二硫化钼粉的胶体化
2019-01-29 10:09:51
作为固体润滑剂,不仅要求纯度,而且对产品细度要求也很严格(见表1及表2)。
表1 国际二硫化钼粒度标准
标 准等级粒径(μm)筛析(目)+30-20
+20-20
+10-10
+5-5
+2-2+100-100
+200-200
+325-325国际贸易标准非微粉50201783.81.2052075微粉 204733 克莱麦克斯
1971年标准非微粉 2 051085微粉平均粒度0.55~0.85μm(产品为0.70μm)
表2a 国产MoS2粒度标准
粒径
含量(%)
产品标准粒 径(μm)<2<4<7.5<10>325目沪Q/HG0050#≥955 ≤0.51# ≥955 ≤0.52# ≥95≤0.5西北有色金属研究院微粉≥80 平均<0.5μm超<1μm平均<0.3μm微粉≥97μm
表2b 国产MoS2粒度标准
粒径
含量(%)
产品标准粒 径(μm)<1<23~56~7>7沪Q240/80080107.0301 907.220.82 5525155
要达到平均粒度为1μm左右,常规胶体磨已难完成此重任。通常要采用超音速气流式粉碎机。它的工作过程是:由空压机产生的0.8~1.2MPa气流由喷嘴送入破碎腔,由高速气流按射流原理将二硫化钼粉由给料口吸入,送进破碎腔。在Laval喷嘴口,气流流速已达2~3马赫(约2.625~780m/s),二硫化钼颗粒在喷嘴口、破碎腔里受到撞击、剪切、摩擦、压缩等作用而粉碎。粉碎后产品在分级腔分级。不合格粗颗粒自动返回喷嘴及破碎腔。磨成胶体的合格产品随气流排出粉碎机,经多级旋风收尘器和布袋收尘器分离,几乎不含固体粉末的废气排空,收集到的固体已分级成不同细度的二硫化钼胶体。气流粉碎是一种新兴技术,除了二硫化钼的胶体化,在石墨等要求加工成极细粒径产品时也不失为一种最佳选择。只是系统的密封、收尘要千万注意。
二硫化钼的润滑特性
2019-01-29 10:09:51
二硫化钼——天然或合成的辉钼矿,以润滑油脂及其他固体润滑剂难比拟的优点,被誉为“固体润滑之王”而被广泛应用。
作为润滑剂要必备两个条件,即材料内部具良好滑移面,材料与基材有很强的附着力。
二硫化钼以S—Mo—S的三明治式夹层相迭加。层内,S—Mo间以极性键紧密相连。层间,S—S间以分子键相连,范德华-伦敦力的键合力太弱,当受到很小的剪切应力后即能断裂产生滑移。而这样的滑移面在每两个夹心层间就有一个。也就是在1μM厚的二硫化钼薄层内就有399个良好的滑移面。
二硫化钼与基材强烈粘附,这也是其他润滑剂,比如石墨也难比拟的。
除此外,它还具备有许多良好的润滑特性。
(1)温度适应范围宽:高温航空硅油能耐250℃高温,冷冻机油耐-45℃低温,这在润滑油脂中已属姣姣者。而二硫化钼在空气中应用,可在349℃下长期使用,或399℃下短期使用;在真空中,二硫化钼可在1093℃下工作;在氩气等惰性气体中,二硫化钼可在1427℃下工作。除能在高温下工作,二硫化钼还能在-184℃或更低温度下工作。
(2)耐重负荷:在重负荷下油脂润滑膜会因变薄甚至消失而使润滑失效。但厚度仅为2.5μm的二硫化钼润滑膜在2800MPa、40m/s的重负荷、高速度下润滑性能良好。即使负荷加大到3200MPa超过了钢铁屈服强度,二硫化钼的润滑效能依旧存在。这是其他任何液体和固体润滑剂所难达到的。因此,全世界所产二硫化钼的大部份都被当作“极性添加剂”与油脂合用,比如市面常见的二硫化钼锂基脂、二硫化钼钙基脂、各种二硫化钼齿轮成膜膏等等。
