唐軍利,崔玉青,曹維成,唐麗霞,厲學武,武 洲,烏紅緒
(1.金堆城鉬業(yè)股份有限公司技術(shù)中心,陜西 西安 710077)(2.金堆城鉬業(yè)股份有限公司礦冶分公司,陜西 華縣 714000)
鉬酸銨中鉀來源分析
唐軍利1,崔玉青1,曹維成1,唐麗霞1,厲學武1,武 洲1,烏紅緒2
(1.金堆城鉬業(yè)股份有限公司技術(shù)中心,陜西 西安 710077)(2.金堆城鉬業(yè)股份有限公司礦冶分公司,陜西 華縣 714000)
對原料進行XRD分析,發(fā)現(xiàn)含鉀物質(zhì)為云母、鉀長石以及含量極微的鉀硫酸鹽,采用鉬焙砂酸侵蝕實驗,對侵蝕后的鉬焙砂物相逐一分析研究,發(fā)現(xiàn)云母耐酸堿,不釋放出鉀,鉀的來源為鉀長石以及含量極微的鉀硫酸鹽。
鉬酸銨 ;除鉀 ;鉬焙砂; 鉀長石
鉬酸銨的制取是以鉬焙砂為原料,利用三氧化鉬易溶于氨水中生成鉬酸銨溶液的原理,將鉬焙砂置于氨水中,浸出其中的鉬,使鉬生成鉬酸銨溶液與渣分離,但是在生產(chǎn)實際中,如果將鉬焙砂直接氨浸,會使大量雜質(zhì)進入鉬酸銨溶液中,蒸發(fā)結(jié)晶出的鉬酸銨產(chǎn)品中雜質(zhì)相應較高,在這些雜質(zhì)中,當鉬酸銨用于制備后續(xù)鉬電極時,K容易在控制極絕緣膜中轉(zhuǎn)移,從而惡化電極界面,影響使用壽命,當鉬酸銨用于制備催化劑時,K也會影響催化劑性能,因此必須降低鉬酸銨K雜質(zhì)含量。因此有必要對鉬焙砂進行預先處理[1](水洗或酸洗),除去一部分可溶性雜質(zhì)(如K、Na、Cu、Fe、Ca、Mg等)。
從鉬酸銨制取流程不難看出,探究鉬酸銨中雜質(zhì)K的來源,必須按照鉬酸銨→鉬焙砂線路追溯。由于鉬焙砂氨浸后表面吸附大量鉬酸銨[2-3],致使XRD分析時,無法區(qū)分反應后的物相,所以本文采用鉬焙砂酸侵蝕實驗,對侵蝕后的鉬焙砂物相逐一分析研究,采用排除法,逐步揭示鉬焙砂、鉬酸銨中K的來源。
對鉬焙砂進行酸洗,加入不同體積硝酸,溫度80 ℃,時間1 h。考察酸侵蝕后的鉬焙砂物相變化。
XRD實驗分析用D-MAX /II -A型X粉晶衍射儀,條件為:Anode:Cu,Scan 4~70。XRD實驗分析用樣品粒度 <10 m,用AK-225(氟利昂)研磨液在瑪瑙研缽中研磨。無標樣半定量分析,根據(jù)衍射強度和質(zhì)量平衡估計物質(zhì)含量。
對鉬焙砂進行XRD分析,衍射圖譜見圖1,根據(jù)衍射強度和質(zhì)量平衡估計物質(zhì)含量,結(jié)果見表1。
圖1 鉬焙砂XRD衍射圖譜
圖1中XRD分析,MoO3物相主要是正交晶系氧化鉬,也有一些單斜晶系氧化鉬存在,有相當大一部分重疊,兩種結(jié)構(gòu)沒有分開,檢測數(shù)據(jù)為兩者之和。
表1 鉬焙砂XRD分析 %
由表1可以看出,鉬焙砂脈石中的含鉀礦物主要為云母、鉀長石,此外,還發(fā)現(xiàn)一些含量極微的鉀硫酸鹽(雜鹵石K2Ca2Mg(SO4)4·2H2O,鉀石膏K2Ca2(SO4)2·H2O等),雜鹵石、鉀石膏是可溶性鉀鹽礦物,含量較低。據(jù)分析[4-5],鉬焙砂中K/Mo一般在5 000~7 000 mg/kg。鉬酸銨中K/Mo一般在100~300 mg/kg。
對鉬焙砂進行酸侵蝕,加入不同體積硝酸(20、40、50、60、70、80、90、100 mL),考察侵蝕后的鉬焙砂物相變化,結(jié)果見表2、圖2。
表2 酸侵蝕后的鉬焙砂XRD分析 %
由表2、圖2可以看出,加入硝酸后,主成分物質(zhì)氧化鉬溶解,含量減少,而脈石礦物顯露出來,含鉀礦物主要為云母、鉀鹽礦物。
隨著硝酸量增大,云母含量幾乎沒有發(fā)生變化,說明云母性質(zhì)穩(wěn)定,耐酸洗,不可能是浸液中K的來源。而鉀鹽礦物(鉀長石、雜鹵石、鉀石膏等)隨著硝酸量增大,含量逐漸減少,逐漸溶解于浸液中,因此極有可能是K的來源,在后續(xù)氨浸過程中,在溶液中釋放出鉀,經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶進入鉬酸銨產(chǎn)品,因此這些可溶性鉀鹽成為鉬焙砂鉀的來源。
圖2 酸侵蝕后的鉬焙砂物相含量變化
對原料進行XRD分析,發(fā)現(xiàn)含鉀物質(zhì)為云母、鉀長石以及含量極微的鉀硫酸鹽,采用鉬焙砂酸侵蝕實驗,對侵蝕后的鉬焙砂物相逐一分析研究,發(fā)現(xiàn)云母耐酸堿,不釋放出鉀,鉀的來源為鉀長石以及含量極微的鉀硫酸鹽。
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SOURCEAPPORTIONMENTOFPOTASSIUMFROMAMMONIUMMOLYBDATE
TANG Jun-li1,CUI Yu-qing1, CAO Wei-cheng1,TANG Li-xia1,LI Xue-wu1,WU Zhou1,WU Hong-xu2
(1.Technical Center Jinduicheng Molybdenum Co., Ltd. ,Xi′an 710077, Shaanxi, China)(2.Mining and Metallurgy Branch, Jinduicheng Molybdenum Co. ,Ltd., Huaxian 714102,Shaanxi, China)
The XRD analysis of raw materials shows that potassium-containing substances including mica, feldspar and minimal potassium sulfate.By using acid erosion molybdenum calcine experiment, analyzing erosice material phase one by one, it founds that mica is resistant to acid/alkali, no releasing of potassium, the sources of potassium are K-feldspar and minimal potassium sulfate.
ammonium molybdate;removing potassium; molybdenum calcine;potassium feldspar
2017-07-27;
2017-08-25
唐軍利(1971—),男,正高級工程師,從事鉬化工冶金研究工作。E-mail:329668109@qq.com
10.13384/j.cnki.cmi.1006-2602.2017.06.007
TQ113.7+9
A
1006-2602(2017)06-0036-03