;的&quot;离子吸附型稀土矿&quot;的奥秘。更多有关离子稀土的内容请查阅上海 有色 网

离子交换

2019-03-07 09:03:45

离子交流进程是一种液-固系统的传质进程,在许多方面(如操作、设备及计算方法)都和吸附进程非常相似。吸附是用吸附剂单纯地吸附气体或溶液中的中性分子或离子,而离子交流则是用离子交流剂和溶液中的离子进行离子置换反响,因而,能够将其看做是特殊吸附进程。吸附剂和离子交流剂在结构上的一个特点是多孔性,具有巨大的内表面,而不同的则是离子交流剂具有能够和溶液中离子进行交流的活性基因。工业用吸附剂品种许多,如活性炭、氧化铝、硅胶、硅酸盐以及分子筛等。吸附现在多使用于有机溶剂的收回、气体的枯燥和净化、蒸汽或气体的别离、溶液的脱色和脱臭等方面。吸附的别离作用比其他别离操作,如蒸馏、吸收、结晶、枯燥等高的多。在冶金工业中,吸附操作首要用于贵金属的收回。例如,在的溶液中,用活性炭收回金和银,最终将活性炭焚烧以制得纯金属。离子交流在冶金方面的使用大致有以下3个方面:一、用于浓缩某些矿石的浸出液中的金属或收回残渣中的金属,例如,铀的增浓和别离、钴、镍、铜、铬、钒等的收回。二、用于别离湿法冶金操作中的金属。例如,稀土金属、锆和铪、钽和铌、铂族金属的别离等。三、用于进步不纯浓缩液的档次。例如,除掉溶液中的微量镍,以净化钴等。 离子交流操作设备一般分为触摸式和固定填充床两种。

钨离子交换

2019-03-04 16:12:50

以粗钨酸钠溶液为质料经过离子交流制取纯钨酸铵溶液的进程,属钨溶液净化领域。有阴离子交流树脂法及阳离子交流树脂法之分,用树脂从极稀溶液中吸附浓缩收回钨也属钨离子交流领域。 一、阴离子交流树脂法 又可细分为强碱性和弱碱性阴离子交流树脂法。 强碱性阴离子交流树脂法 1976年出书的《盖麦林无机化学手册》曾介绍过用这类离子交流树脂由钨酸钠溶液制取仲钨酸铵(APT)的办法,该手册以为此种出产办法在经济上并不合算。但我国在此刻却开端对这种办法进行实验研讨,并敏捷完成了工业化,一工厂选用此法年产APT 6000t。 (一)原理。有关阴离子对这类离子交流树脂亲和力的次序为WO42-≈MoO42->AsO42->PO42->SiO32->Cl->OH-,当钨酸钠溶液经过离子交流树脂床时便发作交流(吸附)反响:2R4NCl+WO42-⇔(R4N)2WO)4+2Cl- 其他杂质离子AsO43-、PO43-、SiO32-;也可发作相同的交流反响,但因为WO42-的浓度极大地高于杂质阴离子浓度且其亲和势大,故当料液不断向下流经离子交流树脂床时,吸附在树脂上的杂质阴离子又被钨酸根离子置换下来,因为钼酸根离子与钨酸根离子对离子交流树脂亲和力根本相同,故此法不能除钼。当用浓的含Cl-溶液淋洗吸附有WO42-的离子交流树脂时,便发作吸附的逆反响——解吸,WO42-被置换进入溶液,离子交流树脂又康复为Cl-型,用于下一周期的交流。使用这一原理,在WO42-解吸之前可先用低浓度的含Cl-溶液淋洗离子交流树脂,使吸附在离子交流树脂上的杂质被优先解吸下来,解洗杂质的这一进程称为洗杂。当处理高质量精矿的碱性浸出液时,能够省去此作业。牌号为201×7的我国产离子交流树脂对钨酸钠溶液中的相关离子的吸附和解吸曲线示于图1及图2。图1  201×7树脂对相关离子的吸附曲线 1-SiO2;2-P;3-As;4-WO3;5~MoO (二)工艺 强碱阴离子交流树脂法的料液一般含WO315~25g/L,NaOH≤8g/L,Cl-≤0.7g/L。常用离子交流树脂为牌号201×7的强碱性季胺I型阴树脂,其骨架结构为乙烯一二交联聚合物。解吸剂一般选用含NH4OH 2mol/L与NH4Cl 5mol/L的混合溶液,NH4OH的效果在于坚持溶液的弱碱性,避免解吸进程中在柱内发作结晶。 离子交流工艺进程包含交流(吸附)、洗杂和解吸三个阶段。关于杂质含量低的料液可省去洗杂作业。交流进程完毕后用自来水将离子交流树脂床空地中的溶液顶出,其作业方法能够是正洗(自来水从柱上部往底部流)也能够是正洗与反洗(自来水从柱下部进入,从柱顶部流出)替换进行。最终再用无离子水选用正洗方法将离子交流树脂床洗净,以便下一步进行解吸。解吸完毕后相同需用水选用正洗、反洗替换方法将离子交流树脂床洗净,以便进行下一个周期作业。交流(吸附)线速度约为6~8m/h,解吸线速度约为1.8~2m/h。交流进程的砷、磷、硅、锡、氟的除掉率在90%以上,排出的交流后液含WO3小于0.1g/L,用于结晶制取APT产品的解吸顶峰液含WO3200g/L左右,交流进程钨的收回率在99%以上。图2  201×7树脂对相关离子的解吸曲线 1-As:2-P;3-SiO2 该法具有使钨酸钠转变为钨酸铵的一起还可除掉有害杂质的特色,但其除杂才能有限,水耗量也过大。 弱碱性阴离子交流树脂法 能够用弱碱性阴离子交流树脂从pH2.5~3.0的钨酸钠溶液中吸附钨,此刻钨以同多酸根方式存在。每克于离子交流树脂的WO3交流容量可达数千毫克,但因为杂质元素与钨酸根络合生成杂钨酸因而与钨一起被吸附,故不能起别离杂质的效果。WO3的吸附率可达99.9%,交流后液含WO3小于0.1g/L。吸附钨的离子交流树脂用pH2~2.5的酸性水洗刷,再用15%~25%的解吸。能够用NaOH溶液解吸。解吸WO3后的离子交流树脂用含60~80g/L的溶液再生。 二、阳离子交流树脂法 加拿大在半工业规划条件下使含WO3小于60g/L的钨酸钠溶液流经NH+4型阳离子交流树脂床,发作Na+和NH+4的交流,流出液即为钨酸铵溶液。离子交流树脂用含NH4Cl10%的溶液再生。此法不能除掉阴离子杂质。 三、特种树脂富集浓缩WO3 美国加利福尼亚州西尔斯(Searles)盐湖水中含WO3约7×10-3%,总量估量约7.7万t,相当于美国钨埋藏量的50%~60%。美国研讨了一种由8一羟基、乙二胺、间二酚和甲醛所构成的特种树脂用于从这种湖水中吸附收回钨,钨的吸附率达98%。先用含NH4Cl0.1mol/L的溶液淋洗负载树脂以洗脱共吸附的硼,再以含Na2CO3 0.5%的溶液解吸WO3从解吸液顶用铁离子沉积得人工钨精矿,这种人工钨精矿含WO344%。