(3)耐真空:航天器在500km以上高空飞行,太空的真空度已达1.3×10-2μPa以上:此时,油脂润滑剂的蒸发已超过它的极限蒸发率。这不仅会使润滑失效,而且挥发气体还会污染仪表和环境,在真空中连石墨润滑剂的润滑性能也会大幅度下降,而二硫化钼在真空条件下的润滑性能比在空气中的润滑性能还要好。在1.3×10-2μPa真空度下,二硫化钼擦涂膜的摩擦系数降至0.0016,比在空气中的0.1低了很多。在1.3μPa真空、8000r/min、0.2MPa条件下工作的二硫化钼溅射膜轴承,其工作寿命已超过1500h。
(4)抗辐射:油脂在放射性辐照下会因分子交联而失效。而二硫化钼膜在7×108伦琴强辐射辐照后,比辐照前润滑性能几乎没受影响。二硫化钼在辐照前,静摩擦系数为0.13~0.14,动摩擦系数为0.11~0.12,磨损为306.1×10-3cm3;在辐照后则分别为:0.13,0.11和382.3×10-3cm3。这是二硫化钼在原子工业中被广泛应用的主要原因。
(5)耐腐蚀:二硫化钼稳定的化学性能使它具备了耐酸、耐碱、耐腐蚀的优点,这为二硫化钼与其他润滑剂合用创造了条件。[next]
(6)速度适应范围宽:二硫化钼在很低或很高转速下,都具良好润滑效能。而油脂润滑剂在低速下会出现“粘-滑”或“冷焊”;高转速下,又会因润滑膜破裂而失效。
鉴于二硫化钼这些良好的润滑特性,从1940年开始应用至今,发展迅猛。美国和前苏联的研究起步早,应用广泛;而日本也已有七个生产和推销二硫化钼的公司。我国对二硫化钼的研究起步较晚,1958年开始研究,1963年上海井岗山化工厂开始生产,截至1986年,我国每年生产二硫化钼粉150t,而年需要量已达400t。西北有色金属研究院研究成的“二硫化钼润滑剂制备新工艺”于1987年已通过中国有色金属工业总公司主持的鉴定,按此工艺1987年在栾川县钼业公司和1992年在西北有色金属研究院分别新建的,年生产能力为l00t的生产线已正式投入了生产,它将缓解我国对二硫化钼供不应求的局面。其标准见下表。
表 二硫化钼(润滑级)质量标准
生产厂家等级主要成份含量(%)MoS2
≥酸不溶物Fe
≤MoS3
≤水
≤油
≤C
≤酸度中国专业标准
ZBG12022-90一级品981.50①0.30 0.50 5合格品962.50①0.70 0.50 5西北有色金属研究院企业标准0#990.10②0.100.10 0.21#980.20②0.150.10 0.2国际贸易标准非微粉98.00.40①0.130.05微0.031.100.5微粉98.00.40①0.130.200.150.201.103.0克莱迈克斯(Climax)化工产品标准
CC-3D72年非微粉产品98.20.35①0.150.010.00.031.000.01标准98.20.50①0.200.050.050.051.500.05微粉产品98.00.35①0.150.030.00.251.200.55标准98.00.50①0.200.050.050.401.500.59沪Q/HG11-85-820#98 1#97 2#96 辽Q240/800#990.02①0.06 1#990.02①0.04 2#980.05①0.1 栾川钼业公司企业标准0#990.100.200.050.201.000.2 1#980.200.300.10.451.000.5 2#970.400.400.10.501.501.0 3#960.500.400.10.501.501.0
①不溶物;②SiO2。
二硫化钼不仅是“固体润滑之王”而且还是石油产品精炼加工中的良好脱硫催化剂。
不管作润滑剂或催化剂,对产品所含MoS2纯度要求都很高。
由含MoS2纯度较低的钼精矿,生产成高纯度的二硫化钼粉,其生产工艺繁多,各工厂都有各自的特色,不尽相同,其研究归类也互不统一。笔者将它们归纳进两个大类:合成法与天然法进行介绍。
