一种高溶性工业氧化钼的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高溶性工业氧化钼的制备方法，该方法为：将常规焙烧工艺生产的氧化钼磨细后与水按1∶5～15的质量比混合，然后向混合物中加入氧化剂得到浆料，将浆料置于高压反应釜中进行加压氧化浸出，得到含固液两相的混合物，过滤混合物后将固体截留物质烘干，得到以三氧化钼形式存在的钼的质量含量占总钼量99％以上的高溶性工业氧化钼。本发明专利技术方法简单，所需温度低，制备时间短，对设备要求低且转化率高，加压氧化浸出过程中伴生的铁、铜、铅等杂质在氧化剂作用下以金属阳离子形态留在液相中，从而实现金属Mo与其它杂质矿物的有效分离，在后续制取钼酸铵的工艺中可免去酸洗工艺，降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氧化钼制备
，具体涉及。
技术介绍
钼是一种极其重要的稀有金属，主要用于制造不锈钢、结构合金钢、工具钢、铸钢以及化学品，近年来，金属钼已经逐渐成为国民经济中极其重要的材料，广泛应用于航天、 国防、能源、化工、电子、生物医药、农业等领域。已知钼矿物有20余种，但具有工业价值的矿石只有四种——辉钼矿、钼酸钙矿、 钼酸铁矿和钼酸铅矿。其中辉钼矿工业价值最高、分布最广，约有99%的钼呈辉钼矿存在， 它占世界开采量的90%以上，是钼冶金的主要原料。钼冶金技术大致分为火法和湿法两大类，但无论采用火法还是湿法，其共同点是将硫化矿氧化为氧化物或其盐类，然后再将这种不纯的中间产品进一步提纯成纯的钼化合物。到目前为止，工业生产中处理辉钼矿冶金工艺主要是火法，也称为钼冶金传统工艺。该工艺是将钼精矿在600°C 700°C下进行氧化焙烧，得到的钼焙砂(主要成分为MoO3) 经氨浸、除杂、酸沉等湿法工艺，最后得到钼酸铵产品。目前国内应用的火法工艺主要为回转窑，少部分大型企业已经开始应用多膛炉工艺生产三氧化钼，多膛炉是当前国内外较先进的氧化焙烧设备，与相对落后的反射炉和回转窑工艺比较，多膛炉确实有着不可比拟的优点，如脱硫效果良好，产品质量高，能满足钢铁工业及钼材加工要求；但设备投资巨大，以年产4万吨的大型多膛炉生产线为例，生产线设备总投资为2 4亿，是传统反射炉和回转窑的数十倍甚至上百倍，同时由于多膛炉是密闭空间的反应，供氧不足，氧化仍然不充分，由于Mo-S-O体系在焙烧条件下的反应主要为MoS2+302 = MO02+2S022Mo02+02 = 2MO03当氧化不充分时反应后的氧化钼中仍含有部分不溶性的MoO2,经实例验证不溶性 MoO2比例达到至少20% 50%，甚至更多。而焙烧的氧化钼用于氨浸进而生产钼酸铵时， 这部分不溶性的MoA不溶于氨从而难以回收和利用。另一方面，在焙烧温度下难以挥发的杂质仍存在于氧化钼中，在后续的工艺中必须要加入酸洗的工艺来除去这些杂质。随着氧化钼在工业生产中越来越广泛的应用和日益增长的需求量，其不溶性钼的回收问题也进一步凸显。无论是多膛炉还是回转窑焙烧，其产品中都不可避免的含有较高的不溶钼。如何处理产品中的不溶钼，解决其含量过高的问题，是目前钼火法焙烧工艺中急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种方法简单， 所需温度低，制备时间短，对设备要求低且转化率高的高溶性工业氧化钼的制备方法。该方法制备的高溶性工业氧化钼中以三氧化钼形式存在的钼占总钼量的99%以上。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，其特征在于，该方法包括以下步骤步骤一、将常规焙烧工艺生产的氧化钼磨细至粒度为50目 400目，将磨细后的氧化钼与水按1 5 15的质量比混合，然后向混合物中加入氧化剂得到浆料；所述氧化剂为NaN03、HNO3> H2SO4, H2O2和HCl中的一种或几种，氧化剂的加入量为氧化钼质量的 0. 5% 20% ；步骤二、将步骤一中所述浆料置于高压反应釜中，在氧分压为0. IMPa 2. OMPa, 温度为90°C 250°C，搅拌速率为IOOrpm 500rpm的条件下加压氧化浸出20min MOmin，得到含固液两相的混合物；步骤三、对步骤二中所述含固液两相的混合物进行过滤，将过滤后的固体截留物质烘干，得到高溶性工业氧化钼；所述高溶性工业氧化钼是指工业氧化钼中以三氧化钼形式存在的钼的质量含量占工业氧化钼总钼量的99%以上。上述步骤一中所述常规焙烧工艺生产的氧化钼中Mc^2的质量百分含量为10% 50%。上述步骤一中所述氧化剂的加入量为氧化钼质量的0.5% 10%，优选 5%。上述步骤二中所述氧分压为0. IMPa 1. 5MPa，优选0. 5MPa l.OMPa，温度为 150 250°C，优选 180°C 210 。