[go: up one dir, main page]

RU2354726C1 - Method of receiving molybdenum dioxide - Google Patents

Method of receiving molybdenum dioxide Download PDF

Info

Publication number
RU2354726C1
RU2354726C1 RU2007126462/02A RU2007126462A RU2354726C1 RU 2354726 C1 RU2354726 C1 RU 2354726C1 RU 2007126462/02 A RU2007126462/02 A RU 2007126462/02A RU 2007126462 A RU2007126462 A RU 2007126462A RU 2354726 C1 RU2354726 C1 RU 2354726C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
molybdenum
reduction
molybdenum trioxide
dioxide
temperature
Prior art date
Application number
RU2007126462/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007126462A (en
Inventor
Александр Семенович Вусихис (RU)
Александр Семенович Вусихис
Леопольд Игоревич Леонтьев (RU)
Леопольд Игоревич Леонтьев
Фарит Габдулханович Ситдиков (RU)
Фарит Габдулханович Ситдиков
Original Assignee
Государственное Учреждение Институт металлургии Уральского отделения Российской Академии Наук (ГУ ИМЕТ УрО РАН)
Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Уралтехномет"(ЗАО НПП "Уралтехномет")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Учреждение Институт металлургии Уральского отделения Российской Академии Наук (ГУ ИМЕТ УрО РАН), Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Уралтехномет"(ЗАО НПП "Уралтехномет") filed Critical Государственное Учреждение Институт металлургии Уральского отделения Российской Академии Наук (ГУ ИМЕТ УрО РАН)
Priority to RU2007126462/02A priority Critical patent/RU2354726C1/en
Publication of RU2007126462A publication Critical patent/RU2007126462A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2354726C1 publication Critical patent/RU2354726C1/en

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method includes reduction of molybdenum trioxide carbon monoxidom during heating. Before reduction initial molybdenum trioxide is molten at temperature 820-850°C, it is transferred into the gaseous state. Reduction is implemented in recovery reactor by carbon monoxide (CO) with heating up to the temperature higher 1200°C with molar correlation1:2÷3 of molybdenum trioxide in the mixture with carbon monoxide (CO) and with following sedimentation of molybdenum dioxide without the access of air in close volume.
EFFECT: low activity and productivity improvement of the process.
2 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к металлургии тугоплавких редких металлов, в частности к способу получения диоксида молибдена.The invention relates to the metallurgy of refractory rare metals, in particular to a method for producing molybdenum dioxide.

Известен способ, при котором диоксид молибдена осаждается из раствора молибдата натрия путем восстановления водородом под давлением [З.М.Лапина, А.Н Зеликман. Осаждение двуокиси молибдена из растворов молибдата натрия путем восстановления водородом под давлением. Изв. ВУЗов, Цв. Металлургия, 1959, N 3, с.93-98]. Способ заключается в следующем. Раствор молибдата натрия, содержащий 5-40 г/л молибдена при рН 2,0, заливают в автоклав, нагревают до 200°С, подают водород. Процесс ведут при парциальном давлении водорода 60 атм (Робщ=80 атм). Для ускорения процесса подается металлический молибден в количестве 7% от стехиометрически необходимого для полного восстановления молибдат-ионов до диоксида. Получающиеся в результате этой реакции частицы МоО2 служат центрами кристаллизации, из раствора выпадает крупный хорошо фильтрующийся осадок, содержащий до 74,6% молибдена.There is a method in which molybdenum dioxide is deposited from a solution of sodium molybdate by reduction with hydrogen under pressure [Z.M. Lapina, A.N. Zelikman. Precipitation of molybdenum dioxide from sodium molybdate solutions by reduction with hydrogen under pressure. Izv. Universities, Tsv. Metallurgy, 1959, N 3, p. 93-98]. The method is as follows. A solution of sodium molybdate containing 5-40 g / l of molybdenum at pH 2.0 is poured into an autoclave, heated to 200 ° C, hydrogen is supplied. The process is carried out at a partial pressure of hydrogen of 60 atm (P total = 80 atm). To accelerate the process, metal molybdenum is supplied in an amount of 7% of the stoichiometrically necessary for the complete reduction of molybdate ions to dioxide. MoO 2 particles resulting from this reaction serve as crystallization centers; a large, well-filtered precipitate containing up to 74.6% molybdenum falls out of solution.

