河南开拓者化工供应三氧化钼混合物|三氧化钼性质|三氧化钼粉末|三氧化钼纯度
纳米三氧化钼粉体制备新技术
郭培民、赵沛;赵维保、赵维根
(中国钢研科技集团有限公司;洛阳嵩县开拓者钼业有限公司)
摘要:本文提出了纳米级MoO3粉体制备的新技术:首先通过新一代钼冶金冶炼工艺———辉钼矿真空分解工艺制备炼钢用钼粉,去除了辉钼矿中的硫和易挥发的有色金属元素,如Pb、Zn、As、Sb等,以及伴生的难去除的WO3,再利用氧化升华与快速冷凝法得到纳米级高纯MoO3粉体。新技术解决了传统MoO3制备过程存在的SO2环境污染、MoO3纯度不高等诸多难题。已建成千吨级新一代钼冶金生产装置,在此基础上又建成了纳米级超纯MoO3粉体生产装置,实现了批量生产。
关键词:纳米级超纯MoO3;钼冶金;辉钼矿;高温真空分解;炼钢钼粉
1、前言
钼是我国重要的战略资源,资源非常丰富,总储量稳居世界第2位。钼主要消耗在钢铁行业,约占钼产品的70%~80%,其中各种结构合金钢消耗的钼占到钼消耗总量的43%~44%,不锈钢消耗的钼所占比例为22%~23%,工具钢及高速钢消耗的钼所占比例约为8%,铸钢及轧辊消耗量约占6%。几乎所有的钢材中都含有钼,其含量一般在0.1%~10%。这是因为钼作为合金添加剂,可以赋予钢材均匀的微晶结构,并改善钢铁的性能,如提高钢材的硬度,抗蠕变性能,特别是高温强度和韧性;提高钢材的耐腐蚀性能和耐磨性能;改善钢材的淬透性、焊接性和耐热性能等。
MoO3粉体是钼冶金领域重要的中间产品与末端产品,作为中间产品主要用来作为金属钼生产的原料,作为末端产品,可以用于化工催化剂等领域。随着技术进步,对MoO3的纯度与粒度要求越来越高,纳米超纯MoO3是发展方向。
目前生产MoO3的主流程依然通过将辉钼矿(MoS2)进行氧化焙烧,然后通过湿法冶金方法制备MoO3,MoO3的纯度一般为99.5%;另一种方法是将焙烧后的氧化钼矿使用电加热升华法制取MoO3,一般纯度可达到99.8%,这种方法对原料的要求非常高,特别是对易挥发的低熔点有色金属元素。传统的辉钼矿氧化焙烧方法,在低温下将硫化钼氧化,生产熟钼精矿,由于反应温度低,矿中的有色金属元素如Pb、Zn、Sb等依然留在焙烧后的氧化钼矿中。用化学方法,部分有色元素无法去除,同时粒度一般在几微米~几十微米。升华法将MoO3变成气态,部分有色金属元素进入气态MoO3中。因此上述两种方法,都需要将辉钼矿氧化焙烧,但过程中释放的二氧化硫对生态环境构成了极大威胁,虽然目前