合成法生产二硫化钼
2019-02-12 10:08:00
所谓合成法,是损坏钼精矿里辉钼矿的结构和组成,经从头组合、结晶生成人工晶格二硫化钼。
明显,合成法里的钼阅历了Mo4+→Mo6+→Mo4+的两次氧化复原反响,经过了由辉钼矿转化生成钼酸铵或高纯三氧化钼到三硫化钼等中间产品,终究从头转化成人工合成的辉钼矿的一系列物相转化(图1、图2)。工艺以辉钼矿为目标,从钼的物相转变来除杂。常见的出产实践如下:
图1 合成法(一)出产流程
图2 全成法(二)出产流程
1、湿法硫化工艺
该工艺经钼酸铵、三硫化钼中间产品,选用H2S作钼酸铵的硫化剂来出产高纯二硫化钼。
出产钼酸铵的工艺许多,只需获高纯钼酸铵溶液,选用哪种办法都行。
此工艺出产、净化钼酸铵的进程已在第二节作过介绍,经净化后的钼酸铵溶液不经结晶、分出,直接通入气体进行硫化。很多H2S的通入,溶液中将发作如下反响:
(NH4)2MoO4+3H2S=MoS3↓+2NH3↑+4H2O
根据Б.B.涅克拉索夫(Hexpacos)论说,反响机理是:首要,钼酸铵溶液通入H2S后发作硫逐一替代氧的一系列中间反响:
(NH4)2Mo+H2S(NH4)4MoSO3+H2S(NH4)2MoS3O→→+H2S(NH4)MoS3O→(NH4)2MoS4 →+H2S
[next]
这一系列硫代钼酸铵均可溶于水而无法分出。反响后,再对溶液酸化,将发作如下反响,生成沉积:
(NH4)2MoS4+2H+→2NH+4 +H2MoS4 酸分化 MoS3↓H2S↑ 终究发生MoS3的深褐色沉积。将MoS3热解可产MoS2:
MoS3△MoS2+S↑=
工业实践中,要留意阻隔空气,尤其是氧气。不然即便进入了极少量的氧气,也会发作如下反响:
2MoS3+9O2=2MoO3+6SO2↑
工业实践中还须留意,焙烧进程要尽量能使S得到充沛提高,不然,游离硫与三氧化钼混入二硫化钼后,将会大大添加产品酸值、阻碍其使用。
2、火法(焙烧)硫化工艺
该工艺从钼精矿作质料,先制成高纯三氧化钼,高纯三氧化钼与硫化钙在焙烧中反响,硫化是本工艺特色。出产高纯三氧化钼的进程也已在第四节作过介绍。MoO3与CaS反响如下:
MoO3+3CaS△MoS3+3CaO=
在发生此置换反响的一起,MoS3也会发生自氧化复原反响。焙烧完毕后,可通过水溶别离出CaO,碱溶或酸溶以脱除未充沛反响,残留的MoO3或CaS。但MoS3因自氧化复原反响所应留意的事项要求相同。
综上所述,合成法可在钼的物相转化进程里最大极限脱除杂质,出产出MoS2纯度很高的产品。可是,它也存在着以下的几点缺乏:
(1)工艺冗长、钼回收率低、加工费高、本钱高。
(2)三硫化钼自氧化复原后,产品往往呈现游离硫和三氧化钼。而这些物质是二硫化钼的主杂质,对使用影响很大。
(3)普遍认为,人工晶格的二硫化钼,不如天然晶格二硫化钼的光滑性能好。
天然法生产二硫化钼
2019-01-29 10:09:51
所谓天然法,指在不破坏钼精矿里辉钼矿的结构与组成,仅脱除精矿中混入的杂质矿物,获得天然晶格二硫化钼产品的工艺。由于除杂方式不同,又可分选矿法,浸出法、选矿加浸出法。
1、选矿法
选矿法不仅辉钼矿没经物相转化,杂质矿物也不须经物相转化。常见的实践有:
单一浮选工艺:它利用辉钼矿与杂质矿物间天然可浮性的巨大差异,通过多次精选工艺提纯,生产出含MoS2≥97%的高纯钼精矿。例如:北京天河化工厂采用浮选柱,钼精矿经过七次开路浮选,获得含MoS297%、钼回收率37%的二硫化钼产品。又如智利的萨尔瓦多(Salvador)采用九次浮选工艺,获得含MoS297%左右、钼回收率约65%的二硫化钼产品。
