工业氧化钼的溶解度探讨
2010-09-20田建荣
田建荣
（金堆城钼业集团有限公司，陕西渭南714000）
工业氧化钼的溶解度探讨
田建荣
（金堆城钼业集团有限公司，陕西渭南714000）
本文研究了工业氧化钼在不同溶液中的溶解度，并根据实验结果分析了同离子效应在溶解过程中的作用。
氧化钼；溶解度；同离子效应
工业氧化钼是一种应用广泛的初级钼加工产品，微溶于酸性溶液，易溶于碱性溶液。通常应用于钢铁、钼化工等行业，在湿法冶金生产钼酸铵过程中，它作为生产钼酸铵的主要原料，先经过酸洗除去大部分的杂质，再经过氨浸使氧化钼转化为正钼酸铵溶液，再进行钼酸铵的生产。随着国家一系列宏观政策的变化以及考虑钼酸铵生产中环保、成本等因素，需要对酸洗过程进行改进，以水洗的方式代替。在此过程中氧化钼的反应经历了由酸性变为中性的改变，所以探索氧化钼在不同溶液中的溶解度对钼酸铵生产有一定的指导意义。
1 实验方法
实验的主要目的是研究经过酸洗反应后，工业氧化钼在不同酸性溶液中的溶解度。实验在室温下进行，共进行三组实验：
（1）工业氧化钼在纯水中的溶解度
（2）工业氧化钼在不同酸性条件下的溶解度
（3）工业氧化钼在含NH4+酸性溶液中的溶解度
在实验过程中，为了得到比较理想的实验数据，采取让溶液自然沉降48h，至固液相明显分离时再取样的方法，保证了数据的可靠性和精确度。
2 结果及讨论
2.1 工业氧化钼在纯水中的溶解度
取5个2 000mL的大烧杯，装入1 800mL的纯水，加入500 g的工业氧化钼，在温度大于90℃的条件下反应2 h，结果见表1。
从表1的实验数据可以看出，工业氧化钼在纯水中的溶解度比较大，有进一步进行回收利用的价值。
表1 工业氧化钼在纯水中的溶解度g/L
2.2 工业氧化钼在不同酸性条件的溶解度
取5个2 000mL的大烧杯，装入1 800mL的纯水，分别在其中四个烧杯中加入10mL、30mL、50 mL、80mL硝酸，配成四种酸性溶液，然后在每个烧杯中加入500 g的工业氧化钼，在温度大于90℃的情况下进行反应2 h，结果见表2。
从表2的数据可知，在加酸量从0～80mL变化的过程中，溶液中的钼含量并不是按照一定的比例关系进行变化，而是在加酸量30mL左右出现了拐点，同时也是实验过程中溶液中钼含量最低的点，在这个拐点附近向上向下钼含量都会增加。
2.3 工业氧化钼在含NH4+性溶液中的溶解度
在钼酸铵生产中，大量使用的酸洗溶液及酸沉母液，酸沉母液呈酸性，一般pH值为2～4左右，溶液中含有一定量的NH4+离子。大量生产实践表明，NH4+离子的存在可以抑制钼在溶液中溶解度。依据表2同样的实验方法进行实验，得到数据如表3。
从表2、表3数据的对比来看，酸沉母液作为酸洗溶液，溶液中的钼含量大大降低。对其原因进行分析：在酸洗过程中，大部分氧化钼和水结合形成钼酸，由于氧化钼在水中有一定的溶解度，少量的氧化钼在水中溶解，氧化钼的溶解和析出是一种动态平衡，这个反应实际上是通过氧化钼的水合物钼酸完成的。
在一定的条件下，钼酸的浓度积[H+][MOO42-]＝Ksp是个常数，当溶液中增加了NH4+后，就产生了同离子效应，要维持浓度积Ksp，必然使溶液中的MOO42-降低，从而使钼盐在溶液中的溶解度大为减小，所以溶液中的钼含量相对较低。
3 结果讨论
使用不同溶液对工业氧化钼进行酸洗预处理后，其在溶液中的溶解度存在如下规律，在纯水中溶解度最大，纯酸性溶液次之，在含NH4+酸性溶液中的溶解度最小。
这组实验对于实际生产有一定的指导意义，可以依据上面的实验数据同比放大到生产中，确定合理的加酸量，减少钼在溶液中的流失。利用氧化钼在不同溶液中的溶解度不同，可以使钼盐在固相和液相之间转换，利用这些性质可以在生产和研究中对钼进行不同相之间的转换。
建议专业科研机构对酸洗过程中存在的同离子效应做进一步深入的研究，为生产提供依据。
Study on the solubility of industrialm olybdenum oxide in different solution
TIAN Jian-rong
The solubility of industrialmolybdenum oxide in the different solution was researched in this paper.The homoion effect in the dissolving processwasanalyzed according to the experiment results.
molybdenum oxide；solubility；the homoion effect
TF841.2；TF803.21
B
1672-6103（2010）05-0035-02
田建荣（1978—），男，工程师，从事钼化工技术及管理工作。
2009-08-01