К недостаткам метода можно отнести необходимость работы с водородом при высоком давлении и температуре, что требует особого качества материала, из которого изготавливается оборудование, необходимость использования дорогого металлического молибдена.The disadvantages of the method include the need to work with hydrogen at high pressure and temperature, which requires special quality of the material from which the equipment is made, the need to use expensive metal molybdenum.

Способ осаждения диоксида молибдена из раствора молибдата натрия металлическим молибденом [С.И.Соболь, В.И.Спиридонова, И.М.Нелень. Технология переработки сульфидного молибденового сырья с применением окислительного автоклавного выщелачивания] осуществляется при температуре 200°С в ходе смешения исходного раствора, рН которого 2,5-3,0, с молибденовым порошком, взятым в количестве, стехиометрически необходимом для полного восстановления молибдат-ионов до диоксида. Осаждение протекает 1-1,5 часа. Часть порошка диоксида (35%) восстанавливается водородом при 850-900°С до молибдена, который возвращается в процесс.The method of deposition of molybdenum dioxide from a solution of sodium molybdate with metallic molybdenum [S.I. Sobol, V.I. Spiridonova, I.M. The processing technology of sulfide molybdenum feedstock using oxidative autoclave leaching] is carried out at a temperature of 200 ° C during mixing of the initial solution, the pH of which is 2.5-3.0, with molybdenum powder taken in the amount stoichiometrically necessary for the complete recovery of molybdate ions to dioxide. Precipitation takes 1-1.5 hours. Part of the dioxide powder (35%) is reduced by hydrogen at 850–900 ° С to molybdenum, which returns to the process.

К недостаткам можно отнести необходимость восстановления части диоксида до металла, что удорожает процесс и усложняет его, так как требует дополнительного оборудования для предотвращения вторичного окисления металла.The disadvantages include the need to restore part of the dioxide to metal, which makes the process more expensive and complicates, since it requires additional equipment to prevent secondary oxidation of the metal.

В качестве прототипа выбран способ получения диоксида молибдена путем восстановления триоксида молибдена водородом [А.Н.Зеликман, Б.Г.Коршунов. Металлургия редких металлов. М., Металлургия, 1991, 432 с.]. Процесс осуществляется следующим образом. В многотрубчатых горизонтальных печах в лодочках из сплава НИМО или в печи с наклонной вращающейся трубой восстанавливают МоО3 водородом до МоО2 при постепенном повышении температуры от 400-450 до 650°С.As a prototype of the selected method of producing molybdenum dioxide by reducing molybdenum trioxide with hydrogen [A.N. Zelikman, B.G. Korshunov. Metallurgy of rare metals. M., Metallurgy, 1991, 432 pp.]. The process is as follows. In multi-tube horizontal furnaces in boats made of NIMO alloy or in a furnace with an inclined rotating tube, MoO 3 is reduced to hydrogen to MoO 2 with a gradual increase in temperature from 400-450 to 650 ° C.

Недостатками метода являются высокая активность порошка, что приводит к вторичному его окислению при длительном хранении, низкая производительность агрегата из-за того, что при применяемых температурах восстановительного обжига процесс идет медленно.The disadvantages of the method are the high activity of the powder, which leads to its secondary oxidation during long-term storage, the low productivity of the unit due to the fact that the process is slow at the temperatures used for reducing firing.

Техническим результатом изобретения является получение порошка диоксида молибдена, обладающего низкой активностью, повышение производительности.The technical result of the invention is to obtain a molybdenum dioxide powder having low activity, increasing productivity.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения диоксида молибдена из триоксида, включающем восстановление его газом при нагреве, согласно изобретению, перед восстановлением исходный триоксид молибдена плавят при температуре 820-850°С, переводят его в газообразное состояние, и восстановление ведут в реакторе восстановления монооксидом углерода (СО) при нагреве до температуры выше 1200°С при молярном соотношении триоксида молибдена и монооксида углерода (СО) 1:2÷3 и с последующим осаждением диоксида молибдена без доступа воздуха в закрытом объеме.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of producing molybdenum dioxide from trioxide, including reducing it with gas by heating, according to the invention, before restoration, the initial molybdenum trioxide is melted at a temperature of 820-850 ° C, it is transferred to a gaseous state, and the reduction is carried out in a reactor reduction with carbon monoxide (CO) when heated to a temperature above 1200 ° C with a molar ratio of molybdenum trioxide and carbon monoxide (CO) 1: 2 ÷ 3 and subsequent precipitation of molybdenum dioxide without additional stupid air in a closed volume.

