Способ получения дисульфида молибдена

 

Использование: в химической технологии и может быть использовано на предприятиях, перерабатывающих молибденовые руды. Сущность: молибденсодержащие руды обогащают методом флотации с получением высококачественного молибденитового концентрата, затем проводят двухстадиальную обработку молибденитового концентрата на первой стадии в течение 2-6 ч концентрированной серной кислотой с добавкой фтористого аммония при 60-80 °С, на второй стадии - раствором азотной кислоты с концентрацией 50-300 г/л. 3 табл.

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано на предприятиях, перерабатывающих молибденовые руды.

Известен способ получения дисульфида молибдена, включающий флотационное обогащение молибденовых руд, очистку молибденитового концентрата от примесей путем обработки сначала раствором, содержащим 3 ч. соляной и 1 ч. азотной кислот при соотношении твердой и жидкой фаз (т:ж)=1:1, температуре 20^оС в течение 48 ч, а затем после отмывки в автоклаве раствором, содержащим 300 г/л гидроксида натрия, при 230^оС, соотношении твердой и жидкой фаз (т:ж)=1:5, в течение 1,5 ч [1].

Недостатком известного способа является высокое содержание кремния в готовой продукции. Известен способ получения дисульфида молибдена из рудного сырья, включающий флотационное обогащение молибденовых руд с получением высококачественного молибденитового концентрата (содержащего 51-57% молибдена), тонкое измельчение полученного концентрата, ряд флотационных перечисток с получением концентрата, содержащего 97-98% МоS₂, двухстадиальную обработку чернового дисульфида молибдена растворами неорганических кислот на первой стадии - на холоду концентрированной соляной кислотой, на второй стадии - 40% -ной плавиковой кислотой с добавкой 10%-ной серной кислоты, промывку водой, промывку спиртом, сушку [2].

Недостатком известного способа является невысокая эффективность отмывки от примесей используемыми растворами неорганических кислот, сложность флотационного процесса, включающего ряд дополнительных флотационных перечисток.

Целью изобретения является упрощение процесса флотационного обогащения и повышение чистоты дисульфида молибдена.

Это достигается тем, что в известном способе получения дисульфида молибдена, включающем флотационное обогащение молибденовых руд с получением высококачественного молибденитового концентрата, тонкое измельчение полученного концентрата, ряд флотационных перечисток с получением концентрата, содержащего 97-98%: MoS₂, двухстадиальную обработку чернового дисульфида молибдена растворами неорганических кислот, отмывку, последовательно водой, раствором соды, спиртом и сушку очищенного дисульфида молибдена. Высококачественный молибденитовый концентрат после тонкого измельчения и дополнительных флотационных перечисток доводят до содержания МоS₂ 95%. Двухстадиальную обработку растворами неорганических кислот проводят на первой стадии концентрированной серной кислотой с добавкой фтористого аммония при 60-80^оС в течение 2-6 ч, на второй стадии - раствором азотной кислоты с концентрацией 50-300 г/л.

Применяемая на первой стадии обработки концентрированная серная кислота при 60-80^оС в присутствии солей тяжелых металлов способна сжигать органические соединения - в данном случае флотореагенты, тем самым подготавливая поверхность минералов к взаимодействию с кислотами. Взаимодействие фторид-иона в сернокислой среде с кремнеземом приводит к образованию кремнефтористоводородной кислоты, которая реагирует с соединениями кальция с образованием растворимой соли. Система фторид-аммония - серная кислота для растворения содержащейся в концентрате двуокиси кремния является термодинамически более эффективной по сравнению с плавиковой кислотой или смесью фторида аммония с соляной, азотной или разбавленной серной кислотой. На второй стадии кислотной обработки происходит дополнительная отмывка от примесей главным образом от железа разбавленными растворами азотной кислоты.

П р и м е р. В опытах использовали товарный молибденитовый концентрат промышленной фабрики после обогащения молибденовой руды. Содержание молибдена в товарном концентрате 49%. После дополнительного измельчения и ряда флотационных перечисток содержание МоS₂ в черновом дисульфиде молибдена возрастало до 95%. С таким черновым дисульфидом молибдена проводили опыты по отмывке от примесей.

О п ы т 1. Отмывку чернового дисульфида молибдена проводили по способу-прототипу. На первой стадии 36%-ной соляной кислотой в течение 3 ч при 22^оС, на второй стадии - в течение 4 ч 40%-ной плавиковой кислотой с добавкой 10%-ной серной кислоты, затем последовательно водой, 10%-ным раствором соды, снова водой, этиловым спиртом, после чего сушили на воздухе. Содержание основных примесей в готовом дисульфиде молибдена составило %: кальций 0,05; кремний 0,05; железо 0,19; Аl 0,08.

О п ы т 2. Отмывку чернового дисульфида молибдена проводили на первой стадии - в течение 4 ч при 40^оС, 60^оС, 80^оС, 90^оС концентрированной серной кислотой с добавкой фтористого аммония в количестве 0,5 моль NН₄F на 1 моль Н₂SO₄, на второй - в течение 3 ч раствором азотной кислоты с концентрацией 50 г/л. После двухстадиальной кислотной обработки последовательную отмывку водой, раствором соды, спиртом и сушку проводили аналогично опыту 1. Содержание примесей в очищенном дисульфиде молибдена приведено в табл. 1.

О п ы т 3. Отмывку чернового дисульфида молибдена проводили на первой стадии при 70^оС, концентрированной серной кислотой с добавкой фтористого аммония в количестве 0,4 моль NH₄ на 1 моль Н₂SO₄ в течение 0,5 1, 2, 4, 6, 8 ч, на второй - в течение 3 ч, раствором азотной кислоты с концентрацией 50 г/л.

После двухстадиальной обработки последовательную отмывку водой, раствором соды, спиртом и сушку проводили аналогично опыту 1. Содержание примесей в очищенном дисульфиде молибдена приведено в табл. 2.

О п ы т 4. Отмывку чернового дисульфида молибдена проводили на первой стадии в течение 6 ч, при 80^оС концентрированной серной кислотой с добавкой фтористого аммония в количестве 0,44 моль NH₄F на 1 моль Н₂SO₄, на второй стадии - в течение 3 ч растворами азотной кислоты различной концентрации. После двухстадиальной кислотной обработки последовательную отмывку водой, раствором соды, спиртом и сушку проводили аналогично опыту 1.

Содержание примесей в очищенном дисульфиде молибдена приведено в табл. 3.

Из приведенного примера видно, что предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает получение более чистого дисульфида молибдена. Одновременно упрощается процесс флотационного обогащения, поскольку предлагаемый способ позволяет подавать на кислотную обработку концентрат с меньшим содержанием молибдена.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИСУЛЬФИДА МОЛИБДЕНА из рудного сырья, включающий флотационное обогащение молибденовых руд, двустадийную обработку высококачественного молибденитового концентрата растворами неорганических кислот, отмывку последовательно водой, раствором соды, спиртом и сушку очищенного дисульфида молибдена, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса флотационного обогащения и повышения чистоты дисульфида молибдена, двустадийную обработку высококачественного молибденитового концентрата растворами неорганических кислот проводят на первой стадии концентрированной серной кислотой с добавкой фтористого аммония при 60 - 80^oС в течение 2 - 6 ч, на второй стадии - раствором азотной кислоты с концентрацией 50 - 300 г/л.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2