Реферат
МЕТАЛУРГІЯ МОЛІБДЕНУ
1. Руди й мінерали
З відомих мінералів молібдену найбільш поширені наступні мінерали: молибденит MoS 2; накаже CaMoO 4; молібдену xFe 2 O 3 · yMoO 3 · nH 2 O і вульфеніт PbMoO 4. Осносное промислове значення мають молібденітовие і мідно-молібденові руди, з яких отримують близько 99% молібдену. У рудах молібдену часто супроводжують олово, вольфрам, миш'як, мідь і вісмут. Порожня порода молібденових руд представлена ??кварцом, серицитом і флюоритом.
Молібденові руди зазвичай містять 0,1-0,2% Mo, а мідно-молібденові - 0,03-0,005% Mo і до 2% міді. Молібденітовие і мідно- молібденові руди піддаються збагаченню флотаційним методом. Витяг молібдену з молібденітових руд при збагаченні становить порядку 90%, а з мідно-молібденових 50-70%.
Склад одержуваних молібденових концентратів коливається в наступних межах,%: Mo - 47-50; P - 0.07-0,15; As - 0,07; Cu - 0,5-2,0; SiO 2 - 5-7. Молібденові концентрати служать вихідним матеріалом для виробництва ферромолібдена, молібденового ангідриду MoO 3, парамолібдата амонію, їх яких отримують молібден.
2. Окислювальне випалення молібденових концентратів
При окислювальному випаленні молібденового концентрату при температурі вище 500 оС відбувається окислення молібденіту з утворенням молібденового ангідриду за наступною сумарною хімічної реакції:
MoS 2 + 3,5O 2=MoO 3 + SO 2 (1)
Утворений МоО 3 реагує з молібденітом з рівняння:
MoO 3 + 6MoS 2=7MoO 3 + 2SO 2 (2)
Коли більша частина молібденіту прореагує, що утворюється МГО 2 буде окислюватися до вищого оксиду:
МГО 2 + 0,5о 2=МоО 3 (3)
Присутні в концентраті сульфіди міді, заліза, цинку і свинцю при температурі 550-600 о С реагують з киснем з утворенням оксидів і сульфатів по реакціях:
MeS + 1,5O 2=MeO + SO 2 (4) 2 + 0,5O 2=SO 3 (4) + SO 3=MeSO 4 (5)
При цьому слід враховувати, що сульфати заліза при температурі вище 400-500 о С, сульфати міді при температурі вище 600-650 о С і сульфати цинку при температурі вище 700 о С в значній мірі дисоціюють з утворенням оксидів:
МеSO 4=MeO + SO 3 (6)
Якщо в концентраті міститься карбонат кальцію, то в процесі випалу можливе утворення сульфату кальцію:
CaCO 3 + SO 3=CaSO 4 + CO 2 (7)
В інтервалі температур 500-600 о С оксид молібдену (III) взаємодіє з оксидами, карбонатами і сульфатами металів з утворенням відповідних молибдатов:
CaCO 3 + MoO 3=CaMoO 4 + CO 2 (10) + MoO 3=CuMoO 4 (11) 4 + MoO 3=CuMoO 4 + SO 3 (12) 2 O 3 + 3MoO 3 =Fe 2 (MoO 4) 3 (13)
За аналогічним реакціям утворюються молібдати ZnMoO 4 і PbMoO 4.
Кремнезем, що міститься в молібденових концентратах, не взаємодіє з оксидом молібдену (III).
Випал молібденових концентратів здійснюється в печах киплячого шару. Піч являє собою прямокутну шахту, футерованную вогнетривкою цеглою. Щоб уникнути плавлення MoO 3 (795 o C) при місцевих перегревах, температура в шарі підтримується на рівні 560-570 о С. Оскільки реакції окислення сульфідів протікають із значним виділенням тепла, то з шару здійснюється відведення надлишкового тепла за допомогою водоохлаждаемих змійовиків. Пиловиносу з печі становить 20-40%. Тому випалювальні печі обладнані системою пиловловлювання, що складається з циклонів і електрофільтрів. Циклонна пил містить близько 8-10% сірки і після попередньої грануляції повертається на випал.
Недогарок практично не містить сульфіду молібдену, що забезпечує високу витяг молібдену в аміачні розчини в процесі вилуговування недогарка.
При випалюванні в киплячому шарі з газами віддаляється більш 90% ренію у вигляді Re 2 O 7, який може бути витягнутий з пилу електрофільтрів.
Гази випалювальних печей містять 1,5-2% SO 2 і викидаються в атмосферу.
3. Виробництво чистого молібденового ангідриду
Відомі два основних способів отримання чистого молібденового ангідриду: спосіб сублімації і гідрометалургійний спосіб.
3.1 Спосіб сублімації
Спосіб сублімації заснований на легкій летючості і низької температури кипіння МоО 3, як...