上述步骤二中所述搅拌速率为200rpm 400rpm。上述步骤二中所述加压氧化浸出时间为30min MOmin，优选60min 180min。本专利技术与现有技术相比具有以下优点1、本专利技术的制备方法简单，所需温度低，制备时间短，对设备要求低且转化率高， 同时由于处理的原料是已经大部分氧化的焙烧氧化钼，因此对粒度要求低，反应放热低。另外，本专利技术通过优化工艺降低了体系反应总压力，降低了对设备的耐压要求。2、本专利技术采用加压氧化浸出的方式，用氧化剂将焙烧氧化钼中难溶于氨的MoO2及各种低价钼氧化物和未氧化的在反应釜的高压高温条件下氧化，以MoO3和&Mo04形式形成沉淀留在固相，伴生的铁、铜、铅等杂质在氧化剂作用下以金属阳离子形态留在液相中，从而实现金属Mo与其它杂质矿物的有效分离。由于杂质留在溶液中与氧化钼有效分离，在后续制取钼酸铵的工艺中可免去酸洗工艺，降低生产成本。3、本专利技术采用密闭的高压反应釜，反应过程中无气体挥发污染。4、本专利技术制备过程中，有部分转化后的三氧化钼以钼酸的形式进入液相，这部分液相中存在的钼可通过成本低廉的溶剂萃取、离子交换等方法进行回收。下面通过实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。具体实施例方式实施例1步骤一、将常规焙烧工艺生产的氧化钼磨细至粒度为50目，所述常规焙烧工艺生产的氧化钼中MoO2的质量百分含量为10%，将磨细后的氧化钼与水按1 5的质量比混合，然后向混合物中加入氧化剂得到浆料；所述氧化剂为HNO3,氧化剂的加入量为氧化钼质量的0.5% ；步骤二、将步骤一中所述浆料置于高压反应釜中，在氧分压为0. IMPa，温度为 250°C，搅拌速率为IOOrpm的条件下加压氧化浸出30min，得到含固液两相的混合物；步骤三、对步骤二中所述含固液两相的混合物进行过滤，将过滤后的固体截留物质烘干，得到高溶性工业氧化钼；所述高溶性工业氧化钼是指工业氧化钼中以三氧化钼形式存在的钼的质量含量占工业氧化钼总钼量的99. 89%。本实施例的原料(常规焙烧工艺生产的氧化钼)与制备的高溶性工业氧化钼成分见表1。表1原料与高溶性工业氧化钼的化学成分(wt/% )化学成分MoMo*Mo**SFeCuCaSiO2原料55. 4434. 9320. 510. 121. 940. 302. 214. 70高溶性工业氧化钼57. 2357. 17未检出0. 060. 220. 0131. 674. 30 注表中Mo为总钼量，Mo*为以MoO3形式存在的钼量，Mo**为以MoA和其他碱不溶性氧化钼形式存在的钼量。从表1中可以看出，本实施例的原料中以MoO3形式存在的钼量按质量百分含量计占总钼量的63 %，而制备的高溶性工业氧化钼中以MoO3形式存在的钼量按质量百分含量计占总钼量的99. 89%，以MoO2和其他碱不溶性氧化钼形式存在的钼未被检测出，说明本实施例已基本将Mo全部氧化为高溶性的Mo03。本实施例采用加压氧化浸出的方式，用氧化剂将焙烧氧化钼中难溶于氨的MoA及各种低价钼氧化物和未氧化的在反应釜的高压高温条件下氧化，以MoO3和&Mo04的形式形成沉淀留在固相，伴生的铁、铜、铅等杂质在氧化剂作用下以金属阳离子形态留在液相中，从而实现金属Mo与其它杂质矿物的有效分离，制备过程中有部本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高溶性工业氧化钼的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将常规焙烧工艺生产的氧化钼磨细至粒度为５０目～４００目，将磨细后的氧化钼与水按１∶５～１５的质量比混合，然后向混合物中加入氧化剂得到浆料；所述氧化剂为ＮａＮＯ３、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ２Ｏ２和ＨＣｌ中的一种或几种，氧化剂的加入量为氧化钼质量的０．５％～２０％；步骤二、将步骤一中所述浆料置于高压反应釜中，在氧分压为０．１ＭＰａ～２．０ＭＰａ，温度为９０℃～２５０℃，搅拌速率为１００ｒｐｍ～５００ｒｐｍ的条件下加压氧化浸出２０ｍｉｎ～２４０ｍｉｎ，得到含固液两相的混合物；步骤三、对步骤二中所述含固液两相的混合物进行过滤，将过滤后的固体截留物质烘干，得到高溶性工业氧化钼；所述高溶性工业氧化钼是指工业氧化钼中以三氧化钼形式存在的钼的质量含量占工业氧化钼总钼量的９９％以上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李来平，张新，蒋丽娟，刘燕，梁静，曹亮，林小辉，王国栋，
申请(专利权)人：西北有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：87