При этом отходящие газы подвергаются регенерации и нагреву до температуры выше 1200°С.In this case, the exhaust gases are regenerated and heated to a temperature above 1200 ° C.

На чертеже представлена схема агрегатов, реализующих предлагаемый способ.The drawing shows a diagram of units that implement the proposed method.

Способ осуществляется следующим образом. Триоксид молибдена из бункера 1 поступает в плавильную печь 2, где плавится при температуре 820-850°С. При температурах ниже 820°С возможно переохлаждение расплава и его частичная кристаллизация. При температурах выше 850°С начинается интенсивное испарение триоксида молибдена (МоО3), что требует дополнительных затрат для его улавливания. С помощью сифона расплав подается в испаритель 3, где испаряется при температуре кипения (1150°С). Скорость испарения регулируется интенсивностью подачи тепла таким образом, чтобы избыточное давление газа в реакторе составляло 0,1-0,3 атм. При избыточном давлении ниже 0,1 атм скорость истечения газа в восстановительный реактор 4 будет низкой, что снижает производительность. При избыточном давлении более 0,3 атм, скорость истечения газа будет высокой, что приведет к недовосстановлению триоксида, а также выдавливанию расплава из зоны нагрева. Переведенный в газообразное состояние триоксид молибдена подается в восстановительный реактор 4, где при температуре выше 1200°С происходит процесс его восстановления монооксидом углерода (СО), поступающим из газогенератора 6. При более низкой температуре реактора 4 возможна конденсация оксидов молибдена на его стенках и образование настылей. Соотношение МоО3:СО, подающихся в реактор 4, составляет 1:2÷3 моль:моль. Если подаваемое количество СО ниже нижнего предела, то в связи с низкой скоростью восстановления часть молибдена в продукте будет находиться в виде триоксида молибдена, если выше верхнего, то возможно перевосстановление части диоксида молибдена до металла. Получающийся в результате диоксид молибдена осаждается на фильтрах 5, а отходящий газ поступает в газогенератор 6, где происходит его нагрев до температуры 1200°С и регенерация СО2 до СО за счет угольной конверсии. Горячий СО подается в реактор восстановления 4.The method is as follows. Molybdenum trioxide from the hopper 1 enters the melting furnace 2, where it melts at a temperature of 820-850 ° C. At temperatures below 820 ° C, supercooling of the melt and its partial crystallization are possible. At temperatures above 850 ° C, intensive evaporation of molybdenum trioxide (MoO 3 ) begins, which requires additional costs for its capture. Using a siphon, the melt is fed to the evaporator 3, where it evaporates at the boiling point (1150 ° C). The evaporation rate is controlled by the intensity of heat supply so that the overpressure of the gas in the reactor is 0.1-0.3 atm. At an excess pressure below 0.1 atm, the gas flow rate to the reduction reactor 4 will be low, which reduces productivity. At an overpressure of more than 0.3 atm, the gas flow rate will be high, which will lead to underreduction of the trioxide, as well as extrusion of the melt from the heating zone. Molybdenum trioxide converted to a gaseous state is fed to reduction reactor 4, where at temperatures above 1200 ° C it is reduced by carbon monoxide (CO) coming from gas generator 6. At a lower temperature of reactor 4, condensation of molybdenum oxides on its walls and formation of accretions are possible . The ratio of MoO 3 : CO fed to the reactor 4 is 1: 2 ÷ 3 mol: mol. If the supplied amount of CO is below the lower limit, then due to the low recovery rate, part of the molybdenum in the product will be in the form of molybdenum trioxide, if higher than the upper, then part of the molybdenum dioxide can be reduced to metal. The resulting molybdenum dioxide is deposited on the filters 5, and the exhaust gas enters the gas generator 6, where it is heated to a temperature of 1200 ° C and regeneration of CO 2 to CO due to coal conversion. Hot CO is fed to the reduction reactor 4.

