硝酸钠在二硫化钼生产中的运用

硝酸钠在二硫化钼生产中的运用硝酸钠在二硫化钼生产中的运用 2014/08/21 中国钼业杂志2014年第三期1工艺介绍金堆城钼业股份有限公司化学分公司二硫化钼车间是该公司唯一的MoS2产品生产线，主要承担不同规格MoS2产品的生产及研发工作。原料为Mo57%的辉钼精矿，按照客户的需求制备不同规格的产品销往国内外，原矿和某批产品的的化学组分见表1。段酸浸工艺，即一段浸出和二段浸出。将Mo57%的钼精矿与HCl、HNO3和H2O按一定比例混合在一定温度下反应，除去以FeS2为代表的金属化合物，然后将除以FeS2为代表的金属化合物后的钼精矿与HF、HCl和水按照一定比例混合，除去SiO2，达到二硫化钼产品生产的需求。采用硝酸钠替代部分硝酸的工艺，和原工艺操作方式几乎等同，只是酸浸一段工艺中通过调整HNO3、NaNO3的加入比例，即可实现去除以FeS2为代表的金属化合物杂质的目的。由于加入硝酸钠，反应速率延缓，有效解决了废气处理的压力，同时也降低了浓硝酸对二硫化钼的氧化，提高了钼金属回收率。2结果与分析由于一段酸浸硝酸挥发的烟气不能被烟气回收系统完全吸收，采用部分NaNO3来替代HNO3，解决了这一环境污染问题。为了更好地指导工业化生产，研究小组分别进行实验室试验和工业化试验。2.1实验室试验为了更好地接近工业化生产条件，Mo57%的钼精矿、HCl、HNO3、H2O和NaNO3均来自生产一线，反应温度、各个组分之间的比例、搅拌速率、反应温度等条件同工业化生产保持一致，得到的数据见表2。从表2可以看出，采用NaNO3替代部分HNO3，产品的指标均合格，因此，在实验室条件下是可行的。这是由于NaNO3在酸性介质中扮演着与HNO3同样的角色，有效地降低了反应速度，反应较为充分。2.2工业化试验在实验室试验的基础上，研究人员在生产一线进行了工业化试验研究，采集到的数据见表3。在长达两个月的工业化试验中所采集的数据表明:采用NaNO3替代部分HNO3在生产线上可以生产出各项指标合格的高纯MoS2，与此同时，在一段酸浸中废水中的可溶性钼较正常使用HNO3时的含量大大降低，有效提高了钼金属的回收率。由于硝酸钠的加入反应速率得到一定程度的缓解，烟气的排放大大降低，在工业化试验期间无淡黄色的NOX混合气体排放。产品的微观形貌见图1。3结论(1)用NaNO3替代部分HNO3，在MoS2生产线酸浸一段工业生产中能够满足不同规格MoS2产品的需求，效果和正常使用硝酸在产品质量上相当。(2)用NaNO3替代部分HNO3，比正常使用硝酸一段废水中可溶性钼含量减小，提高了生产二区的钼金属回收率，有一定的经济效益。(3)采用硝酸钠替代部分硝酸生产工艺比正常使用硝酸废气处理效果好，烟气达标排放，实现了“绿色”生产。4展望(1)本公司MoS2生产线仍为传统上的手工作坊模式，劳动强度大，由此导致的人力物力损耗巨大，且产品回收率较低，因此，MoS2从传统上的手工作坊模式向自动化生产线改造迫在眉睫。(2)本公司MoS2生产线生产出来的超细粉的粒径大多为500nm左右且微观形貌单一，随着科学技术的发展，首先，对MoS2的粒径要求会越来越小。其次，不同微观形貌的MoS2会表现出不同的物化性质，应用于不同的领域。因此，研究并开发小粒径且微观形貌的多样化的MoS2是今后MoS2工业化生产的发展方向。作者：惠三顺解小锋胡耕科李航宇单位：金堆城钼业股份有限公司化学分公司 上一个文章： 钼矿床次生晕异常特征下一个文章： 没有了