控制磨矿-分级工艺:它利用辉钼矿各向异性的力学特征,与杂质矿物通常为各向同性的力学性能差异,通过控制磨矿和分级,杂质矿物破磨细进入筛下,而片状辉钼矿却难以粉碎留在筛上得到纯化。例如,加拿大钼有限公司采用四辊磨机加分级,获得少量MoS2含量>97%的高纯产品和大量中矿供冶炼。又如,肯尼柯特公司采用三段控制磨矿工艺,获得MoS2含量97%、钼回收率30.1%的产品。
上述的两种选矿法尽管工艺简单、加工费低廉,但钼产品的回收率太低(如前述,最高的萨尔瓦多也仅达65%),导致二硫化钼成本偏高。笔者研究出脱活强浮新工艺,基本解决了选矿法钼回收率低的不足。
脱活-强浮工艺:鉴于钼选矿所采用烃油类非极性捕收剂选择性很差,而且,过程中所加油量的3/4左右富集在产率仅0.2%~0.8%的钼精矿的表面。当大剂量、选择性差的烃油随钼精矿进入生产二硫化钼的再精选工艺,势必造成:(1)一些杂质矿物因吸附有烃油捕收剂而被选进高纯精矿。(2)因油大泡粘,一些杂质矿物又因机械夹杂混进高纯精矿,构成纯化的困难。笔者自行研制出TL药剂[T-脱(To),L-林(Lin)],并采用TL脱活剂强化钼精矿再精选,在工业试验中获得MoS2含量>97%,钼回收率>97%的高纯钼精矿。在发挥选矿法工艺简单、加工费低廉优势的同时,又取得高回收率。TL药剂脱油效果见下表。
表 强浮过程脱油效果
试验序号含油量(%)脱油率(%)试 料产 品闭路试验1.530.4579.59验证试验2.110.6569.19
对钼精矿再精选的影响见图1。
图1 TL用量对MoS2品位及回收率的影响
2、浸出法
此法虽然不改变钼精矿里辉钼矿的结构(与合成法不同),但须改变杂质矿物的物相,通过杂质的物相转变与固液分离来纯化。常见的实践有:
单一氟化浸出工艺:采用HF加HCI(或H2SO4)在50~90℃温度下,将钼精矿浸出4~24h,使其中的硅类杂质和部分可溶于酸的矿物转化进液相或气相而脱除,主要反应式为:[next]
SiO2+6HF=H2SiF6+4H2O
Fe2O3+6HCl=FeCl2+3H2O
FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑
CaCO4+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
HF是一个中等强度一元酸,电离度很低,即使在0.01~0.lmol/L的低浓度下,电离度也仅8.5%,电离常数Ka=3.53×10-4或PKa=3.45。而H2SiF6是一个强二元酸,电离度很高,即使在蒸汽状态中,也有50%以上的分子已电离。SiF2-6很稳定,SiF2-6←→SiF4+2F-的解离常数很小,Ka= 7×10-7。HF溶SiO2反应机理是:
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
SiF4+2HF=H2SiF6
在气相中SiF4会逸出;在液相中SiF4不待逸出就会与溶液中F-反应,形成H2SiF6。
浸液中HF用量取决钼精矿中SiO2的重量。笔者对浸出时间、HF用量与SiO2含量间的研究结果见图2。显然,HF耗量为SiO2重量4倍以上为佳。
图2 HF用量对SiO2浸出率的影响
浸液中HCI或(H2SO4)用量在原则上,只需保证足够的酸度(PH≤2),但生产中所加30%HCl或(H2SO4)量往往达到钼精矿重量的1~2.5倍。例如国内某厂浸出工艺中,每产1tMoS2粉,须加入50%的HF350kg,30%的HCl 2t,几乎不再需要添加清水。这样高酸耗有否必要值得考虑。