离子交换设备-希金斯(Higgins)离子交换柱

2019-01-24 11:10:32

第一套希金斯离子交换柱是由希金斯在美国橡树岭国立实验室发明的,如图1所示。图1  希金斯移动床离子变换柱 整个设备组成一个闭合回路。在吸附段,树脂向上移动,而浸出液与树脂呈逆流接触向下流动。同时淋洗液以逆流方向通过淋洗段。 操作时,浸出液与淋浸液间断进入塔内。每隔几分钟切换一次,此时淋洗后的树脂由脉冲进入吸附段下部。一个吸附周期约5~20min,这取决于吸附流速和浸出液铀浓度。吸附时,阀门A,B,C,D均关闭,可同时进行淋洗。吸附循环结束时,阀门A,B,C,D都打开,水在压力作用下通过阀门7进入脉冲段迫使树脂沿着回路向前移动,然后几个阀门又关闭,浸出液和淋洗液又可进液,吸附、淋洗循环又重新开始。树脂每次移动时间不到1min,因此,吸附淋洗时间比树脂移动时间大得多。 美国怀俄明矿物公司于1977年建造了两套直径为2.44m的这样的装置用于从铜矿浸出液中回收铀。两套装置处理能力为1727m3/h,浸出液铀浓度为6~7mg/L,流速可达到163m/h。由于流速很高,导致床层压力降很大,使凝胶型树脂破裂。为了克服这一缺点,将吸附段的长度从原来的2.44m减少为1.525m,吸附流速也从原来的163m/h减少到110m/h。同时将凝胶型树脂换成轫性更好的大孔树脂。饱和树脂用1.5mol/L硫酸淋洗,淋洗富液铀浓度为0.5~1.0gU3O8/L,进去萃取将铀富集到35gU3O8/L。由于树脂磨损严重和动力学减慢,据称每年更换的树脂为投入量的70%。尽管如此,希金斯移动床技术仍是离子交换技术的一个重大突破。

锂离子电池

2018-05-11 19:18:46

锂离子电池锂离子二次电池作为新型高电压、高能量密度的可充电电池,其独特的物理和电化学性能,具有广泛的民用和国防应用的前景。其突出的特点是:重量轻、储能大、无污染、无记忆效应、使用寿命长。在同体积重量情况下,锂电池的蓄电能力是镍氢电池的1.6倍,是镍镉电池的4倍,并且目前人类只开发利用了其理论电量的20%~30%,开发前景非常光明。同时它是一种真正的绿色环保电池,不会对环境造成污染,是目前最佳的能应用到电动车上的电池。我国从二十世纪九十年代开始开发和利用锂离子电池,至今已取得突破性进展,研制出了完全拥有自主知识产权的锂离子电池。

如何控制铝离子浓度?

2018-12-11 14:35:52

阳极氧化中,按正常工艺条件操作,避免在过高的电流密度和高温下操作,否则铝离子有可能会加速积累。  为避免新配制的阳极氧化溶液因没有铝离子而影响所获膜层的质量,平时更换时最好采取局部更换,如留下l/3或1/4,使更换后的溶液中仍有适当浓度的铝离子存在,若原溶液因被污染而要全部更换的,则可采取以下方法提供一定数量的铝离子。   (1)通电处理。在新配制的溶液温度尚未降到工作温度之前,用废的铝制件或下脚料进行阳极氧化,高温时铝的溶解速度快,通过3~4h即能满足要求。   (2)添加铝粉。配制溶液时加入铝粉2~3g/L,也能满足要求。

