一种利用钼铜合金废料生产钼酸钠化合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用钼铜合金废料生产钼酸钠化合物的方法，该方法采用NaOH

【技术实现步骤摘要】
一种利用钼铜合金废料生产钼酸钠化合物的方法


[0001]本专利技术属于二次资源综合利用
，具体涉及一种利用钼铜合金废料生产钼酸钠化合物的方法。

技术介绍

[0002]钼铜合金材料的线膨胀系数和导电导热性能可通过调整材料的成分而加以设计，因而给该材料的应用带来了极大的方便。目前该材料可做成微波器件或集成电路的封装材料，起到了撑及散热的作用。在材料加工过程中，如棒、板及丝等的残料和机械切削碎片、磨屑废料及金属鳞皮，不合格品，其含钼成分一般较高，通常大于60％。
[0003]钼酸钠是钼酸盐中名列第二位的重要产品，是无机精细化工产品和无机化工中间体，其产量和消费量仅次于钼酸铵。用于制造生物碱、油墨、化肥、钼红颜料和耐晒颜料的沉淀剂、催化剂、钼盐，也可用于制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂，还用作镀锌、磨光剂及化学试剂。钼酸钠作缓蚀剂在汽车发动机上的应用最早，可保持冷却水系统的钢件、铝件、铜件和焊接剂等多种金属的缓蚀。它可防止铝汽缸盖的热输送腐蚀，也可防止铸铝水泵的空化腐蚀和铝散热器的点蚀。
[0004]随着国民经济突飞猛进，高新技术产业日新月异，对钼及其深加工产品的需求量不断增加。钼酸钠化合物市场前景广阔，如何降低生产成本成了重要命题。目前国外钼酸钠一般由纯三氧化钼或工业三氧化钼制取，国内钼酸钠主要以低品位钼矿、废钼酸盐渣、非标准三氧化钼和废钼粉等为原料制取。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种利用钼铜合金废料生产钼酸钠化合物的方法。该方法利用钼和铜的电极电位差，选择性电化学溶解钼，再通过蒸发结晶生产得到钼酸钠化合物，溶解率大于99.99％，是一种工艺简单，流程短，能耗低的绿色生产方法，高效率的解决了钼铜合金废料难以溶解的问题，实现生产过程的三废零排放。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种利用钼铜合金废料生产钼酸钠化合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0007]步骤一、配制NaOH
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NaCl电解液，所述电解液中NaOH的浓度为100g/L～120g/L，NaCl的浓度为0.7g/L～0.85g/L；
[0008]步骤二、将钼铜合金废料作为阳极置于步骤一配制的电解液中，以不锈钢片作阴极，在温度为70℃～80℃，电流密度为220A/dm2～300A/dm2，槽电压为2.8V～4.5V的条件下进行电化学溶解钼，仅有钼发生溶解，钼以钼酸根的形式进入溶液，形成含钼酸钠的溶液，其他杂质留在阳极泥中。
[0009]上述的一种利用钼铜合金废料生产钼酸钠化合物的方法，其特征在于，步骤二所述电化学溶解过程中，采用超声波发生装置，促进钼从钼基合金废料脱离的传质过程。
[0010]上述的一种利用钼铜合金废料制备钼酸钠化合物的方法，所述超声波发生装置的功率为300W～450W，超声时间为150s～180s，电化学溶解过程中每溶解3h～4h开启超声波发生装置一次。
[0011]上述的一种利用钼铜合金废料制备钼酸钠化合物的方法，其特征在于，步骤二中所述钼铜合金废料中钼的质量含量不小于60％，铜的质量含量不大于40％。
[0012]上述的一种利用钼铜合金废料生产钼酸钠化合物的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
[0013]步骤三、将步骤二中所述钼酸钠溶液沉化后过滤，将过滤后的溶液通过强碱性阴离子交换柱，钼酸根被吸附在阴离子交换柱上，其他杂质留在溶液中；
[0014]步骤四、用NaCl溶液洗脱步骤三吸附钼酸根后的阴离子交换柱，钼酸根进入溶液，形成钼酸钠溶液；
[0015]步骤五、将步骤四中所述钼酸钠溶液蒸发后浓缩，用去离子水洗涤至中性，在真空条件下烘干，得到钼酸钠晶体。
[0016]上述的一种从钼铜合金废料中回收钼和铜的方法，其特征在于，还包括将步骤四所述交换柱用HCl再生转为Cl型树脂，可在净化钼酸钠溶液时再次使用；HCl浓度为3％～5％，体积为树脂体积的2～3倍。
[0017]上述的一种利用钼铜合金废料制备钼酸钠化合物的方法，步骤三中所述沉化的时间为8h～12h，过滤后溶液交换速度为2L/min～3L/min。
[0018]上述的一种利用钼铜合金废料制备钼酸钠化合物的方法，步骤三中所述阴离子交换柱所用树脂为201*7型强碱性Cl型阴离子树脂。
