9.鉬礦化學(xué)加工
鉬礦化學(xué)加工
chemical processing of molybdenum mineral
鉬礦是冶金原料，也是無機(jī)鹽工業(yè)的重要原料，用化學(xué)方法可將鉬礦加工成一系列鉬化合物。已知的鉬礦有20多種，化學(xué)工業(yè)使用的主要是輝鉬礦(MoS2)。
加工方法 輝鉬礦原礦品位很低,經(jīng)選礦富集,可使鉬含量提高到45％～50％，這樣的原料常稱鉬精礦。鉬精礦的化學(xué)加工主要有氧化焙燒法、氯化法。氯化法用于生產(chǎn)五氯化鉬；氧化焙燒法用來制取鉬酸銨，由鉬酸銨再制取其他鉬化合物（見圖），是鉬礦化學(xué)加工的最主要方法。
氧化焙燒法 將鉬精礦粉碎至 60～80目，于500～550℃下氧化焙燒6～8h，鉬精礦中的二硫化鉬氧化成三氧化鉬及二氧化硫，反應(yīng)式為：
2MoS2+7O2─→2MoO3+4SO2
將焙燒物料冷卻后，放入裝有氨水（相對密度為0.90～0.95）的攪拌反應(yīng)器中，進(jìn)行多次浸取，至浸取液的相對密度達(dá)1.20～1.24止,過濾后得鉬酸銨溶液,反應(yīng)式為：
MoO3+2NH4OH─→(NH4)2MoO4+H2O
也可以用氫氧化鈉溶液浸取，過濾得到鉬酸鈉溶液。浸取液中含銅、鐵、沿、鋅等重金屬離子，需加入氫硫化銨溶液，使它們生成硫化物沉淀除去。為制取純度高的鉬酸銨，可將上述凈化液經(jīng)蒸發(fā)除去部分氨得到仲鉬酸銨沉淀，也可加適量硝酸得到四鉬酸銨沉淀，或加足夠量的硝酸生成鉬酸沉淀；過濾、洗滌（進(jìn)一步凈化）后加入氨水，升溫至80～90℃，使沉淀溶解成鉬酸銨。用雙氧水或活性炭脫色，經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥得固體鉬酸銨。另外，在用氨水浸取三氧化鉬時，控制三氧化鉬和氨水(或氫氧化鈉)的摩爾比可以得到一系列鉬酸鹽（銨鹽或鈉鹽），如正鉬酸鹽、重鉬酸鹽、仲鉬酸鹽，偏鉬酸鹽、十鉬酸鹽和十六鉬酸鹽等。
氯化法 將輝鉬礦在250～300℃下于氯化塔內(nèi)通入氯氣進(jìn)行氯化，得到五氯化鉬(MoCl5),利用五氯化鉬沸點(diǎn)低的特點(diǎn)，與其他雜質(zhì)如銅、鐵、鋅、鉛等分離。氯化過程系放熱反應(yīng)，要嚴(yán)格控制氯化反應(yīng)溫度。五氯化鉬遇水或水蒸氣析出鉬酸。氯化法常用于處理貧礦和精選尾礦。將輝鉬精礦粉與鹽酸、氫氟酸作用除去對潤滑不利的硅、鐵等雜質(zhì)，可直接得二硫化鉬。該法的產(chǎn)品純度只有98％左右，而且必須使用毒性大的氫氟酸，但收率高，流程短，經(jīng)濟(jì)效果好。
產(chǎn)品用途 二硫化鉬是良好的固體潤滑劑，廣泛用于汽車工業(yè)和機(jī)械工業(yè)。不少鉬化合物如鉬酸、磷鉬酸、鉬酸銨、鉬酸鈉、三氧化鉬等,呈白色至黃色或綠色,故可作金屬電鍍的著色劑或作顏料、涂料等。磷鉬酸、鉬酸銨、鉬酸鈉、三氧化鉬等還可作石油工業(yè)、有機(jī)合成反應(yīng)的催化劑。鉬酸銨用于冶金工業(yè)中制鉬條、鉬絲、鉬片、鉬粉。鉬酸銨、鉬酸鈉是農(nóng)作物不可缺少的微量元素肥料，在工業(yè)水處理中是極好的緩蝕劑，稱為鉬系水質(zhì)穩(wěn)定劑。磷鉬酸銨、二氧化鉬可作催化劑，鉬酸鋇用于石腦油的脫硫。鉬酸鈣是制取鉬鋼、鉬鐵等的鉬合金原料。鉬酸鋅可作涂料防腐劑。五氯化鉬用于金屬表面處理、合金焊接的助熔劑。六氟化鉬是強(qiáng)氟化劑。 . 概述
鉬在我國儲量居世界前列，遼寧錦西、陜西金堆成、吉林、山西、河 南、福建、廣東、湖南、四川、江西等省均有鉬礦，且儲量大，開發(fā)條件好，產(chǎn)量在全國占有重要地位。具有工業(yè)價(jià)值的鉬礦物主要是輝鉬礦(MoS2),約有99%的鉬礦是以輝鉬礦(MoS2)狀態(tài)開采出來的。目前，我國鉬精礦主要對俄羅斯、日本以及西方國家出口。
2.性質(zhì)
MoS2為鉛灰色，與石墨近似，有金屬光澤，屬六方晶系，晶體常 呈六方片狀，底面常有花紋，質(zhì)軟有滑感，片薄有撓性。比重4.7～4.8，硬度為1～1.5 ，熔點(diǎn)為795℃，MoS2劃在陶瓷板上的條痕為淺綠灰色或淺綠黑色，加熱至400～500℃時MoS2很容易氧化而生成MoS3，硝酸和王水都能使輝鉬礦(MoS2)分解。
3.用途
MoS2用于生產(chǎn)鉬鐵合金、金屬鉬、鉬酸鈣、鉬酸銨、潤滑劑等。
4.產(chǎn)制
輝鉬礦(MoS2)是容易浮選的礦物，浮選法是MoS2精選的主要方法。用浮選法可得到含85～95%的鉬精礦，總回收率達(dá)90%。
5.包裝
出口鉬精礦的包裝，有以下兩種：①內(nèi)玻璃纖維袋，外麻袋、每袋 凈重50kg；②內(nèi)乳膠袋、外麻袋每袋凈重25～30kg或50kg。
6.質(zhì)量規(guī)格及化學(xué)成分
根據(jù)GB3200—89鉬精礦的技術(shù)條件，共分三個品級 九個品種(見表6-6-39)。
表6-6-39 鉬精礦質(zhì)量規(guī)格
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