离子交换技术

2019-01-04 11:57:10

离子交换技术除广泛应用在金属冶炼、化工生产、水处理、电力工业、化学及生物制备、食品加工、糖类精制、分析化学、环境保护、医药卫生及科研探索等领域外,还用于处理废液,及分析中用离子交换技术。利用在天然铀湿法冶金方面的技术优势,我们开发出大量实用的离子交换技术、离子交换设备和特种离子交换树脂,可用于有色金属和稀土元素的提取、分离、水的软化、去离子、脱碱、脱色、除氟化物、除有机物、除放射性、除铁、锰及氧等。          我们可提供的技术服务有:           (1) 矿浆吸附技术;           (2) 淋萃流程工艺技术;           (3) 离子交换色层分离技术;           (4) 饱和树脂再吸附技术;          (5) 多分部淋洗技术;           (6) 固定床吸附塔技术;           (7) 多层流化床吸附塔;           (8) 密实移动床吸附塔;           (9) 离子交换树脂合成技术;         (10) 特种离子交换树脂。

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。

多硫化铵浸出含砷金矿和贫矿

2019-02-18 10:47:01

好久以来,金的提取和收回一向引起人们的爱好。今日,处理工艺适当杂乱,而且趋向于更为经济和处理矿石档次更低的工艺方面开展。     现在,遍及公认的处理金矿的工艺是化法。可是,因为构成难溶的砷化物,而大量地耗费。因而,用这种办法处理含砷金矿是不经济的。     含砷金矿中的砷能够用挥发法,使砷以或许的方式除掉。但在焙烧过程中,、氯化砷以及二氧化硫的毒性,引起了简直无法操控的污染问题。    南非矿藏处理研讨实验室研发的新的多硫化物浸出法,其长处是:    ① 挑选浸出效率高; ② 无污染。     这个新的办法是:含砷金矿在25℃常压下,用含40%多硫化铵水溶液进行浸出。金(如有锑存在的话,与锑在一起)被挑选浸出,砷留于残渣中。在实验室,用特定矿石做的实验标明:用这种办法,能够提取在精矿中80%以上的金。     能够用活性炭从溶液中吸附金,或用加热和蒸汽加热的办法从溶液中沉积金的办法来收回金。这与矿石中其它能够浸出的成分有关。此刻所得到的铵和能够从头生成多硫化铵,回来浸出。     这个办法已由J.C.I实验室作了充沛的点评,而且南非穆尔奇森格拉夫洛特厂建设了日处理五吨的实验车间。从含砷的尾渣中收回锑和金,证明了实验室的数据。     实验作业:只能在实验室中进行实验,而且测定了各种成分的溶解度今后,才干确解出特定矿石的具体流程图。为此,需求二十公斤矿石或许二公斤精矿试样。     在做出上述作业今后,即能够划出处理特定矿石的流程图。也能够同时算出出资与经费。 定论:因为工业性出产的工厂中要操控污染,这个处理含砷金矿的新的多硫化铵浸出法,将在未来的黄金出产中占着重要的方位。

