氧化钼研发进展

工业氧化钼在高压釜中经高温高压氧化后 ,存 在于工业氧化钼中的 MoO2 ,Mo3 O8 和 Mo8 O11等低价 氧化 钼 被 氧 化 为 MoO3 。MoS2 也 再 次 被 氧 化 为
以 含 Mo 5317%、Cu 112%、Fe 117%、S 3818%、H2 O 3180% , 油 211% , 粒度为 - 400 目占 3512%的钼精矿为原料 。调浆至 15%固体 ,在 240 ～250 ℃下氧化 90 m in,过滤 ,滤液返回钼精矿调浆 槽一部分 ,高压氧化后的浆料过滤 、洗涤 ,滤饼经干 燥后 为 三 氧 化 钼 。该 三 氧 化 钼 的 组 成 为 : Mo 6311%、Cu 0. 015%、Fe 0. 3%、S 0. 04% ,钼回收率 为 99%。而我国用氧化焙烧钼精矿产出氧化钼含 Mo 57%、Cu 0. 25%、Fe 0. 5%、S 0. 1%、P 0. 05%、 Sn 0105%、Sb 0. 04% ,钼回收率为 97% ～98%。某
-
2702. 6 3258. 6 3251. 5 2590. 9 2510. 9
1050. 6 951. 8 1089. 8 1979. 9 1434. 5
研究还表明 ,氧化钼压块的粘合剂以氢氧化钠 或氨水为佳 ,填料以惰性材料 ,如硅藻土为佳 ,二氧 化硅也可供选择 。
中南工业大学研制出一种氧化钼压块配方 [ 5 ] , 该配方含工业氧化钼 100 份 ,可溶性碱 0. 1 ～0. 7 份 、有机粘合剂 0～1份 ,水 7～9份 。有机粘合剂为 工业淀粉 ,将这些物料 (水与苛性碱溶液分别与工 业氧化钼混合 )室温下混合并在压力机上压块后 ,
所谓高溶性氧化钼是指与传统方法生产的工业 氧化钼比较 , 该钼氧化物 几乎 不含 或少 含 MoO2 、 Mo3O8 、Mo8 O11等低价钼氧化物 。其它杂质也相当 低 ,从而使得该氧化钼呈“纯 MoO3 状态 ”,在氨水中 的溶解度极高 ,氨浸渣几乎不含钼 。而传统的工业 氧化钼经氨浸后含钼较高 ,可溶性低 。我国大部分 钼酸铵厂的氨浸渣含 Mo 5% ～8% ,个别厂家的氨 浸渣钼高达 10%以上 。其中含有 MoO2 、Mo3 O8 和 未反应的 MoS2 及钼酸盐等 ,从而使得钼酸铵的生 产率低 ,氨浸渣还要进一步处理 ,除杂过程繁杂 ,能 耗高 ,经济效益低 [ 1 ] 。
第 30卷 第 1期 张文钲 :氧化钼研发进展
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类含钼合金钢 ,如低合金钢 、铸铁 、铸钢 、合金钢和不 锈钢的合金添加剂 ,应用十分广泛 。
美国肯尼柯特铜公司的 Kennecot Holdings Co. 详尽地研究了氧化钼压块的生产方法 ,共研究五种 配方 。其中以化学纯级三氧化钼为原料 ,该物料细 度如下 : 5 ～10μm 10% , 10 ～16 μm 50% , 25 ～50 μm 80% , 35～70μm 70%。
2 品种增多性能各异
2. 1 高溶性氧化钼 2001年加拿大的原生钼矿 Endako矿的研究小
组研制成 功一 种称作 高溶 性 氧 化 钼 ( H igh solube moly Oxide) 。它的问世立即受到众多钼化学品生 产商的青睐 。据报导 , 2002 年该钼矿生产的优质钼 精矿大部分加工为高溶性氧化钼 , 2003 年生产近 5 000 钼t 又加工为这种产品 ,利用这种产品又加工
反应釜的排料经过滤再将过滤液的一部分返回高压
反应釜 ,这部分循环液向釜内辉钼矿浆料提供大量
的热能 ,从而可以确保釜内所需的热量 ,加上反应是
放热反应 ,釜内氧压达到 2 M Pa时 ,辉钼矿大部分被
氧化为三氧化钼 。其工艺流程示于图 2。
图 2 工业氧化钼生产工艺流程图
图 1 高溶性氧化钼生产工艺流程图
在应用上 ,氧化钼是一种终端产品 ,又是一种中 间产品 ,氧化钼是环境友好商品 ,在使用各种氧化钼过 程中不用担心它对生态环境产生短期和长远危害。
工业氧化钼是氧化钼系列产品应用最广的商 品 ,传统的工业氧化钼 ,无论是桶装的 、还是罐装的 , 通常含钼 57%。我国大多数厂家生产的工业氧化 钼含钼低于 57%。在含 Mo 57%的氧化钼中尚含大 量的铜 、铅 、磷 、钙 、砷和硅等杂质 ,工业氧化钼中的 氧化钼相 ,有 MoO3 ,还有 MoO2 , Mo3 O8 和 Mo8 O11等 低价钼氧化物 ,还有铜 、铁和钙等钼酸盐 。随着科学 技术的进步 ,实验检测设备功能不断深入 。传统方
收稿日期 : 2005 - 11 - 21 作者简介 :张文钲 (1934 - ) ,男 ,教授 ,享受国务院颁发的政府特殊
津贴 ,《中国钼业 》编委 。
法生产工业氧化钼的物理与化学性质难以满足钼业 发展的要求 ,工业氧化钼产品面临前所未有的挑战 , 出现许多新的氧化钼产品 。此外 ,科学家们对已有 的氧化钼 ,从性能 、结构等方面又有新的认识 。特别 是一些具有前瞻性的研究发现 ,许多氧化钼显示出 某些新的性能 。
许多学者研究了高溶性氧化钼的生产工艺 。比 较典型的工艺流程如图 1所示 [ 3 ] 。
