结晶因素对四钼酸铵钾含量的影响

刘东新,厉学武,唐丽霞,武 洲,李 晶

(金堆城钼业股份有限公司技术中心,陕西 西安 710077)

结晶因素对四钼酸铵钾含量的影响

刘东新,厉学武,唐丽霞,武 洲,李 晶

(金堆城钼业股份有限公司技术中心,陕西 西安 710077)

系统考察了钼酸铵溶液中钾钼比、钼酸铵溶液钼含量以及结晶温度对四钼酸铵钾含量影响,结果表明,四钼酸铵钾含量随钼酸铵溶液中钾钼比降低而降低,随钼酸铵溶液钼含量降低而降低,随结晶温度升高钼酸铵钾含量相应降低。

四钼酸铵;钾含量;钼酸铵溶液

0 前 言

在四钼酸铵生产、研究领域,从事钼化工产品研究与开发人员对四钼酸铵制备作了大量研究。袁茂强[1]等详细报导了利用硫盐沉淀除铜工艺,以离子交换方法分离钼和杂质使钼酸铵溶液得以深度净化工艺,以及水洗、酸洗工业氧化钼除碱金属工艺。薛夏英[2]等认为增加预处理液中硝酸根离子浓度可以增强工业氧化钼除钾效果。桂林[3]等认为,钼酸铵酸沉过程是钼酸铵脱水聚合过程,并且指出pH值为1.5～2.5时酸沉效果最佳以及45～55℃是酸沉适宜温度。

但是,迄今为止未见报导有关结晶因素对四钼酸铵钾含量影响的文献资料,本文系统考察了钼酸铵溶液中钾钼比、钼酸铵溶液中钼含量以及酸沉温度对钼酸铵钾含量的影响。结果表明,钼酸铵中的钾含量随钼酸铵溶液中的钾钼比升高而升高,随钼酸铵溶液钼含量降低而降低,随结晶温度升高而降低。

1 实验部分

1.1 实验原料

不同钾含量的钼酸铵溶液,分析纯试剂硝酸, HNO3含量为65%～68%,工业纯水的钾含量为0.000 5 g/L。

1.2 仪 器

1 000 mL玻璃烧杯,50 mL、500 mL量筒,玻璃温度计,布氏漏斗,MH3000型电子调温加热套,Ⅱ-1精密增力电动搅拌器,DHG-9240A型电热恒温鼓风干燥箱,2×Z-1型旋片真空泵。

2 结果与讨论

2.1 钼酸铵制备过程

在搅拌条件下,用MH3000型电子调温加热套加热钼酸铵溶液,然后向钼酸铵溶液中加入试剂硝酸进行酸沉,在溶液pH值到2.5时暂停滴加硝酸,当溶液pH值大于2.5时,继续滴加硝酸至氨浸净化液pH值为1.5时为止。固液分离,钼酸铵置于100℃左右的电热恒温鼓风干燥箱内烘干。

2.2 氨浸净化液钾钼比对钼酸铵钾含量影响

钼酸铵溶液中的钾钼比是影响钼酸铵钾含量的主要因素,直接决定钼酸铵钾含量。本文以不同钾钼比钼酸铵溶液作为制备四钼酸铵的原料,按照钼酸铵制备过程中所述程序进行酸沉钼酸铵溶液制备四钼酸铵,控制终态pH值为1.5,酸沉温度控制在55±3℃范围以内,考察钼酸铵溶液中钾钼对钼酸铵钾含量影响。钼酸铵溶液钾钼比以方程式式(1)进行计算:

