本發(fā)明涉及鉬粉的工藝制備方法的,特別涉及通過(guò)雜質(zhì)含量較高的鉬酸還原制備鉬粉的工藝方法。
背景技術(shù):
1、鉬是添加入不銹鋼的重要合金元素之一,能有效提高不銹鋼的耐蝕性和強(qiáng)度,提高其抗菌防腐能力,因此,在高端不銹鋼制品中,特別是對(duì)耐腐蝕、抗磨性等要求較高的不銹鋼制品中通常會(huì)添加較高含量的鉬,如,被廣泛應(yīng)用于海洋工程、污水處理、化工等領(lǐng)域中的mo不銹鋼,其鉬含量達(dá)到3-4%;另一方面,適當(dāng)加入鉬元素的低合金不銹鋼,也可以制備出高強(qiáng)度、高韌性、耐磨性能好的不銹鋼材料,并應(yīng)用于汽車行業(yè)、航空航天等領(lǐng)域。
2、目前工業(yè)上制備鉬粉的工藝方法普遍以鉬酸銨為原料,通過(guò)氫氣還原法獲得鉬粉,但這種制備工藝會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)成本高、利潤(rùn)低的現(xiàn)象。因此,為獲得更高的鉬粉生產(chǎn)利潤(rùn),尋求一種更低成本的工藝方法是亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種新的通過(guò)高雜鉬酸還原制備鉬粉的工藝方法,其可以雜質(zhì)含量較高的鉬酸為原料,獲得高純度的鉬粉,顯著降低了鉬粉制備的生產(chǎn)成本。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
3、高雜鉬酸還原制備鉬粉的工藝方法,其包括:
4、(1)將原料高雜鉬酸在四管爐中進(jìn)行第一氫氣還原,還原溫度為400~700℃,得到第一還原產(chǎn)物;
5、(2)將所述第一還原產(chǎn)物再進(jìn)行第二氫氣還原,還原溫度為800~1200℃,得到第二還原產(chǎn)物;
6、(3)通過(guò)堿液對(duì)所述第二還原產(chǎn)物進(jìn)行加熱堿洗,其后過(guò)濾、干燥,得到堿洗產(chǎn)物;
7、(4)通過(guò)酸液對(duì)所述堿洗產(chǎn)物進(jìn)行加熱酸洗,其后過(guò)濾、干燥,得到酸洗產(chǎn)物,即鉬粉;
8、其中,所述高雜鉬酸包括含量大于5000ppm的ca、含量大于5000ppm的si、含量大于5000ppm的v和含量大于5000ppm的w。
9、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式,其還包括:
10、(5)對(duì)所述酸洗產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)篩,得到成品鉬粉。
11、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式,所述第一氫氣還原中,氫氣的流量為4~12m3/h,所述原料高雜鉬酸的裝舟量為2.0~5.0kg/舟、推舟速度為10~20min/道。
12、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式,所述第二氫氣還原中,氫氣的流量為15~30m3/h,所述第一還原產(chǎn)物的裝舟量為1.0~3.0kg/舟,推舟速度為20~30min/道。
13、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式,所述堿液為碳酸鈉的水溶液,其濃度為0.3~0.6wt%。
14、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式,所述第二還原產(chǎn)物與所述堿液的質(zhì)量比為1:(4-10)。
15、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式,所述加熱堿洗的加熱溫度為60~100℃,加熱時(shí)間為20~40min。
16、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式,所述酸液選自硫酸、硝酸和鹽酸中的一種或多種,所述酸液的濃度為20~40wt%。
17、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式,所述堿洗產(chǎn)物與所述酸液的質(zhì)量比為1:(4-10)。
18、根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方式,所述加熱酸洗的加熱溫度為40~70℃,加熱時(shí)間為20~40min。
19、本發(fā)明的有益效果包括:
20、本發(fā)明提供的高雜鉬酸還原制備鉬粉的工藝方法采用鉬酸替代傳統(tǒng)的鉬酸銨作為生產(chǎn)鉬粉的原料,顯著縮短了生產(chǎn)工藝流程,降低了生產(chǎn)成本,并且整個(gè)工藝流程無(wú)氨的介入,不產(chǎn)生氨氣,無(wú)污染物排放。
21、本發(fā)明的工藝方法先利用高溫還原去除原料中的可揮發(fā)性物質(zhì),再利用鉬粉堿洗去除高雜原料帶來(lái)的ca、si等雜質(zhì),再利用鉬粉酸洗去除高雜原料帶來(lái)的v、w等雜質(zhì),最終制備得到的鉬粉的純度可達(dá)99%以上,滿足高溫合金添加劑用鉬粉需求。
1.高雜鉬酸還原制備鉬粉的工藝方法,其特征在于,其包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,其還包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,所述第一氫氣還原中,氫氣的流量為4~12m3/h,所述原料高雜鉬酸的裝舟量為2.0~5.0kg/舟、推舟速度為10~20min/道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,所述第二氫氣還原中,氫氣的流量為15~30m3/h,所述第一還原產(chǎn)物的裝舟量為1.0~3.0kg/舟,推舟速度為20~30min/道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,所述堿液為碳酸鈉的水溶液,其濃度為0.3~0.6wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,所述第二還原產(chǎn)物與所述堿液的質(zhì)量比為1:(4-10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,所述加熱堿洗的加熱溫度為60~100℃,加熱時(shí)間為20~40min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,所述酸液選自硫酸、硝酸和鹽酸中的一種或多種,所述酸液的濃度為20~40wt%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,所述堿洗產(chǎn)物與所述酸液的質(zhì)量比為1:(4-10)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法,其特征在于,所述加熱酸洗的加熱溫度為40~70℃,加熱時(shí)間為20~40min。