MoO3 。研究显示 , 即使美国典佛的 N ichols Herre2 shoff工业氧化钼焙烧炉 (多膛炉 )在焙烧辉钼矿精
矿时 ,由于钼精矿含大量 100目的颗粒 ,在焙烧时难
以避免出现团聚现象 ,氧化不充分在所难免 ,实行高
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中 国 钼 业 2006年 2月
成各种钼化学品 ,如钼酸盐 、钼催化剂 、钼润滑剂等 , 该化学品消耗钼占总产量的 50%以上 [ 1 ] 。
第 30卷 第 1期 2006年 2月
中 国 钼 业
CH INA MOLYBDENUM INDUSTRY
Vol. 30 No. 1 Feb rua ry 2006
氧化钼研发进展
张文钲
(西北有色金属研究院 ,陕西 西安 710016)
摘 要 :介绍了高溶性氧化钼 、工业氧化钼 、氧化钼压块 、α - 三氧化钼 、化学纯三氧化钼 、纳米三氧化钼和二氧化钼 等的制法 、性能和应用研究的最近进展 。 关键词 :氧化钼 ;制备 ;应用 中图分类号 : TF125. 2 + 41 文献标识码 : A 文章编号 : 1006 - 2602 (2006) 01 - 0007 - 05
纳米材料 ,如升华法制备的纳米氧化钼凸显奇 特的催化性能 ,广泛用作催化剂 。而用氧化钼箔产 生的纳米氧化钼与升华法产出的纳米氧化钼性能又 有所差异 。
当今 ,氧化钼的品种增多 ,生产方法也在不断改 进 ,许多新型氧化钼具有新的特性 。氧化钼特性的 表征也不尽相同 ,应用领域和潜在的应用领域在拓 展 。本文拟就几种新型氧化钼的制法 、性能和应用 作一简述 。
些氧化钼厂生产的氧化钼含 S 0. 15% ,钼回收率不 到 96%。 2. 3 氧化钼压块
氧化钼压块 (Molybdenum Oxide briquettes)是各
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压块 A 配方含三氧化钼 95. 24%、水 3. 9%、氨 水 0186% (原生产压块配方 ) 。压块 D 配方含三氧 化钼 90. 47%、硅 藻 土 4. 8%、水 3. 9% 和 氨 水 0186%。先将氧化钼与硅藻土混合 ,再与水混匀 ,最 后与氨水混合压块 。压块 E 配方为三氧化钼 100 kg、苛性钠溶液 10 kg (含 33% NaOH ) 。压块 F配方 为三氧化钼 95 kg、硅藻土 5 kg、苛性钠 10 kg ( 33% NaOH) 。压块 G配方为三氧化钼 95 kg、研磨的二 氧化硅 10 kg、苛性钠 10 kg (33%NaOH ) 。上述混合 物在室温下搅拌 7 m in,在辊式压力机中压块 ,压块 尺寸为 41 mm ×22 mm ×11 mm。该氧化钼压块的 破碎强度和落下强度试验结果示于表 1。结果表 明 , D、E配方压块明显优于 150 ℃下烘干的其它压 块 。而 F、G配方压块明显优于室温下放置 120 h的 其它压块 。而 A 压块只用粘合剂氨水压制的产品 质量最差 。
研究还表明 ,填料如硅藻土 、二氧化硅颗粒尺 寸 ,以 d80尺寸与氧化钼的 d80尺寸大小相近时 ,这 种氧化钼压块显示优异的抗碎能力和尘化能力 。
表 1 不同配方的氧化钼压块的物理性能
氧化钼压块重量 / g 氧化钼压块体积 /cm3 氧化钼压块密度 / g·cm - 3 平均破碎压力 (生料 ) /N 破碎高度 (生料 ) /m 平均破碎力 (150 ℃烧 1 h) /N 平均破碎力 (室温放置 120 h) /N
温高压氧化后才能产出高溶性氧生产法是用回转窑或多膛炉
氧化焙烧钼精矿 。 Günter Bauer用高压氧化钼精矿
生产工业 氧化 钼 。该工 艺 的 理 论 基 础 是 MoS2 +
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1 2
O2
+ 2H2 O
= M oO3
+ 2H2 SO4 。在工艺过程中将
PRO GRESS O F RESEARCH AND D EVELO PM ENT FO R MOLY BD ENUM O X ID E ZHANG W en - zheng
(Northwest Institute of Nonferrqus M etal Research, Xi’an 710016 Shaanxi, China) Abstract: Progress of research and development for p reparation, performane and app lication of high solube moly ox2 ide, technical moly oxide, molybdenum oxide briquettes,α - trimoly oxide, CGMO , nano moly oxide and molybde2 num dioxicle were reviewed. Key words:molybdenum oxide; p reparation; app lication