由纯钨酸钠溶液转型制备纯钨酸铵溶液

2019-03-05 09:04:34

一、有机溶剂萃取法转型 (一)基本原理 1、莘取剂。钨萃取工艺中,常用的萃取剂主要为有机胺和季铵盐,在有机胺中又分为伯胺、仲胺和叔胺萃取剂。 在胺类萃取系统中,有机相一般由胺、相调节剂和稀释剂组成。作为相调节剂的有醇类、酮类和磷酸三丁酯(TBP),但大都用醇类,作为稀释剂的多用火油。上述三种溶剂的份额视萃取条件而定。某些萃取系统萃钨的功能见表1。 表1  某些萃取剂萃钨的功能注:N235-三烷基胺;N263-季胺盐。 在用有机胺时,先用无机酸(常用H2SO4)与有机相效果,使胺生成胺盐,例如用2~3mol∕L H2SO4效果,则:用H2SO4≥5mol∕L效果时,则:2、萃钨进程。先用无机酸(如H2SO4)将Na2WO4溶液酸化至pH=2.5~3.0,钨以(HW6O21)5-、(H2W12O40)6-、(W12O39)6-等存在。当这些溶液与酸化后的叔胺触摸时,发作阴离子交流萃取反响。 关于叔胺萃钨(Ⅵ)的反响,在不同文献报导中有所不同,即萃合物中萃取剂与钨的摩尔比动摇于1∶3~1∶2之间。因而,有的作者提出了叔胺萃钨的通式,即在Na2WO4溶液pH=1~3条件下,用体积比为:% Alamine336∶癸醇∶火油为7∶7∶86的有机相萃钨(Ⅵ)的通式为:依据Kim等的数据,在此pH值范围内,通式中钨的阴离子为(W12O40H2)6-、(W6O21H)5-(低钨浓度下)和(W12O40)8-。 当Na2WO4溶液中存在着硅、磷、砷和钼时,在溶液pH=2.5~3.0的条件下,它们均与钨生成杂多酸阴离子被叔胺萃取,这样,不只玷污终究钨产品,并且还给萃取作业带来困难。例如杂多酸根(SiW12O40)4-、(PW12O40)3-、(AsW12O40)3-与叔胺生成的萃合物是密度大于1g∕cm3的黏性物质,当沉降到萃取器底部时会阻塞溢流口。因而,当有这些杂质时,先向料液中参加F-离子(以氟盐参加),以生成不被萃取的H2SiF6、HPF6等。 3、反萃进程。为了直接获得(NH4)2WO4溶液,工业上用(或含部分钨酸铵)反萃钨。关于不同的有机相萃合物组成,其反萃的反响别离如下:可见,虽然有机相中萃合物的组成不同,但都是1mol钨耗费2mol氮。所用的浓度一般为3~4mol∕L NH4OH,反萃终了的平衡水相应保持在pH=8.5左右。 (二)工业实践 用叔胺萃钨的准则流程参见图1。图1  从粗Na2WO4溶液制取钨化合物准则流程图 叔胺萃钨工艺中各阶段的条件及目标见表2。 表2  叔胺萃钨工艺中各阶段的技能条件及目标阶段称号技能条件目标各物料组成萃取比较(o∕a)=1,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流钨萃取率大于99%,萃余液中低于0.1g∕L WO3①有机相φ∕%:10叔胺+10仲辛醇+80火油,酸度(H2SO4)0.1~0.2mol∕L; ②Na2WO4料液:(WO3)90~100g∕L,pH=2.5~3 ③萃取洗剂和反洗剂为纯水; ④酸化剂为(H2SO4)0.1~0.2mol∕L ⑤反萃剂为(NH4OH)3~4mol∕L萃洗比较(o∕a)=4~5,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流洗出液中WO3含量低于0.5g∕L反萃取比较(o∕a)=3(未计水相回流),混合10min以上,温度25~40℃,1级箱式回流反萃取率大于99%,反萃液中250~300g∕L WO3反洗比较(o∕a)=4~5,混合2~3min,温度25~40℃,3~5级逆流洗出液中低于0.5g∕L WO3酸化比较(o∕a)=5,混合2~3min,温度25~40℃,2~3级逆流    纳尔契斯克湿法冶金厂用萃取法处理白钨精矿苏镇压煮液的工艺条件、设备及成果如下。 工艺条件: 有机相φ∕%;20叔胺,20异辛醇,60火油; 料液组成/(g·L-1);(WO3)45~55;(Mo)0.03~0.05;(SiO2)0.03~0.06;(F-)0.1;(NaCl)50~60。 设备。萃取和有机相的洗刷在带有分配器的脉冲填料塔中进行,反萃取在混合弄清器中进行。钛材脉冲塔直径1.6m,填料区高10m,有两个弄清区,脉冲频率50次∕min,振幅20min,塔总体积30m3,生产才能按两相总计为50m3/h。脉冲塔中的比较约为1。在塔上部用水洗刷,其比较(o∕a)为(5~10)∶1,从塔出来的富钨有机相流入第二个填料塔(不必脉冲)顶用稳定剂处理,塔直径为1.3m。反萃用的混合弄清器的混合室和弄清室别离为5m3和16m3。反萃后的有机相送至第三个填料塔(不必脉冲)水洗,塔直径为1.6m。 钨和其他成分在流程中的分配见表3。 表3  钨和其他成分在流程中的分配    (g∕L)美国联合碳化物公司用苏镇压煮所得的Na2WO4溶液为55~110g∕L WO3,2.1~4.5g∕L Mo,pH=10.5~11.0。首要除掉钼。除钼后溶液含51. 8g∕L WO3,0.0012g/L Mo,0.75g∕L SiO2。有机相为5(V)%三癸胺-10(V)%十二醇-火油。在混合弄清器中3级逆流萃取。萃取比较O∕A为1,洗刷比较(O∕A)为 1∶0.75。然后用3mol∕L NH4OH反萃钨,比较(O∕A)为1∶(1~1.1)。将反萃液循环至(NH4)2WO4溶液中WO3浓度为225g∕L停止。这时反萃液中含0.4g/L SiO2以上。将溶液在55℃和2.7mol∕L NH4OH条件下弄清约1.5h,使SiO2沉积分出。萃取和反萃取均在50℃下进行。 中科院赵由才等曾研讨用伯胺及磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂别离钨酸钠或钼酸钠溶液中的砷、磷、硅杂质,获得较满足的成果,估量被萃取杂质以杂多酸方式进入有机相,有待展开更多的作业。 二、离子交流法转型 乌兹别克斯坦某厂使用活动床经过AH-80П树脂将经典法净化所得的Na2WO4溶液转型为(NH4)2WO4,其准则流程见图2。图2  用AH-80П将Na2WO4溶液转型的流程 —树脂运动道路;----各种溶液运动道路 1-吸附柱;2-洗刷柱;3-解吸柱;4-再生柱:5-交流后液贮槽; 6-中和槽;7-(NH4)2WO4液贮槽;8-中和槽;9-过滤器 Na2WO4溶液含125g∕L WO3;0.01~0.08g∕L Mo;≤0.05g∕L P、As;115~135g∕L NaCl+Na2CO3;pH=2.5~3.0。溶液中钨主要以偏钨酸根离子形状存在。溶液由吸附柱1底部进入,AH-80П树脂(Cl-型)由上部进入吸附柱悬浮在溶液中并缓慢下沉,两者相对运动并进行离子交流进程,树脂与溶液的流比为1∶(4.2~5.0),吸附柱处理才能为0.2~0.45m3/(m2·h)。从吸附柱底部卸出的树脂当密度到达1.36~1.40g/cm3,则阐明已饱满送往洗刷,当密度小于1.36g∕cm3,则回来吸附柱持续吸附。树脂在吸附柱内与溶液触摸时刻达8~12h,交流后液含WO3 0.02g∕L,WO3吸附率达99.95%。饱满WO3的树脂在洗刷柱2内用pH=2的水洗去Na+后。再进入解吸柱3用15%~25%的解吸。解吸液中高浓度部分送蒸腾结晶APT,低浓度部分回来解吸。解吸后的树脂经60~80g∕L HCl再生成Cl-型后,进行再吸附。 依据测定当溶液中WO3浓度为15~20g/L时,AH-80П的全改换容量达1g干树脂吸附1610mg WO3,比经典的人工白钨酸分化再溶的工艺WO3回收率可进步1.3%~1.5%,耗费下降65%~70%,CaCl2耗费下降100%;电能耗费下降30%~40%。 在生产条件下,当用HNO3系统,则树脂亦可用BП-14K型。 三、沉积人工白钨-酸分化法转型 其实质是将净化除杂后的Na2WO4溶液首要参加CaCl2使Na2WO4转化为CaWO4沉积,而Na+留在溶液中,然后完成了Na+与WO42-的别离,反响为:生成的CaWO4(又称人工白钨)再与HCl效果转化为H2WO4,H2WO4进而用NH4OH溶解得(NH4)2WO4溶液。

