超低钾钼酸铵溶液、钼酸铵溶液衍生产品及其制备方法技术

技术编号:21161197 阅读:31 留言:0更新日期:2019-05-22 08:22
本发明专利技术提供一种超低钾钼酸铵溶液、钼酸铵溶液衍生产品及其制备方法,属于冶金技术领域。本发明专利技术提供的钼酸铵溶液中的钾含量可以控制在10ppm以内,所述钼酸铵溶液衍生产品通过所述超低钾钼酸铵溶液制备而成,包括二钼酸铵、四钼酸铵、七钼酸铵和高纯三氧化钼。所述钼酸铵溶液衍生产品的制备方法主要包括以下步骤:将钼酸钠溶液通过离子交换柱进行吸附;将氨水溶液导入吸附饱和的离子交换柱内进行解析得到超低钾钼酸铵溶液;以生产二钼酸铵为例,将得到的超低钾钼酸铵溶液蒸发结晶得到二钼酸铵,然后焙解即得到三氧化钼;焙解过程产生的氨气通过纯水吸收得到氨水溶液,并进入离子交换柱内进行解析。上述制备方法,绿色环保,理论液氨消耗为零。

Derivatives of ultra-low potassium ammonium molybdate solution and ammonium molybdate solution and their preparation methods

The invention provides an ultra-low potassium ammonium molybdate solution, an ammonium molybdate solution derivative and a preparation method thereof, belonging to the metallurgical technical field. The potassium content in the ammonium molybdate solution provided by the invention can be controlled within 10 ppm. The derivative of the ammonium molybdate solution is prepared by the ultra-low potassium ammonium molybdate solution, including ammonium dimolybdate, ammonium tetramolybdate, ammonium heptamolybdate and high purity molybdenum trioxide. The preparation method of the derivative product of ammonium molybdate solution mainly includes the following steps: adsorbing sodium molybdate solution through ion exchange column; introducing ammonia solution into ion exchange column saturated by adsorption for analysis to obtain ultra-low potassium ammonium molybdate solution; taking the production of ammonium dimolybdate as an example, evaporating and crystallizing the obtained ultra-low potassium ammonium molybdate solution to obtain ammonium dimolybdate, and then calcining to obtain it. Molybdenum trioxide; Ammonia produced during roasting is absorbed by pure water to obtain ammonia aqueous solution, which is then analyzed in an ion exchange column. The preparation method is green and environmentally friendly, and theoretical liquid ammonia consumption is zero.