经浸除硅类及可溶于酸的杂质后,料浆经固液分离、洗滤等,可获高质量二硫化钼滤饼。但该产品往往还夹杂有滤液而含游离酸,最好再用碱液(NaOH、KOH或NH4OH均可,以KOH为佳)洗滤以中和游离酸。净化后的滤饼再经干燥、细磨,即成最终二硫化钼粉。
此法可最大限度脱除硅类杂质,但却无法脱除黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)…等难溶于HCI、H2SO4的硫化杂质。而莫氏硬度高达6.5的黄铁矿对产品润滑性能影响很大。为此。对含FeS2较高的钼精矿往往采用以下两种工艺:
(1)焙烧-浸出工艺:钼精矿在常规氟化浸出前,先在有氮气或惰性气氛保护下,经650~800℃焙烧1~2h。此时,黄铁矿将转化为硬度小(3.5)、易溶于HCI(或H2SO4)的磁黄铁矿(FeSx 1<x<2)。或者,将钼精矿掺入H2SO4,在惰性气氛焙烧,黄铁矿转化成可溶的硫酸亚铁(FeSO4)。焙烧后的钼精矿再经上述氟化浸出,就既可除硅又可除去黄铁矿。
(2)两段浸出工艺:钼精矿先经氯化浸出(——布伦达法)-脱除硫化杂质(布伦达法见第二章有关章节)。经除去了硫化杂质的钼精矿再给入常规氟化浸出以脱硅类杂质。
浸出法以杂质矿物的物相转化为手段来纯化钼精矿,钼损耗少、回收率高。但药耗大,成本高,尤其在钼精矿中黄铁矿等硫化杂质偏高时,焙烧-浸出工艺难控制,二次浸出工艺成本太高,困难较大。
3、选矿+浸出法
该法分别吸收选矿和浸出的特点,先经选矿法获得含FeS2少的高纯钼精矿,再经氟化浸出脱硅类杂质,可获高质量的天然晶格的二硫化钼产品。用高纯钼精矿作浸出原料,药耗也会大幅度降低。
西北有色金属研究院研究出的新工艺,就是选矿+浸出法:采用TL脱活强化浮选,获得MoS2含量≥97%、钼回收率≥97%的高纯钼精矿;再经液固比1:1每吨产品添加50%HF150kg,30%HCl 30kg,在50~800℃浸出3h,获得MoS2含量≥99%SiO2含量0.0275%的高质量二硫化钼粉。
钼粉的特性和用途
2019-03-08 11:19:22
钼粉是一种重要的无机矿藏。从地质学视点来看,钼粉就是地球外壳的天然矿藏。钼粉矿床有3种类型:石灰石、白垩和大理石。钼粉
散布
据有关部门研讨,国际碳酸岩(包含钼粉和白云石)的散布面积达534万平方公里,占地球陆地表面积的4%。我国碳酸岩散布面积为344万平方公里,占国际的64%。
特性
钼粉分轻质钼粉(PCC)和钼粉(GCC)两种。钼粉的特性是能够人工调控色泽、粒径、表面特性、分散度、流变性、触变性以及晶型等,并且钼粉化学纯度高,化学慵懒强,热稳定性好,在400摄氏度以下不会分化。别的,钼粉还具有吸油率低、硬度低、磨耗值小、无毒、无臭、无味,分散性好等长处。
用处
由于上述特殊功能,钼粉的使用开展较快,现在已广泛地使用于工农业范畴,如橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、油墨、电缆、制药、化肥、饲料、食物、制糖、纺织、玻璃、陶瓷、卫生用品、密封剂、胶粘剂、虫剂和农药载体以及烟道除硫、水处理等环保方面。轻质钼粉用处与钼粉有堆叠也有不同,首要用于造纸、塑料、人造橡胶、食物、食用色料、医药、黏结剂和卫生用品等范畴。近年来,由于有资料谈及轻质钼粉可增强某些材料的功能,所以它的使用范围有所增加
一种碳化钨-钴/二硫化钼复合粉末及其制备方法
2018-12-10 14:19:22
一种碳化钨-钴/二硫化钼复合粉末,其特征在于:粉末成分为WC-Co 94~ 99%重量,MoS2 1~6%重量。本发明碳化钨-钴/二硫化钼复合粉末可以在保证涂层的硬度、致密度和结合强度的前提下,降低涂层的摩擦系数末,从而使涂层的磨损率大幅下降,得到一种优良的复合自润滑硬质耐磨涂层。