[0019]上述的一种利用钼基合金废料制备钼酸钠化合物的方法，步骤四中所述NaCl溶液的质量浓度为10％～15％，体积为树脂体积的2～3倍，洗脱速度为2L/min～3L/min。
[0020]上述的一种利用钼基合金废料制备钼酸钠化合物的方法，步骤五中所述蒸发的温度为75℃～80℃，0.7MPa负压，浓缩时间为8h～10h，所述去离子水的体积为钼酸钠质量的3～5倍，洗液可返回步骤二继续使用，所述的烘干时间为12h～16h。
[0021]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0022]1、本专利技术利用钼和铜的电极电位差，选择性电化学溶解钼，再通过蒸发结晶生产得到钼酸钠化合物，溶解率大于99.99％，是一种工艺简单，流程短，能耗低的绿色生产方法，高效率的解决了钼铜合金废料难以溶解的问题，实现生产过程的三废零排放。
[0023]2、本专利技术优选在钼铜合金电化学溶解过程中，加装超声发生装置，解决了溶解效率慢的问题，加快了传质过程。
[0024]3、采用本专利技术的方法生产出的钼酸钠纯度高，达到YS/T 1311
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2019中特等品要求。
[0025]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。
具体实施方式
[0026]实施例1
[0027]本实施例的钼铜合金废料中国钼的质量含量为60％，铜的质量含量为40％，利用钼铜合金废料生产钼酸钠的方法包括以下步骤：
[0028]步骤一、配制NaOH
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NaCl电解液，所述电解液中NaOH的浓度为100g/L，NaCl的浓度为0.7g/L；
[0029]步骤二、将钼铜合金废料作为阳极置于步骤一配制的电解液中，以不锈钢片作阴极，在温度为70℃，电流密度为220A/dm2，槽电压为2.8V的条件下进行电化学溶解钼，仅有钼发生溶解，钼以钼酸根的形式进入溶液，形成钼酸钠溶液，其他杂质留在阳极泥中；电化学溶解过程中，采用超声波发生装置，促进钼从钼基合金废料脱离的传质过程；所述超声波发生装置的功率为300W，超声时间为180s，电化学溶解过程中每溶解3h开启超声波发生装置一次；
[0030]步骤三、将步骤二中所述钼酸钠溶液沉化后过滤，将过滤后的溶液通过强碱性阴离子交换柱，钼酸根被吸附在阴离子交换柱上，其他杂质留在溶液中；所述沉化的时间为8h，过滤后溶液交换速度为2L/min；所述阴离子交换柱所用树脂为201*7型强碱性Cl型阴离子树脂；
[0031]步骤四、用NaCl溶液洗脱步骤三吸附钼酸根后的阴离子交换柱，钼酸根进入溶液，形成钼酸钠溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用钼铜合金废料生产钼酸钠化合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、配制NaOH
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NaCl电解液，所述电解液中NaOH的浓度为100g/L～120g/L，NaCl的浓度为0.7g/L～0.85g/L；步骤二、将钼铜合金废料作为阳极置于步骤一配制的电解液中，以不锈钢片作阴极，在温度为70℃～80℃，电流密度为220A/dm2～300A/dm2，槽电压为2.8V～4.5V的条件下进行电化学溶解钼，仅有钼发生溶解，钼以钼酸根的形式进入溶液，形成含钼酸钠的溶液，其他杂质留在阳极泥中。2.根据权利要求1所述的一种利用钼铜合金废料生产钼酸钠化合物的方法，其特征在于，步骤二所述电化学溶解过程中，采用超声波发生装置，促进钼从钼基合金废料脱离的传质过程。3.根据权利要求2所述的一种利用钼铜合金废料制备钼酸钠化合物的方法，所述超声波发生装置的功率为300W～450W，超声时间为150s～180s，电化学溶解过程中每溶解3h～4h开启超声波发生装置一次。4.根据权利要求1所述的一种利用钼铜合金废料制备钼酸钠化合物的方法，其特征在于，步骤二中所述钼铜合金废料中钼的质量含量不小于60％，铜的质量含量不大于40％。5.根据权利要求1所述的一种利用钼铜合金废料生产钼酸钠化合物的方法，其特征在于，还包括以下步骤：步骤三、将步骤二中所述钼酸钠溶液沉化后过滤，将过滤后的溶液通过强碱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涵睿，张伟哲，史智锋，沈大吉，纪光，廖磊，李佩琪，范文博，
申请(专利权)人：西安诺博尔稀贵金属材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：