ПримерExample

Кварцевый реактор длиной 900 мм, диаметром 50 мм, на 2/3 заполненный кварцевой крошкой крупностью 2-4 мм, помещали в печь угольного сопротивления (печь Таммана). В верхней части реактора закрепляли тигель с триоксидом молибдена (50 грамм МоО3). Тигель представляет собой закрытый кварцевый цилиндр, из которого выведена трубка для отвода газообразного триоксида молибдена, открытый конец которой расположен над слоем кварца. Реактор продували аргоном и нагревали со скоростью 50°/мин. Когда температура в центре печи достигала 900°С, а температура в зоне нахождения тигля с триоксидом молибдена составляла 820°С, в реактор подавали СО со скоростью 0,5 л/мин. Восстановительный газ подавали в верхнюю часть реактора и выводили из нижней. Печь нагревали до температуры выше 1200°С (в центре). При данных условиях проводили выдержку в течение 30 мин. Реактор охлаждали с печью в нейтральной атмосфере. После охлаждения, кварцевую крошку отмывали от диоксида молибдена в этиловом спирте (для исключения возможности вторичного окисления). Полученную суспензию фильтровали и сушили при температуре 80°С. Полученный продукт содержал 99% MoO2 при выходе 97%.A quartz reactor 900 mm long, 50 mm in diameter, 2/3 filled with 2-4 mm quartz chips, was placed in a coal resistance furnace (Tamman furnace). A crucible with molybdenum trioxide (50 grams of MoO 3 ) was fixed in the upper part of the reactor. The crucible is a closed quartz cylinder, from which a tube for the removal of gaseous molybdenum trioxide is withdrawn, the open end of which is located above the quartz layer. The reactor was purged with argon and heated at a rate of 50 ° / min. When the temperature in the center of the furnace reached 900 ° C, and the temperature in the zone of the crucible with molybdenum trioxide was 820 ° C, CO was fed into the reactor at a rate of 0.5 l / min. Reducing gas was supplied to the upper part of the reactor and removed from the bottom. The furnace was heated to a temperature above 1200 ° C (in the center). Under these conditions, exposure was carried out for 30 minutes. The reactor was cooled with a furnace in a neutral atmosphere. After cooling, the quartz chips were washed from molybdenum dioxide in ethanol (to exclude the possibility of secondary oxidation). The resulting suspension was filtered and dried at a temperature of 80 ° C. The resulting product contained 99% MoO 2 with a yield of 97%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет эффективно с высокой производительностью получать чистый диоксид молибдена. Материал пригоден для применения в различных отраслях производства, например, изготовления элементов электронных устройств.Thus, the proposed method allows efficiently with high performance to obtain pure molybdenum dioxide. The material is suitable for use in various industries, for example, the manufacture of elements of electronic devices.

Claims (2)

1. Способ получения диоксида молибдена из триоксида молибдена, включающий восстановление его газом при нагреве, отличающийся тем, что перед восстановлением исходный триоксид молибдена плавят при температуре 820-850°С, переводят его в газообразное состояние и восстановление ведут в реакторе восстановления монооксидом углерода (СО) при нагреве до температуры выше 1200°С с молярным соотношением 1:2÷3 триоксида молибдена в смеси с монооксидом углерода (СО) и с последующим осаждением диоксида молибдена без доступа воздуха в закрытом объеме.1. A method of producing molybdenum dioxide from molybdenum trioxide, including reducing it with gas during heating, characterized in that before the reduction, the initial molybdenum trioxide is melted at a temperature of 820-850 ° C, it is transferred to a gaseous state and reduction is carried out in a carbon monoxide reduction reactor (СО ) when heated to a temperature above 1200 ° C with a molar ratio of 1: 2 ÷ 3 molybdenum trioxide mixed with carbon monoxide (CO) and subsequent precipitation of molybdenum dioxide without air in a closed volume. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отходящие газы при осаждении диоксида молибдена подвергают регенерации и нагреву до 1200°С. 2. The method according to claim 1, characterized in that the exhaust gases during the deposition of molybdenum dioxide are subjected to regeneration and heating to 1200 ° C.
RU2007126462/02A 2007-07-11 2007-07-11 Method of receiving molybdenum dioxide RU2354726C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007126462/02A RU2354726C1 (en) 2007-07-11 2007-07-11 Method of receiving molybdenum dioxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007126462/02A RU2354726C1 (en) 2007-07-11 2007-07-11 Method of receiving molybdenum dioxide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007126462A RU2007126462A (en) 2009-01-20
RU2354726C1 true RU2354726C1 (en) 2009-05-10