【技术实现步骤摘要】
超低钾钼酸铵溶液、钼酸铵溶液衍生产品及其制备方法
本专利技术属于冶金
,具体涉及一种超低钾钼酸铵溶液和以上述超低钾钼酸铵溶液为原料制备的衍生产品,另外,本专利技术还涉及上述钼酸铵溶液衍生产品的制备方法。
技术介绍
钼酸铵是钼加工产业链的一个重要环节,主要用于制备高纯三氧化钼和金属钼粉,进而制备钼合金、钼丝等钼材;其也是一种重要的化工原料,广泛应用在冶金、化工、催化剂等行业。传统的钼酸铵加工过程一般包括酸盐预处理、氨浸、酸沉、氨溶、蒸发等六个工序,在此过程中,钼焙砂中的杂质元素会转移到溶液中,不易除去,影响了钼酸铵产品的性能,其中,钾元素对钼酸铵产品的性能影响尤为严重。钾的熔点为63℃,沸点为774℃,在钼酸铵后续产品的高温烧结(1900℃以上)过程或者钼酸铵产品作为光电源材料使用时,钾会挥发出来,粘结在加热元器件或发光源器件上,吸潮后影响加热元器件或发光源器件的绝缘性能,或者形成强碱溶液腐蚀加热元器件或发光源器件,造成污染。当钼酸铵产品添加到合金中时,钾元素也会影响合金的机械和力学性能,因此,如何获得低钾含量的钼酸铵溶液在钼加工产业链中至关重要。为了降低钼酸铵溶液中钾的含量,现有技术(CN108118148A)公开了一种钼酸铵溶液中钾含量的控制方法,通过将高钾钼焙砂和低钾钼焙砂按比例混合,经水洗、氨浸得到钼酸铵溶液,钼酸铵溶液中钾含量为30mg/L-40mg/L,生成的二钼酸铵中钾含量≥30。另一现有技术(CN107986332A)公开了一种钼酸铵溶液的降钾方法,先将钼焙砂进行水洗处理,过滤后得到滤饼;然后将滤饼放入pH为8.0-9.0的氨水中,进行氨浸处理,过滤后得到滤液;最后将滤液进行陈化处理,过滤后得到钼酸铵溶液,钼酸铵溶液中的钾含量为22-27mg/L生成二钼酸铵中钾含量≥30。虽然现有技术中公开的钼酸铵的钾含量可以降低到30mg/L左右,但是在一些高端产品应用中,还是需要将钾含量控制到更低的水平,即需要获得超低钾的钼酸铵溶液,用超低钾钼酸铵溶液生产超低钾钼酸铵。另外,现有的钼酸铵、三氧化钼生产过程中会产生大量的氨氮废水,对环境污染比较严重,随着国家对环保越来越重视,开发一种废水废气零排放,液氨理论消耗为零的的制备工艺至关重要。
技术实现思路
基于上述背景问题,本专利技术旨在提供一种超低钾钼酸铵溶液,钼酸铵溶液中的钾含量可以控制在10ppm以内,再通过将得到的超低钾钼酸铵溶液处理得到衍生产品。本专利技术的另一目的是提供上述钼酸铵溶液衍生产品的制备方法,该制备方法绿色环保,理论液氨消耗为零。为达到上述目的,本专利技术提供:一种超低钾钼酸铵溶液,所述超低钾钼酸铵溶液中的钾含量≤10ppm。本专利技术还提供一种钼酸铵溶液衍生产品,通过上所述的超低钾钼酸铵溶液制备而成,且所述钼酸铵溶液衍生产品中的钾含量≤10ppm。其中,所述钼酸铵溶液衍生产品包括二钼酸铵、四钼酸铵、七钼酸铵和高纯三氧化钼。为达到上述目的,本专利技术还提供上述钼酸铵衍生产品的制备方法,包括以下步骤:S1、将钼焙砂通过碱液处理得到钼酸钠溶液;S2、将S1得到的钼酸钠溶液通过离子交换柱进行吸附;S3、将氨水溶液导入S2步骤的吸附饱和的离子交换柱内进行解析得到超低钾钼酸铵溶液;S4、将S3得到的超低钾钼酸铵溶液进行蒸发结晶得到二钼酸铵,然后焙解即可得到高纯三氧化钼;S5、将S4步骤中焙解过程产生的氨气导入氨气吸收塔内,并通入纯水吸收得到氨水溶液,得到的氨水溶液进入步骤S3中的离子交换柱内进行解析以实现循环再利用。优选地,S1步骤中,所述钼焙砂为低品位钼焙砂;所述碱液为氢氧化钠、碳酸钠或氢氧化钠与碳酸钠的组合,所述碱液的pH大于9。优选地,S2步骤中,将S1得到的钼酸钠溶液通过依次串联的多个离子交换柱进行吸附。更优选地,所述离子交换柱内的离子交换树脂为弱碱性阴离子交换树脂。优选地,S5步骤中,将S4步骤中焙解过程产生的氨气导入依次连通的一级氨气吸收塔和二级氨气吸收塔内,二级氨气吸收塔内的氨气用纯水吸收得到稀氨水,将得到的稀氨水返回到一级氨气吸收塔进行再吸收得到浓氨水,最后将得到的浓氨水返回到离子交换柱内进行解析。更优选地,所述浓氨水的浓度为3-5%,pH=9-11。优选地,S2步骤中,吸附温度为30-50℃。与现有技术相比,本专利技术具有以下效果:1、本专利技术提供的超低钾钼酸铵溶液中的钾含量可以控制在10ppm以下,通过超低钾钼酸铵溶液处理得到的衍生产品的钾含量可以控制在10ppm以下,从而可以应用到更高端的领域中,扩大了产品的使用范围;2、本专利技术提供的制备方法减少了传统钼酸铵工艺的预处理过程,且整个生产过程中氨气始终在密闭的空间中进行,现场无氨气逸出,氨气吸收塔产生的氨水溶液返回到离子交换柱对钼酸根离子进行解析,无废水排放;3、本专利技术焙解过程中产生的氨气通过两级或多级氨气吸收塔进行吸收,排口完全达标;4、本专利技术可以通过低品位的原料进行生产制备,从而降低成本。附图说明图1为本专利技术实施例中超低钾钼酸铵溶液、钼酸铵溶液衍生产品的制备工艺流程图。具体实施方式本专利技术涉及冶金
,主要是为了提供一种超低钾钼酸铵溶液,钼酸铵溶液中的钾含量可以控制在10ppm以内,通过将所述超低钾钼酸铵溶液处理得到钼酸铵溶液衍生产品,钼酸铵溶液衍生产品包括二钼酸铵、四钼酸铵、七钼酸铵和高纯三氧化钼等,钼酸铵溶液衍生产品中的钾含量可以控制在10ppm内。上述钼酸铵溶液衍生产品在制备时(以制备二钼酸铵和三氧化钼为例),主要包括以下步骤:S1、将钼焙砂通过碱液处理得到钼酸钠溶液;S2、将S1得到的钼酸钠溶液通过离子交换柱进行吸附;S3、将氨水溶液导入S2步骤的吸附饱和的离子交换柱内进行解析得到超低钾钼酸铵溶液;S4、将S3得到的超低钾钼酸铵溶液进行蒸发结晶得到超低钾二钼酸铵然后焙解即可得到高纯三氧化钼;S5、将S4步骤中焙解过程产生的氨气导入氨气吸收塔内,并通入纯水吸收得到氨水溶液,得到的氨水溶液进入步骤S3中的离子交换柱内进行解析以实现循环再利用。通过上述制备方法不仅可以制备超低钾二钼酸铵和高纯的三氧化钼,并且该制备方法绿色环保,生产过程全程密闭,无废水废气排放。接下来通过具体实施例对本专利技术进行详细说明,需要说明的是以下实施例只以二钼酸铵和高纯三氧化钼为例进行衍生产品的制备说明,对于四钼酸铵及七钼酸铵的制备只需将得到的钼酸铵溶液按照常规技术处理即可。实施例1在反应釜中按照钼焙砂:水=1吨:2m3的配比加入钼焙砂和水,然后加入碳酸钠调节pH至9,利用蒸汽加热保温反应一个小时得到钼酸钠溶液。反应完成后放料,并利用过滤器进行压滤,压滤后的清液存储在缓冲容器内。用离心泵把缓冲罐内的钼酸钠溶液依次导入串联的离子交换柱1、2、3内进行吸附,离子交换柱内选用D314交换树脂,吸附温度为30℃。在具体使用中,吸附后的废液可以经过蒸发系统制备工业用盐。离子交换柱1、2、3吸附饱和后,用浓度为4%的氨水溶液进行解析即可得到超低钾的钼酸铵溶液。然后把钼酸铵溶液浓缩后打入结晶器内,对物料进行蒸发结晶,蒸发温度小于101℃,得到二钼酸铵,经过离心甩干,烘干后进入焙解炉,焙解温度为300-600℃,焙解即生成试剂级的高纯三氧化钼产品。焙解过程中会产生氨气,为了实现无废气排放,将产生氨气依次通过一级氨气吸收塔和二级氨气本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种超低钾钼酸铵溶液,其特征在于,所述超低钾钼酸铵溶液中的钾含量≤10ppm。

