鉬礦化學加工

鉬礦化學加工

正文

鉬礦是冶金原料,也是無機鹽工業的重要原料,用化學方法可將鉬礦加工成一系列鉬化合物。已知的鉬礦有20多種,化學工業使用的主要是輝鉬礦(MoS2)。
加工方法 輝鉬礦原礦品位很低,經選礦富集,可使鉬含量提高到45%~50%,這樣的原料常稱鉬精礦。鉬精礦的化學加工主要有氧化焙燒法、氯化法。氯化法用於生產五氯化鉬;氧化焙燒法用來製取鉬酸銨,由鉬酸銨再製取其他鉬化合物(見圖),是鉬礦化學加工的最主要方法。

鉬礦化學加工鉬礦化學加工
氧化焙燒法 將鉬精礦粉碎至 60~80目,於500~550℃下氧化焙燒6~8h,鉬精礦中的二硫化鉬氧化成三氧化鉬及二氧化硫,反應式為:

2MoS2+7O2─→2MoO3+4SO2

將焙燒物料冷卻後,放入裝有氨水(相對密度為0.90~0.95)的攪拌反應器中,進行多次浸取,至浸取液的相對密度達1.20~1.24止,過濾後得鉬酸銨溶液,反應式為:

MoO3+2NH4OH─→(NH4)2MoO4+H2O

也可以用氫氧化鈉溶液浸取,過濾得到鉬酸鈉溶液。浸取液中含銅、鐵、沿、鋅等重金屬離子,需加入氫硫化銨溶液,使它們生成硫化物沉澱除去。為製取純度高的鉬酸銨,可將上述淨化液經蒸發除去部分氨得到仲鉬酸銨沉澱,也可加適量硝酸得到四鉬酸銨沉澱,或加足夠量的硝酸生成鉬酸沉澱;過濾、洗滌(進一步淨化)後加入氨水,升溫至80~90℃,使沉澱溶解成鉬酸銨。用雙氧水或活性炭脫色,經蒸發、結晶、乾燥得固體鉬酸銨。另外,在用氨水浸取三氧化鉬時,控制三氧化鉬和氨水(或氫氧化鈉)的摩爾比可以得到一系列鉬酸鹽(銨鹽或鈉鹽),如正鉬酸鹽、重鉬酸鹽、仲鉬酸鹽,偏鉬酸鹽、十鉬酸鹽和十六鉬酸鹽等。
氯化法 將輝鉬礦在250~300℃下於氯化塔內通入氯氣進行氯化,得到五氯化鉬(MoCl5),利用五氯化鉬沸點低的特點,與其他雜質如銅、鐵、鋅、鉛等分離。氯化過程系放熱反應,要嚴格控制氯化反應溫度。五氯化鉬遇水或水蒸氣析出鉬酸。氯化法常用於處理貧礦和精選尾礦。將輝鉬精礦粉與鹽酸、氫氟酸作用除去對潤滑不利的矽、鐵等雜質,可直接得二硫化鉬。該法的產品純度只有98%左右,而且必須使用毒性大的氫氟酸,但收率高,流程短,經濟效果好。
產品用途 二硫化鉬是良好的固體潤滑劑,廣泛用於汽車工業和機械工業。不少鉬化合物如鉬酸、磷鉬酸、鉬酸銨、鉬酸鈉、三氧化鉬等,呈白色至黃色或綠色,故可作金屬電鍍的著色劑或作顏料、塗料等。磷鉬酸、鉬酸銨、鉬酸鈉、三氧化鉬等還可作石油工業、有機合成反應的催化劑。鉬酸銨用於冶金工業中制鉬條、鉬絲、鉬片、鉬粉。鉬酸銨、鉬酸鈉是農作物不可缺少的微量元素肥料,在工業水處理中是極好的緩蝕劑,稱為鉬系水質穩定劑。磷鉬酸銨、二氧化鉬可作催化劑鉬酸鋇用於石腦油的脫硫。鉬酸鈣是製取鉬鋼、鉬鐵等的鉬合金原料。鉬酸鋅可作塗料防腐劑。五氯化鉬用於金屬表面處理、合金焊接的助熔劑。六氟化鉬是強氟化劑。

配圖

相關連線

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們