如何控制铝离子浓度

2018-12-28 09:57:31

阳极氧化中,按正常工艺条件操作,避免在过高的电流密度和高温下操作,否则铝离子有可能会加速积累。   为避免新配制的阳极氧化溶液因没有铝离子而影响所获膜层的质量,平时更换时最好采取局部更换,如留下l/3或1/4,使更换后的溶液中仍有适当浓度的铝离子存在,若原溶液因被污染而要全部更换的,则可采取以下方法提供一定数量的铝离子。   (1)通电处理。在新配制的溶液温度尚未降到工作温度之前,用废的铝制件或下脚料进行阳极氧化,高温时铝的溶解速度快,通过3~4h即能满足要求。   (2)添加铝粉。配制溶液时加入铝粉2~3g/L,也能满足要求。

锂离子电池价值何在

2019-03-08 09:05:26

纵观人类前史,咱们现已阅历了两次工业革新,第一次是蒸汽机,第2次是电力。现在,咱们正在阅历第三次工业革新,即关于动力互联网与再生性动力的革新。 第三次工业革新有五大支柱 一、向不行再生动力转型; 二、将每一大洲的建筑转化为微型发电厂,以便就地搜集可再生动力; 三、在每一栋建筑物以及基础设施中运用氢和其他存储技能,以存储间歇式源; 四、运用互联网技能将每大洲的电力网转化为动力同享网络,调剂余缺,合理装备运用; 五、运输工具转向插电式以及燃料电池动力车,所需电源来自上述电网。 动力存储技能发展至今,针对不同的范畴、不同的需求,人们已提出和开发了多种储能技能来满意运用。全球储能技能主要有物理储能、化学储能(如钠硫电池、全钒液流电池、铅酸电池、锂离子电池、超级电容器等)、电磁储能和相变储能等几类。 锂离子电池原理 锂离子电池一般是运用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、运用非水电解质的电池。 充电时,正极的锂离子和电子分隔,锂离子在电池内部,穿过隔阂进入负极材料,电子经过充电机外部电路进入负极,和锂离子结合,停留在负极材料。 正极 正极材料:可选的正极材料许多,干流产品多选用锂铁磷酸盐。 正极反响:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 负极 负极材料:多选用石墨。新的研讨发现钛酸盐可能是更好的材料。 负极反响:放电时锂离子脱嵌,充电时锂离子嵌入。 简略来说,锂离子电池就是由正极材料、负极材料、电解液、隔阂和外壳组成的能量贮存设备。相比较而言,锂离子电池储能则是现在储能产品开发中最可行的技能道路。锂离子电池具有能量密度大、自放电小、没有回忆效应、工作温度规模宽、可快速充放电、运用寿命长、没有环境污染等长处,被称为绿色电池。此外,它的均匀输出电压高(约3.6V),为Ni-Cd、Ni-MH电池的3倍,输出功率大,充电效率高,第1次循环后基本上为100%。当下,在特斯拉、比亚迪、银隆等厂商推进下,锂离子电池成为储能干流电池技能的趋势越来越显着。 现在,在新动力范畴得到广泛运用的锂离子电池主要有三元锂电池、磷酸铁锂电池和钛酸锂电池。

载金树脂解吸方法-硫氰酸铵解吸法

2019-03-05 10:21:23

此法可用于强碱性树脂和含强碱性基团的弱碱性载金树脂中解吸金。它又可分为非挑选性解吸和分步挑选性解吸两个计划。 一、分步挑选性解吸 此计划是А.П.瓦特科夫斯卡娅(Ватковская)提出的,解吸进程分为三步:①先用低浓度(10∕L)NH4CNS+10~2sg∕LNaOH液解吸贱金属杂质。在温度50℃作业,Cu、Zn解吸率~90%,Ag~60%;②后用高浓度(170~250g∕L)NH4CNS+0.1mol/L NaOH在50℃解吸金、银,解吸率为Au~75%、Ag~85%,Cu~100%,③用10~15g∕L NaOH液使树脂转变为OH-型,并除掉部分Zn、S、Si、Al、As等。解吸液中CNS-和CN-选用臭氧将其损坏。 二、非挑选性解吸 此法是南非实验的计划。该计划是用150g∕L NH4CNS在pH7~8条件下解吸,Au、Ag解吸率~100%,Fe、Ni、Co解吸率58%~87%。再用1mol∕L Fe2(SO4)3使树脂再生。向解吸液中参加NaOH使Fe3+生成Fe(OH)3沉积并收回NaCNS。 我国东溪金矿选用NK 884阴离子交流树脂从矿浆中吸附金后,也用硫酸镀碱液解吸金。 银坊金矿运用353E树脂吸附金后,曾用酸性液解吸金。因为硫酸酸性液对设备腐蚀严峻,解吸温度高,且冬天易结晶而阻塞管道,后又改用硫酸铵(或硫酸钠)碱液进行解吸。经实验挑选的条件是:NH4CNS(或NaCNS)1.6~2mol∕L+NaOH 0.3~0.5mol/L,温度25℃,解吸液流量200mL∕h,经47h金的解吸率达99%以上。解吸峰值高且尖,曲线峰值都出现在开端后2h内。解吸液经开路或闭路电积,在电压2.2V、面积电流5.4A∕m2条件下,金的电积收回率达99%~99.1%。载金树脂经解吸、水洗、3%HCl酸洗(20h)、水洗、NaOH转型、水洗六个进程,就可回来吸附进程循环运用。