【技术特征摘要】
1.一种超低钾钼酸铵溶液,其特征在于,所述超低钾钼酸铵溶液中的钾含量≤10ppm。2.一种钼酸铵溶液衍生产品,其特征在于,通过权利要求1所述的超低钾钼酸铵溶液制备而成,且所述钼酸铵溶液衍生产品中的钾含量≤10ppm。3.根据权利要求2所述的钼酸铵溶液衍生产品,其特征在于,包括二钼酸铵、四钼酸铵、七钼酸铵和高纯三氧化钼。4.一种如权利要求2所述的钼酸铵溶液衍生产品的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将钼焙砂通过碱液处理得到钼酸钠溶液;S2、将S1得到的钼酸钠溶液通过离子交换柱进行吸附;S3、将氨水溶液导入S2步骤的吸附饱和的离子交换柱内进行解析即得到超低钾钼酸铵溶液;S4、将S3得到的超低钾钼酸铵溶液进行蒸发结晶得到超低钾二钼酸铵,然后焙解即可得到高纯三氧化钼;S5、将S4步骤中焙解过程产生的氨气导入氨气吸收塔内,并通入纯水吸收得到氨水溶液,得到的氨水溶液进入步骤S3中的离子交换柱内进行解析以实现循环再利用。5.根据权利要求4所述的钼酸铵溶液衍生产品的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗东卫恵雄竹
申请(专利权)人:中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:陕西,61

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