提高高纯三氧化钼钼金属回收率和成品率研究

秦永刚

(金堆城钼业股份有限公司化学分公司,陕西 渭南 714000)

提高高纯三氧化钼钼金属回收率和成品率研究

秦永刚

(金堆城钼业股份有限公司化学分公司,陕西 渭南 714000)

结合高纯三氧化钼的生产理论和实践,对高纯三氧化钼的生产工艺进行了研究,提高了高纯三氧化钼的回收率和成品率。

高纯三氧化钼;钼;回收率;成品率

0 前 言

随着近年钼价格的不断变化,钼金属作为不可再生的宝贵资源,提高高纯三氧化钼产品成品率及回收率就显得日益重要。在金钼股份化学分公司生产高纯三氧化钼产品初期,钼金属回收率为97.8%,成品率为96%,远远低于国际回收率99%和成品率97%的水平。为此,针对该公司高纯三氧化钼产品生产过程中钼金属平衡、钼金属实收率的关系进行研究,通过分析造成钼金属回收率低的原因,找出影响高纯三氧化钼产品回收率和成品率的重要因素,进行分析,通过工艺参数调整,进行试验,达到提高钼金属回收率和成品率的目的。

1 影响钼金属回收率和成品率因素分析

1.1 工艺技术路线

回收系统→废水

1.2 因素分析

1.2.1 原料水分[1]

由于工业钼酸铵在高温煅烧过程中,钼酸铵中含的物理水和游离水,会溶解一部分钼酸铵,当水蒸发后便结晶出来粘结在其他颗粒上,或几个颗粒粘结在一起,引起夹生料和结团现象,并且过多的水分对炉管也有腐蚀作用,造成产品质量下降,使成品率降低。

1.2.2 温 度

从煅烧反应原理看,在工业生产时煅烧温度高于理论温度,与钼酸铵的含水量、炉管温度分布和通风条件、加料量等均有关系,温度过高,产生升华,抽风系统带出物料量多,影响金属回收率;温度偏低,氨气赶不尽,出料颜色不好,反复生产既影响了产品的成品率又造成钼金属回收率的下降。

1.2.3 进料速度

进料速度过快,炉管内料层太厚,造成温度不均匀,煅烧不完全,影响成品率;加料过少,影响产量。

1.2.4 风 量

抽风量过大,较细小的三氧化钼或钼酸铵颗粒被带出炉管;风量较小时,供氧量不足,造成煅烧不充分,影响产品质量。

以上原料水分、温区温度、进料速度、风量等都在理论上不同程度地影响了生产高纯三氧化钼的金属回收率和成品率;结合生产实际考虑,对上述4个因素进行逐项研究,确定生产上可操作的工艺条件。

2 试验研究

根据理论的分析和生产现状,将风量、温度、进料速度、原料水分(即钼酸铵水分)作为研究对象。其中风量和进料速度均以控制变频器输出读数表示,单位为Hz。

表1 与国内某厂家的同生产工艺对比情况

从表1可以看出,在相同条件下,该厂对原料的水分含量有严格要求,该厂的生产温度工艺参数与我厂的现有技术参数区别明显;在交流过程中该厂公布的高纯三氧化钼金属回收率高于我厂,达到99%以上。说明我们在生产工艺上还有一定差距,工艺优化的可能性很大。

根据生产实际,我们采用固定其他参数、确定一个参数进行研究;然后逐个固定其他参数,对另外一个参数进行研究;依次分别对风量、温区温度、进料速度、钼酸铵的水分逐项进行研究,找出生产最佳工艺参数,达到减少钼金属损失、提高钼金属回收率及成品率的目的。

2.1 风 量

按1台焙解炉1天投入1.2 t原料进行试验,其结果见表2。

表2 风量试验结果

通过以上试验,根据生产实际我们认为风量在8.5 Hz比较合适,既能够满足生产实际,达到产品化学指标合格,外观淡黄,回收料相对较低,物理指标也能够符合客户要求。

2.2 温区温度

现有焙烧高纯三氧化钼为回转管煅烧电炉焙烧,回转管煅烧炉分为4个温区,试验结果见表3。

根据试验高纯三氧化钼外观要求,我们认为比较合适的温区温度为:Ⅰ480℃、Ⅱ520℃、Ⅲ590℃、Ⅳ590℃,该条件下成品外观能够满足产品颜色要求。

表3 温区温度试验结果

2.3 进料速度

进料速度试验结果见表4。

表4 进料速度试验结果

从表4中可以看出进料速度不宜过快,否则产品颜色不正、回收料中钼酸铵增多;同样也不宜过慢,过慢造成产量变小,升华较多。较适宜的进料速度为18 Hz。

2.4 原料(钼酸铵)水分

原料水分主要影响产品的成品率,造成产品中产生结块现象,造成大量的筛上物,影响产品的成品率,具体试验结果见表5。

表5 原料水分影响试验结果

根据试验得出,原料的水分越低越好。结合目前高纯三氧化钼生产实践,成品散状最好,不能结块。因此原料的水分控制在3%左右为最佳。

总之,根据以上对风量、温区温度、进料速度、钼酸铵水分的研究,确定合适的工艺条件为:风量在8.5 Hz,焙烧时温区温度为Ⅰ480℃、Ⅱ520℃、Ⅲ590℃、Ⅳ590℃;进料速度为18 Hz;原料水分控制在3%左右。

3 高纯三氧化钼回收率、成品率研究

采用确定的工艺条件进行高纯三氧化钼生产实践应用,高纯三氧化钼回收率、成品率双双得到提高。

高纯三氧化钼金属回收率试验结果见表6,高纯三氧化钼金属成品率试验结果见表7。

表6 高纯三氧化钼金属回收率试验结果

表7 高纯三氧化钼金属成品率试验结果

从表6、表7中可以看出,通过采用试验确定的工艺条件指导生产,高纯三氧钼的钼金属回收率和成品率逐步提高;分别达到99.31%和98.12%,比试验前钼金属回收率98%和成品率96%,分别提高了1.31个百分点和2.12个百分点。

4 结 论

(1)从实验中得到工艺参数最佳条件为风量在8.5 Hz,焙烧时温区温度为Ⅰ480℃、Ⅱ520℃、Ⅲ590℃、Ⅳ590℃;进料速度为18 Hz;原料水分控制在3%左右。

(2)高纯三氧化钼金属回收率达到99.31%,成品率达到98.12%;按年生产1 800 t高纯三氧化钼计算,仅钼金属回收率从98%提高到99.31%,每年可增加高纯三氧化钼产品23.58 t,经济效益十分可观。

(3)高纯三氧化钼金属回收率、成品率的提高,既提高了原料的利用率,又降低了钼金属的损失;对企业来说降低了生产成本,提高了产能,带来了效益的增长,提高了企业的竞争力。

[1] 向铁根.钼冶金[M].长沙:中南大学出版社,2002.

STUDY ON INCREASING RECOVERY AND Y IELD OFMOLYBDENUM FROM HIGH-PURITY MOLYBDENUM TRI OXI DES

Q IN Yong-gang
(ChemicalBranch,JinduichengMolybdenum Co.,Ltd.,Weinan 714000,Shaanxi,China)

According to the production theory and practice of high-purity molybdenum trioxides,the process of producing high-puritymolybdenum trioxideswas studied in order to increase the recovery and the yield ofmolybdenum from high-purity molybdenum trioxides.

high-purity molybdenum trioxides;molybdenum;recovery;yield

TG146.4+12

A

1006-2602(2010)03-0033-03

2010-01-27

秦永刚(1974-),男,1997年毕业于西北大学化工系,高级工程师。