阴离子交换树脂的淋洗

2019-03-05 12:01:05

从硫酸浸出液或碳酸盐浸出液中吸附铀,一般选用强碱性阴离子交流树脂。下面将别离评论从酸浸溶液中吸附了铀的树脂以及从碳酸盐浸出液中吸附了铀的树脂的不同淋洗办法。 一、硫酸根型饱满树脂的淋洗 众所周知,硫酸堆浸液中除了铀,首要还有铁、钒和一些杂质金属离子以及硫酸根阴离子。因而,强碱性阴离子交流树脂从这种浸出液中吸附铀,树脂上除了铀,也存在着铁,钒等杂质离子。树脂淋洗时发作下列反响: R4[UO2(SO4)3]+4X- 4RX+UO22++3SO42-    (1) R2[UO2(SO4)2]+2X- 2RX+UO22++2SO42-    (2) R[Fe(SO4)2]+X- RX+Fe3++2SO42-         (3) R2[Fe(OH)(SO4)2]+2X-+H+ 2RX+Fe3++H2O+2SO42-   (4) R[HSO4]+X- RX+HSO4-                       (5) R2[SO4]+2X- 2RX+SO42-                     (6) 式中,X=NO3-,Cl-或SO42-;R为树脂。 树脂的淋洗也是一个平衡的问题,所以一切影响吸附平衡的要素对淋洗进程也相同发生影响,因为淋洗是吸附的逆进程,仅仅这些影响与对吸附的影响相反。 淋洗剂的挑选应结合后一步的加工工艺来考虑,如从淋洗富液顶用铵、或氧氧化镁沉积铀,淋洗剂则应考虑对应的盐,如硝酸铵、或等,以防止引进不必要的杂质离子。而硝酸盐的浓度一般选用1.0~1.2mol/L,酸度操控在pH=1左右。 用硝酸盐淋洗树脂时,吸附到树脂上的金属络阴离子以及其他阴离子与淋洗剂中的硝酸根发作交流反响,因而,淋洗剂的耗费取决于树脂的吸附容量。淋洗液中硝酸根的耗费,除了与被淋洗离子发作离子交流而吸附到树脂上外,还有一部分硝酸根在淋洗进程中粘附到树脂上,此外,当从淋洗富液中沉积铀时,铀的沉积物也夹藏部分硝酸根,假如淋洗富液中有铁存在时,沉积铀时有氢氧化铁沉积,也夹藏少数硝酸根。一般在铀沉积后需求补加硝酸盐到要求的浓度,经从头调整pH,再回来作淋洗液。 因为在离子交流工艺中,淋洗所花费用占整个操作费用的首要部分,因而怎么尽可能下降淋洗剂的耗费对下降离子交流作业的运转费用是非常重要的。淋洗进程中,添加硝酸盐的浓度对淋洗是有利的,但硝酸根的丢失也随之添加。实践证明,用硝酸盐淋洗时,操控硝酸盐的浓度为1.0~1.2mol/L,用硝酸调pH至1.0~0.8被以为是最佳条件。 强碱性阴离子交流树脂除了能够用硝酸盐淋洗外,氯根被以为是另一类很好的淋洗剂,实践上用氯根淋洗时,氯根最佳浓度也是1.0~l.2mol/L,用硫酸或将pH调至1.0~0.8。跟着氯根浓度的添加,淋洗有所改善,但淋洗剂的耗费也成份额添加,与硝酸盐淋洗的景象完全相同。可是,当氯根浓度添加到2mol/L以上时,淋洗功率开端下降,这是因为铀酰离子在高的氯根条件下构成[UO2Cl4]2-络阴离子,它能被强碱性阴离子树脂激烈地吸附。树脂上铁的淋洗与此相似。因而,用浓的氯化物淋洗,能将树脂上的硫酸根很好地淋洗下来,而铀和铁将部分(乃至悉数)留在树脂上。 用氯根淋洗硫酸根型阴离子交流树脂时,淋洗富液中的硫酸根将逐步堆集,尤其是当沉积母液回来制造淋洗液时更是如此。尽管出现在淋洗液中的硫酸氧根、硫酸根在淋洗进程中也能被阴离子交流树脂所吸附从而起淋洗剂的作用,可是当硫酸根浓度添加到必定程度后,将使淋洗作用变差,一般以为这是因为添加硫酸根的浓度,有利于硫酸铀酰络阴离子的构成,反而被树脂吸附所构成的。因而,用氯根淋洗硫酸型阴离子交流树脂时,回来淋洗循环的沉积母液有必要除掉硫酸根。 根据强碱性阴离子交流树脂对硫酸氢根比对铀酰络阴离子和硫酸根离子具有更大的亲和力,吸附铀的饱满树脂也能够用硫酸淋洗。硫酸作淋洗剂时,有必要保证淋洗液中的硫酸氢根浓度足够高。但是,与用硝酸盐或氯化物淋洗比较,硫酸淋洗的作用不如前者,因而,只要在特殊情况下才选用,例如即便因为淋洗欠佳导致的吸附尾液中铀浓度较高也不至于构成铀金属的丢失或环境污染等。