Family

ID=40375631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007126462/02A RU2354726C1 (en) 2007-07-11 2007-07-11 Method of receiving molybdenum dioxide

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2354726C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729049C1 (en) * 2019-12-26 2020-08-04 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Method of producing nanodispersed molybdenum dioxide powder for making solid-oxide fuel cell anode

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1222873A (en) * 1967-06-22 1971-02-17 Atlantic Richfield Co Recovery of molybdenum oxide
FR2064092A1 (en) * 1969-10-02 1971-07-16 American Metal Climax Inc
US4687647A (en) * 1987-01-08 1987-08-18 Lloyd Berg Conversion of molybdenite to molybdenum dioxide using petroleum or coal tar pitches

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1222873A (en) * 1967-06-22 1971-02-17 Atlantic Richfield Co Recovery of molybdenum oxide
FR2064092A1 (en) * 1969-10-02 1971-07-16 American Metal Climax Inc
US4687647A (en) * 1987-01-08 1987-08-18 Lloyd Berg Conversion of molybdenite to molybdenum dioxide using petroleum or coal tar pitches

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗЕЛИКМАН А.Н. и др. Металлургия редких металлов. - М.: Металлургия, 1991, с.432. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729049C1 (en) * 2019-12-26 2020-08-04 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" Method of producing nanodispersed molybdenum dioxide powder for making solid-oxide fuel cell anode

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007126462A (en) 2009-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8329133B2 (en) Method and apparatus for refining metallurgical grade silicon to produce solar grade silicon
JP7381140B2 (en) Magnesium lithium alloy production method using gas state co-aggregation method
CN111286653B (en) A kind of method for producing magnesium-lithium alloy by vacuum aluminothermic reduction
KR20090053807A (en) Method and apparatus for purifying lower silicon material
KR20210108966A (en) Lithium Chemicals and Manufacturing of Metallic Lithium
JPS58110626A (en) Reduction of metal from chloride salt
JP7437813B2 (en) Production method of high-purity metallic lithium using vacuum thermal reduction method
CN104775042A (en) Low-metal-loss smelting method of copper alloy
US4169722A (en) Aluminothermic process
RU2354726C1 (en) Method of receiving molybdenum dioxide
JP2004052003A (en) Method and apparatus for producing niobium powder or tantalum powder
US3843352A (en) Method for melting sponge metal using gas plasma in a cooled metal crucible
JP5392695B2 (en) Aluminum metal manufacturing method and manufacturing apparatus
CN116162816B (en) Method for preparing magnesium-lithium alloy by double-temperature-zone vacuum tube type high-temperature sintering furnace
CN105441697B (en) The preparation facilities and preparation method of rare earth metal
CN117344191A (en) A production method of aluminum, tungsten and tantalum ternary master alloy
JP2004285473A (en) Method for recovering valuable metals from waste containing V, Mo and Ni
KR20060059272A (en) Hydrogen reduction device of metal oxide and hydrogen reduction method using same
CN115142096B (en) A method for improving the electrolysis efficiency of molten salt electrolysis to prepare refractory metals and molten salt purification
US2055732A (en) Process of recovering tin
WO1985001750A1 (en) Smelting nickel ores or concentrates
JP2016175806A (en) Manufacturing method of high-purity silicon
US3918959A (en) Process for production of magnesium
CN106115704A (en) A kind of method preparing macrocrystalline tungsten carbide for raw material with ferrotungsten
JP4920258B2 (en) Silicon slag refining method and high-purity silicon production apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150712