ділення молібдену з очищених розчинів може проводитися методами випарювання і нейтралізації.
Метод випарки використовують у випадку, якщо розчини містять незначну кількість цинку, нікелю і лужних металів. Аміачні розчини, що містять 120-140 г/л МоО 3, випарюють в апаратах з нержавіючої сталі з паровою сорочкою або природною циркуляцією в гріючих трубках. Випарки ведуть до збільшення концентрації МоО 3 порядку 400 г/л. Після упарювання гарячий розчин фільтрують і поміщають в кристалізатор, виконаний з нержавіючої сталі, з мішалкою і системою охолодження. При охолодженні з розчину у зв'язку з зменшенням розчинності парамолібдата амонію з розчину випадає в кристали до50-60% молібдену.
7 (NH 4) 2 MoO 4 + 4H 2 O? (NH 4) 6 Mo 7 O 24? 4H 2 O + 8NH 3 (17)
Матковий розчин після відділення кристалів додатково випарюють і кристалізують парамолібдат амонію. Хвостовий розчин, в якому концентруються домішки, випарюють насухо і сухий залишок прожарюють при 450-500 о С і забруднене трёхоксід молібдену повертають на операцію вилуговування.
Суть методу нейтралізації полягає в тому, що при нейтралізації аміачного розчину соляної кислотою до 2-3рН молібдат амонію піддається процесу гідролізу з утворенням двухводного тетрамолібдата амонію:
(NH 4) 2 MoO 4 + 5Н 2 О=(NH 4) 2 Mo 4 O 13? 2Н 2 О + 6NH 4 OH (17)
З розчину з температурою 55-65 о С при інтенсивному перемішуванні в осад виділяється 96-97% молібдену.
У кислому маточному розчині залишаються домішки іонів лужних металів, важких металів, сполук миш'яку, фосфору і сірки. Опади тетрамолібдата амонію мають досить високу ступінь чистоти. У них міститься 0,2-0,4% іонів хлору, відмивання яких водою пов'язана з певними труднощами. Для видалення іонів хлору проводять перекристаллизацию. З цією метою сіль розчиняють у 3-5% розчині аміаку при температурі 70-80 о С до насичення. Потім розчин охолоджують до 15-20 о С. При охолодженні з розчину виділяється 50-60% молібдену у формі парамолібдата амонію. Матковий розчин може служити для послідовної кристалізації близько 10 партій опадів тетрамолібдата. Після цього його направляють на очищення. Вміст домішок в парамолібдати амонію по відношенню до молібдену становить,%: lt; 0,0001Sn, Pb, Bi, Cd; lt; 0,001 Zn, Mg, As, P, S, Ni, Cr; lt; 0,03 Si, Al;, 0,005 Fe.
Отриманий парамолібдат амонію піддається термічному розкладанню при 450-500 о С в барабанних обертових печах. Процессс розкладання парамолібдата амонію протікає через чотири послідовних стадій за схемою
(NH4) 2Mo4O13? 2Н2О (NH4) 2Mo4O13
? (NH4) 2Mo4O4МоО3 (18)
У результаті термічного розкладання отримують порошок трёхоксіда молібдену блідо-жовтого кольору.
Загальна витяг молібдену з концентрату в готовий продукт при переробці недогарка по гідрометалургійної схемою становить 94-85%.
4. Отримання молібденових порошків
Порошок молібдену можна отримати відновленням його вищих оксидів воднем. Відновлення молібденового ангідриду воднем протікає в дві стадії:
МоO3 + H2=МоO2 + H2O (19)
МоO2 + 2H2=Мо + 2H2O (20)
Відновлення МоO3 проводять в многотрубний печах, трубчастих обертових печах або в многотрубний печах з трубами-Муфелем прямокутного перерізу з механізованим завантаженням і вивантаженням. Для першої стадії іноді використовують барабанні обертові печі безперервної дії.
Першу стадію відновлення трёхоксіда молібдену проводять в інтервалі температур 450 - 650оС. Освіта МоО2 повинно закінчуватися при температурі 550оС, оскільки проміжні оксиди утворюють з МоО3 легкоплавкіевтектики при температурі 550-600оС. Друга стадія відновлення проводиться в інтервалі температур 650-950оС. Як відновлювача використовується добре висушений водень. Після другого відновлення порошок молібдену містить порядку 0,5-1,5% кисню.
Для зниження вмісту кисню в молібденовому порошку іноді проводять третю стадію відновлення при температурі 1000-1100оС. Третя стадія відновлення здійснюється в трубчастих печах з герметизованим кожухом, заповненим воднем, для захисту труб і нагрівачів від окислення.
Порошок після третього відновлення містять 0,25-0,3% кисню.
5. Отримання компактного молібдену
молібден мінерал руда ангідрид
Отримання компактного молібдену засноване на використанні методу порошкової металургії, який включає наступні основні стадії: пресування, спікання, механічна обробка спечених виробів.
Для отримання ковкого молібдену у вигляді дроту або жерсті використовують молібденовий порошок крупністю 0,5-2,0 мкм. Порошок пресують в сталевих прес-формах в штабики перетином ...