关于堆浸工艺来说,吸附尾液基本上回来浸出进程,不会构成金属丢失,能够用硫酸淋洗。但因为铁的络阴离子比铀酰络阴离子吸附更弱,淋洗时,铁首要被淋洗下来,而硫酸淋洗的富液不适宜用石灰中和除掉铁(构成很多的试剂耗费),导致铀沉积物中的铁含量较高。 能够用硫酸铵或硫酸钠替代硫酸作淋洗剂,仅用硫酸调pH,实践上,硫酸钠(或铵)的浓度在1.0~1.2mol/L,一般硫酸的浓度在0.1~0.2mol/L就足以淋洗铀。 与用硝酸盐或氯化物淋洗比较,用硫酸淋洗的首要长处是淋洗进程中树脂即被康复到硫酸根型,不会构成氯根或硝酸根对尾液的污染。 饱满树脂也能够用碳酸钠和碳酸氢钠淋洗。布朗(Brown,E.A.)等人证明,假如硫酸根型树脂首要用浓的碳酸钠溶液处理,只发作下面的反响: 2Na2CO3+H2SO4  2NaHCO3+Na2SO4     (7) 而不发作构成CO2气体的反响: Na2CO3+H2SO4  Na2SO4+CO2↑+H2O    (8) 因为反响(7)生成的碳酸氢根能有效地从树脂上淋洗铀,按这种办法淋洗,l倍床体积的0.5mol/L的碳酸钠溶液和2~4倍床体积的1mol/L的碳酸氢钠淋洗是适宜的。 用碳酸钠-碳酸氢钠系统淋洗具有用硫酸淋洗的相同长处,即淋洗后树脂呈碳酸氧根型,回来吸附时,无NO3-或Cl-进入吸附尾液。不过,淋洗树脂与硫酸浸出液触摸时会有气体发生,影响树脂床的稳定性。 二、碳酸根型饱满树脂的淋洗 铀矿石用碳酸盐溶浸时,铀首要以碳酸铀酰络阴离子的方式存在于浸出液中(见反响9,10),因而,用离子交流树脂从碱浸液中吸附铀时,铀首要以三碳铀酰络阴离子[UO2(CO3)3]4-方式吸附到树脂上(见反响11)。假如钾钒铀矿碱浸时,浸出液中的钒络阴离子也被阴离子交流树脂吸附。是否还有其他金属络阴离子被树脂吸附首要取决于矿石的性质。 UO3+3Na2CO3+H2O  Na4[UO2(CO3)3]+2NaOH             (9) UO3+3(NH4)2CO3+H2O  (NH4)4[UO2(CO3)3]+2NH4OH   (10) 4RCl+[UO2(CO3)3]4- R4[UO2(CO3)3]+4Cl-      (11) 碳酸根型饱满树脂的淋洗能够用不同的办法,不同淋洗液的淋洗作用见图1。图1  不同淋洗液对铀的淋洗功率 1-2.0mol/L NaCl;2-1.0mol/L NaCl;3-0.5mol/L NaCl;           4-0.25mol/L NaCl;5-1.0mol/L NaNO3;6-0.5mol/L NaNO3;           7-0.5mol/L H2SO4;8-0.25mol/L H2SO4 从图1能够看出,和氯化钠的淋洗作用最好,硫酸的淋洗作用差得多。 实践应用时,一般用浓度为0.8~1.00mol/L的硝酸盐或氯化物溶液,参加0.1mol/L的碳酸钠作淋洗液,也能够加少数的酸到上述溶液中替代碳酸钠。但参加酸会引起碳酸铀酰络台物分化变成硫酸盐化合物,一起,碳酸根随之分化并很多放出二氧化碳对树脂有晦气影响。 从碳酸盐浸出液中吸附铀的饱满树脂还能够用碳酸铵淋洗,树脂上的铀酰络阴离子与碳酸铵结合构成三碳酸铀酰铵(NH4)4UO2(CO3)3,这种结晶在溶液中构成第三相,从中别离出第三相后,淋洗液补加碳酸铵后回来作淋洗液。

离子型稀土矿浸出工艺

2019-01-18 09:30:31

该浸出工艺采用硫铵渗浸-碳铵沉淀,能处理低品位离子型稀土矿,其特点在于克服了硫铵渗浸-草酸沉淀工艺效率低、成本高的缺点.。 它通过改善药剂制度,控制选择性浸出条件和碳铵沉淀形态,使稀土总回收率较原工艺提高5%,达到80%左右。 由于采用高浓度硫铵渗浸,低浓度硫铵淋洗的加药制度,以及采用草酸铵代替草酸液沉淀稀土,使浸出液中含铅低,不必单独净化除铅,从而获得了过滤性能好的晶形稀土沉淀,解决了碳铵沉淀工艺中存在的难题。 该工艺流程简单,操作方便,避免了草酸的毒性,而且可利用原有草酸工艺的生产设施,有利于原有工艺的技术改造,成本低,经济效益显著。 其主要技术指标为:(原矿品位0.0839%)稀土总收率76.3%,生产药剂成本2.22元/吨,稀土质量>92%。