式中变量y——钼酸铵溶液中钾含量(单位为g·L-1)

x——钼酸铵溶液中金属钼含量(单位为g·L-1)

f(y,x)——钼酸铵溶液的钾钼比

钼酸铵溶液钾钼比和四钼酸铵元素含量见表1。

表1 钼酸铵溶液钾钼比和四钼酸铵元素含量

由表1中f(y,x)值可以明显看出,钼酸铵钾含量随着f(y,x)值减小而降低,钼酸铵溶液中钾含量直接影响钼酸铵钾含量,是控制钼酸铵钾含量的决定性因素。

2.3 钼含量对钼酸铵钾含量影响

以不同钼含量的钼酸铵溶液为原料制备四钼酸铵,考察钼酸铵溶液中钼含量对钼酸铵钾含量的影响,钼酸铵溶液元素含量,钼酸铵元素含量和钾钼比见表2。

表2 钼酸铵溶液元素含量,钼酸铵元素含量和钼酸铵溶液钾钼比

由表2知,随钼酸铵溶液中钼含量降低,钼酸铵钾含量呈现下降趋势,但是钼酸铵钾含量下降幅度较小,有时还会因不可控实验因素,如温度、加酸速度等,钼酸铵中钾含量随钼酸铵溶液钼含量下降趋势因此而抵消,证明钼酸铵溶液钼含量对钼酸铵钾含量影响是次要因素,不是影响钼酸铵钾含量的决定性因素。

2.4 结晶温度对钼酸铵钾含量影响

以相同钾含量的钼酸铵溶液为原料酸沉制备四钼酸铵,进行考察结晶温度对钼酸铵钾含量影响,钼酸铵溶液元素含量,钼酸铵元素含量和结晶温度见表3。

表3 钼酸铵溶液元素含量,钼酸铵元素含量和结晶温度

由表3知,随着结晶温度由50℃上升到80℃,钼酸铵钾含量相应由0.001 2%下降至0.000 4%,钼酸铵钾含量随着结晶温度升高而明显降低,这与文献[4]描述的一致:随着结晶温度升高,晶体粒度变大,晶体比表面积变小,使附着在晶体表面的杂质减少。但是,随着结晶温度升高,钼酸铵钾含量下降的幅度较小。

3 结 论

(1)钼酸铵溶液钾钼比直接影响钼酸铵钾含量,是钼酸铵钾含量重要影响因素;钼酸铵溶液钾含量影响钼酸铵溶液钾钼比和钼酸铵钾含量,但是钼酸铵溶液钾含量和钼含量关联才能决定钼酸铵钾含量。

(2)钼酸铵溶液钼含量降低,钼酸铵钾含量相应降低,但下降幅度较小,说明钼酸铵溶液的钼含量是影响钼酸铵产品钾含量的次要因素。

(3)随结晶温度升高,钼酸铵钾含量相应降低,但下降幅度较小,因此结晶温度是影响钼酸铵产品钾含量的次要因素。

[1] 袁茂强,曾雪.钼酸铵溶液深度净化工艺探索[J].中国钼业,2003,27(3):19-21.

[2] 薛夏英.预处理液中硝酸根浓度对钼酸铵含钾量的影响[J].中国钼业,1999,23(5):19-20.

[3] 桂林,谢斌,王常华.钼酸铵酸沉工艺条件控制[J].中国钼业,1999,23(1):31-34.

[4] 马荣骏.湿法冶金原理[M].北京:冶金工业出版社, 2007.

INFLUENCE OF CRYSTALL IZATI ON ON K CONTENT IN AMMONIUM TETRAMOLYBDATE

L IU Dong-xin,L IXue-wu,TANGLi-xia,WU Zhou,L IJing
(Technical Center of JinduichengMolybdenum Group Co.,Ltd.,Xi’an 710077,Shaanxi,China)

The influence of K︰Mo ratio,Mo content in ammonium molybadate solution and crystal temperature on K content in ammonium tetramolybdate was investigated.Itwas found that K content in ammonium tetramolybdate lowered as the K︰Mo ratio of the ammonium molybdate solution andMo content in the ammonium molybdate solution lowered.Meanwhile,K content in ammonium tetramolybdate lowered when crystal temperature rose.

ammonium etramolybdate;K content;ammonium molybdate solution

TF 111.34

A

1006-2602(2010)01-0046-03

2009-01-21;修改稿返回日期:2009-02-16

刘东新(1969-),男,工程师。