钼粉的生产
2019-02-18 10:47:01
仲钼酸铵或经煅烧成的MoO3是制取金属钼粉的质料。在工业出产中,纯仲钼酸铵可直接于炉中复原成金属钼粉,也可将它在550~650℃温度下煅烧成MoO3,然后再复原成金属钼粉。 用粉末冶金出产钼制品中,要求钼粉纯度高,含氧量低,粉末的颗粒度细且均匀。钼粉的出产是在圆管或马弗管电炉或许回转炉顶用氢经二次复原MoO3或仲钼酸铵复原成MoO2,第2次复原是在较高的温度下,将MoO2复原成金属钼粉。各种复原工艺参数列于表1和表2中。现在有的出产供应商选用仲钼酸铵直接氢复原办法出产,其减少了煅烧工序,且避免了因为煅烧而带进的杂质。为确保钼粉质量,除复原温度之外,的流量和湿度,料层的厚度和推速,以及质料粒度等都是影响钼粉粒度的要素。一般H2流量大,露点低复原的粉末细,反之粉末则粗。因此在出产过程中有必要严格控制这些要素,才干取得合格的粉末。 表1 仲钼酸铵进行一次复原的主要参数设 备投料量kg/h 流量m3/h炉管倾角 (o) 各 带 温 度,℃12345回转炉φ400/384mm60~8020~30 3~5 360~380420~440500~540550~580550~580四管马弗炉260*60mm 5kg/舟 舟/60min7m3/h·管 440440500500440表2 管式炉中钼的复原工艺参数 复原阶段设备舟皿尺度mm装料量g/舟推速 min/舟各区炉温 , ℃流量m3/h 露点℃12345第一阶段4管炉300*60*65250~280 200.2~0.3 500~550 11管炉250*40*35 150~18020 350450520540520第二阶段11管炉250*40*35 200~22015 85092092092088013管炉250*40*35 250200.8~1.0750850920920880
硫化锌的用途
2017-06-06 17:50:00
硫化锌是比较常见的材料.但硫化锌的用途有哪些呢?小编相信大多数人并不一定清楚,下面我们就一起来了解下硫化锌的用途吧!硫化锌作为一个重要的二,六化合物半导体,硫化锌材料已经引起了极大的关注,不仅因为其出色的物理特性,如能带隙宽,高折射率,高透光率在可见光范围内,而且其巨大的潜力应用光学,电子和光电子器件。硫化锌具有优良的荧光效应及电致发光功能,纳米硫化锌更具有独特的光电效应,硫化锌的用途在电学、磁学、光学、力学和催化等领域呈现出许多优异的性能,因此纳米硫化锌的研究引起了更多人的重视,尤其是1994年Bhargava报道了经表面钝化处理的纳米硫化锌:锰荧光粉在高温下不仅有高达18% 的外量子效率,其荧光寿命缩短了5个数量级,而且发光性能有了很大的变化,更为硫化锌的用途开辟了一条新途径。硫化锌可用于制白色的颜料及玻璃、发光粉、橡胶、塑料、发光油漆等.不可否认,目前硫化锌的用途已经越来越广,由于硫化锌的特殊性,不少研究所还将继续保持对硫化锌的用途的探索
钼粉生产工艺简介
2019-02-12 10:08:00
用氢、碳及含碳气体以及硅、铝等都可以将三氧化钼复原为钼。仅仅其他办法难取得纯度高的金属钼。氢复原所生成钼法纯度高,适于出产钼材或钼基合金。
氢复原高纯三氧化钼的化学反响式为:
MoO3+H2450~650℃MoO2+H2O↑ △H°298=-85kJ→
MoO3+H2→Mo+2H2O↑ △H°298=105kJ
反响条件下MoO3与MoO2还或许反响,生成中间氧化物(如Mo4O11等)。
氢复原三氧化钼的标准工艺分作三阶段:
