Окисление молибденита

Окислительный обжиг молибденитовых концентратов

Способы переработки молибденовых концентратов

Минералы, руды и рудные концентраты молибдена

Области применения молибдена

Легирование сталей и чугунов (до 80 % производимого Мо), в стали и чугуны молибден вводится в виде ферромолибдена или молибдата кальция; сплавы; производство электроламп; радиоэлектроника; молибдат натрия используется в производстве лаков и пигментов, также в текстильной промышленности; молибдат аммония используется как добавка в удобрения.

Молибден - малораспространенный элемент. Содержание его в земной коре 3·10^-4 %.

Промышленное значение имеют четыре минерала: молибденит MoS₂, повеллит СаМоO₄, молибдит Fe₂(MoO₄)₃ ·7,5 Н₂O и вульфенит PbМоO₄.

Содержание молибдена в рудах 0,05 – 1 %, они легко обогащаются флотацией. По действующим государственным стандартам в молибденитовых концентратах содержание молибдена должно быть 50–47%.

Молибденитовые концентраты служат исходным сырьем для производства ферромолибдена и химических соединений – триоксида молибдена. Последний получают из огарка - продукта окислительного обжига концентрата, используя метод возгонки или гидрометаллургическую переработку. Молибденит можно разложить, используя гидрометаллургические методы окисления, исключающие окислительный обжиг. К ним относятся окисление азотной кислотой, автоклавное окисление кислородом в щелочных и кислых растворах, окисление растворами гипохлорита натрия. Разложение азотной кислотой уже используют в промышленной практике.

Целью окислительного обжига является перевод молибдена в МоО₃ и удаление серы.

При окислительном обжиге протекает ряд химических реакций, которые можно подразделить на четыре группы:

1. Окисление молибденита с образованием триоксида молибдена.

2. Взаимодействие между триоксидом молибдена и молибденитом.

3. Окисление сульфидных минералов сопутствующих элементов (меди, железа и др.) с образованием оксидов и сульфатов.

4. Взаимодействие между триоксидами молибдена и оксидами, карбонатами, сульфатами элементов-примесей с образованием молибдатов.

При температуре выше 500 ˚С минерал молибденит окисляется кислородом воздуха с образованием МоO₃ по реакции

4 MoS₂ + 3¹/₂ О₂ = МоО₃ + 2 SО₂ (2.40)

∆G° = -880 кДж/моль. Высокий тепловой эффект реакции (957 кДж/моль) обеспечивает возможность проведения обжига за счет теплоты процесса при температуре выше возгорания молибденита. Последняя зависит от крупности частиц концентрата, а также условий обжига и находится в интервале 365 – 500 ˚С.

При отсутствии или ограниченном доступе воздуха при температурах 550 – 600 ˚С триоксид молибдена реагирует с молибденитом с образованием диоксида молибдена:

MoS₂ + 6 МоО₃ = 7 МоО₂ + 2 SО₂ (2.41)

Когда большая часть MoS₂ прореагирует, диоксид молибдена окисляется до триоксида.

МоО₂ + ½ О₂ = МоO₃ (2.42)

Необходимо проводить обжиг в условиях, обеспечивающих полное окисление МоО₂ до МоО₃. Но температура обжига не должна превышать 600˚С во избежание образования спекшихся кусков огарка.

Дата добавления: 2014-01-11