Производство молибденовых порошков

Азотнокислый способ переработки молибденитового концентрата

Термическое разложение парамолибдата аммония

В производственной практике триоксид молибдена получают термическим разложением ПМА при 450 – 500 °С в барабанных печах непрерывного действия. ПМА теряет четыре молекулы воды при 90 – 110 °С, а продуктом, предшествующим образованию МоО₃, является безводный тетрамолибдат.

(NH₄)₆Mo₇O₂₄∙4H₂O → (NH₄)₆Mo₇O₂₄ → (NH₄)₂Mo₄O₁₃ → MoO₃ (2.56)

Общее извлечение молибдена из концентрата в готовый продукт при переработке огарка по гидрометаллургической схеме составляет 94 – 95 %.

Азотная кислота концентрацией выше 25 % при нагревании окисляет молибденит с образованием молибденовой кислоты, что используют иногда вместо окислительного обжига. Молибденит взаимодействует с азотной кислотой по реакции:

MoS₂ + 6 HNО₃ = Н₂МоО₄ + 2 H₂SО₄ + 6 NO (2.57)

Часть молибдена остается в кислом маточном растворе в составе сульфатокомплекса [MoO₂(SO₄)_n]^{2n – 2-}. Весь содержащийся в концентрате рений переходит в раствор в виде рениевой кислоты. С увеличением концентрации азотной кислоты и температуры скорость окисления молибденита возрастает, причем оба фактора способствуют коагуляции молибденовой кислоты. После разложения 30 – 35 %-ной кислотой при 90 % кислые маточные растворы содержат 12 – 14 г/л Мо, тогда как после разложения 54 %-ной кислотой - 2,5 – 3 г/л Мо. Реальный расход кислоты зависит от осуществления разложения. При проведении процесса в замкнутой системе, включающей регенерацию азотной кислоты из оксидов азота, общий ее расход существенно понижается. Регенерация основана на известном методе получения азотной кислоты, включающем: окисление NO кислородом

2 NO + О₂ = 2 NO₂ (2.58)

абсорбцию NO₂ в воде

2 NО₂ + Н₂О = HNО₂ + HNО₃ (2.59)

диспропорционирование HNО₂

HNО₂ = 1/3 HNO₃ + 2/3 NO + 1/3 Н₂О (2.60)

Результирующая реакция абсорбции NО₂

3 NО₂ + H₂О = 2 HNО₃ + NO (2.61)

Таким образом, используя циркуляцию газов с одновременным введением в систему кислорода, можно проводить процесс при расходе кислоты ниже стехиометрического количества.

Вследствие высокой температуры плавления молибден получают в результате восстановления из его соединений в форме порошка, который затем превращают в компактный металл методом порошковой металлургии или вакуумной плавки (дуговой или электронно-лучевой).

Порошок молибдена может быть получен восстановлением высшего оксида водородом или углеродом, восстановлением водородом галогенидов (MoF₆, MoCl₅), электролитическим восстановлением соединений молибдена в расплавленных средах.

Наиболее распространен в промышленной практике способ восстановления МоО₃ водородом.

Метод термической диссоциации карбонилов, а также восстановление галогенидов водородом используют для получения молибденовых покрытий на других металлах, графите или изделиях из керамики.

Дата добавления: 2014-01-11