(1)三氧化钼被复原成二氧化钼:
MoO3+H2←→MoO2+H2O
这是一个放热反响。在400~600℃时平衡条件为PH2O/PH2=5.0×107~1.7×106。盛有MoO3粉的镍舟在四管马弗炉内缓慢前移,炉温从400℃上升,在550℃前反响完毕,加温至650℃。排出MoO2粉。若550℃时反响未完毕,易熔中间氧化物会在550~600℃熔化,使炉料烧结,复原不充沛。
(2)二氧化钼被复原成钼粉:这是个吸热反响,盛MoO2的镍舟在13管炉内缓慢前移,炉温延炉管从650℃上升到950℃,反响MoO2+2H2←→Mo + 2H2O平衡中,PH2O/PH2 很小; 645℃为0.234,800℃为0.398,927℃为0.55。所以所通入要充沛枯燥、露点-40~50℃作复原剂。
(3)弥补复原:为下降第二段产出钼粉中含氧量。还要在1000~1100℃下对它弥补复原。此种温度,对榜首、二段所用镍铬管和加热器在空气中化学稳定性下降。第三段是在充溢,设密闭炉壳的管状炉中进行。至此,钼粉中氧含量仅0.25%~0.3%。
这三段工艺在出产施行中,又简化成:(1)没有第三段弥补氧化。(2)将榜首段、第二段在同1台十三管炉内进行。(3)将榜首段与仲钼酸铵分化合在一道工序完结,向仲钼酸铵分化转炉通入,此两反响温度挨近,经此工艺后,不是产出MoO3,而是直接产出MoO2。不管怎么改变,都离不了上述化学反响的几个阶段。
经过复原产出的钼粉,可经过粉冶成型,或电弧炉熔株、电子束熔炼等办法成型。
金属钼粉的制取
2019-02-15 14:21:16
根本原理 与钼粉出产类似,钼粉的制取首要也是用氧化物氢复原法,进程的热力学与动力学原理在有关的教科书及专著中都有介绍,钼粉出产中要害目标是其粒度的操控,Mo03氢复原进程中粒度改变的机理及影响要素与W03氢复原迥然不同,但超越873K时Mo03开端明显提高,其蒸气压在1424K时抵达0.1 MPa,比WO3的蒸气压大得多。因而,复原进程中更有利于化学气相搬迁,应该得到比钨粉更粗的粉末颗粒。但实践得到的钼粉往往比钨粉更细。原因有二:首要,Mo03的化学稳定性小,在复原炉的低温区,即在Mo03蒸气压还不大的温度范围内就能敏捷复原成蒸气压很低的难熔的Mo02。其次,铝的中间氧化物在773~973K能与Mo02构成易熔共晶。为了防止这种共晶混合物的熔化,实践出产中要求第一阶段的复原缓慢升温。这也削减了Mo03进人其明显蒸腾的温度范围内的可能性。实践出产中得到的钼粉的均匀粒度一般为0.5~3.5μm。 工业实践 金属钼粉的出产工艺、设备以及质量操控办法与出产金属钨粉的需求根本类似。 钼粉复原工艺有一阶段、两阶段和三阶段复原法。大都工厂选用两阶段复原法。 两阶段复原工艺由Mo03复原至Mo02和由Mo02复原至金属钼两个阶段组成。第一阶段复原在723~823K下进行,比三氧化钨第一阶段复原的温度(W03 →WO2为923~1073K)低。第二阶段复原则在1123~1223K条件下进行,比三氧化钨第二阶段复原的温度(W03 →W为1053~1153K)还高。一般选用四管马弗炉或多管复原炉作为一阶段复原用,多管复原炉作二阶段复原用。为了防止生成中间氧化物的共熔体,在第一阶段复原烧舟沿炉管推动的进程中,要确保MoO2的生成进程在温度抵达823~873K前根本完毕。 选用上述第二阶段复原时,为了确保复原完全,有必要慢速推舟和较高的干氢耗费。为了削减耗费,在出产实践中,往往将此复原阶段再分为两个阶段,即第二阶段复原在1093~1163K条件下进行(此刻所得钼粉尚含氧2%~3%),第三阶段复原则在1223~1373K条件下在钼丝炉中进行。