阳离子交换树脂的淋洗

2019-01-07 07:51:26

铀酰离子被钠型阳离子交换树脂吸附按下面的反应进行: UO22++Na2R UO2R+2Na+ 因为吸附反应是可逆的,吸附铀以后的阳离子交换树脂的淋洗正是基于过程的可逆性。如果用高浓度的Na+或H+溶液处理树脂,吸附到树脂上的铀酰离子将被溶液中的Na+或H+所置换而重新进入溶液。

稀土选矿技术之稀土离子颜色

2019-01-18 13:26:58

稀土选矿技术之稀土离子颜色

电镀中如何控制铝离子浓度?

2018-12-19 17:40:03

阳极氧化中,按正常工艺条件操作,避免在过高的电流密度和高温下操作,否则铝离子有可能会加速积累。  为避免新配制的阳极氧化溶液因没有铝离子而影响所获膜层的质量,平时更换时最好采取局部更换,如留下l/3或1/4,使更换后的溶液中仍有适当浓度的铝离子存在,若原溶液因被污染而要全部更换的,则可采取以下方法提供一定数量的铝离子。  (1)通电处理。在新配制的溶液温度尚未降到工作温度之前,用废的铝制件或下脚料进行阳极氧化,高温时铝的溶解速度快,通过3~4h即能满足要求。  (2)添加铝粉。配制溶液时加入铝粉2~3g/L,也能满足要求。

江西离子吸附型稀土矿

2019-01-30 10:26:21

一、概况       江西离子吸附型稀土矿主要分布在该省的龙南、寻乌等地区。地质勘探工作已查明:龙南地区为离子吸附型重稀土矿;寻乌地区为离子吸附型轻稀土矿。1971年以来,龙南、寻乌等地区先后建成了七个矿点,采取化学选矿法从中提取和生产混合稀土。随着国内外对中、重稀土需要量的增加,促进了离子吸附型稀土矿生产的迅速发展。目前,从江西离子吸附型稀土矿中提取的稀土年产量,按氧化物计已占全国稀土总产量的15%~20%。       二、矿石性质       江西龙南、寻乌地区的离子吸附型稀土矿,系含稀土的花岗岩或火山岩经多年的风化而形成,矿体覆盖浅,矿石较松散,颗粒很细,可以无需爆破直接开采。稀土主要以离子形式吸附在高岭土等粘土矿物上,矿石中的稀土品位为0.088%~0.2%。这类矿床具有以下特点:       (一)稀土元素在矿石中80%~90%属离子吸附相,少部分稀土元素呈单矿物或类质同象矿物形态存在。       (二) 稀土元素大多数以离子形态吸附在高岭土等粘土矿物上,这些粘土矿物以埃洛石、高岭土、水云母为主。       (三)吸附在粘土矿物上的稀土阳离子不溶于水或乙醇,但在强电解质(如NaCl、(NH4)2SO4 、NH3Cl、NH4AC等)溶液中能发生离子交换并进入溶液和具有可逆反应。       离子吸附型稀土矿的上述特性,决定着可以用简单的化学选矿方法从这类矿石中有效地回收其稀土资源。       三、工艺流程及指标       (一)氯化钠法       用NaCl从离子吸附型矿石中提取稀土,是目前处理这种类型矿石的主要化学选矿方法之一。从采场运来的矿石,送进一个长方形水泥池中浸泡,浸出液通过池底的过滤层从排出口排出,浸渣用人工清除,浸出液在饱和的草酸溶液中沉淀,经过滤,滤液经石灰中和井补加食盐返回再用;滤饼即为稀土草酸盐,经灼烧、水洗、再灼烧得混合稀土氧化物。用NaCl处理离子吸附型稀土矿的化学选矿工艺示于图1。    图1  用NaCl处理离子吸附型稀土矿的化学选矿工艺       该工艺目前存在的主要问题是:浸渣含NaCl高,造成土壤盐化。       (二)硫酸铵法       用(NH4)2SO4从离子吸附型矿石中提取稀土,是最近几年研究成功的一种方法。与NaCl法不同之处在于:用1%~2%的 (NH4)2SO4溶液浸泡矿石,随后用草酸沉淀而获得稀土草酸盐,再经一次灼烧即可获得含REO>90%的混合稀土氧化物,滤液经补加硫酸铵返回再用。与NaCl法相比,其浸渣不会造成土壤盐化问题。用(NH4)2SO4处理离子吸附型稀土矿的化学选矿工艺示于图2。    图2  用(NH4)2SO4处理离子吸附型稀土矿的化学选矿工艺       (三)生产指标       1981年龙南和寻乌矿的生产指标列于表1从所列的指标可以看出:这两个矿的生产指标还比较低,稀土总回收率只有60%~65%。因此,合理的化学选矿工艺及采、选设备还有待进一步开发。   表1  1981年江西离子吸附型稀土矿的生产指标项  目龙南(重稀土)矿项  目寻乌(轻稀土)矿中、小矿大  矿浸出率,%81.0889.78浸出率,%80~89萃取稀土收率,%95灼烧水洗收率,%70.0072.00萃取分组收率,%94沉淀灼烧收率,%94稀土总收率,%52~5659.47稀土总收率,%65