книги из ГПНТБ / Химия и химическая технология редких и цветных металлов [сборник статей]
..pdf
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
и X10' |
5 |
■ 10 ^ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
С. |
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
У ^ |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
И2М0О4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H2SOa |
|
|
|
0,8 1 |
2 * 10'3 |
|
|
|
|
I |
I I I______ L_ |
28*10f r -мопь |
||||
1.8 |
|
|
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
|||
Рис. |
|
2. Зависимость |
скорости |
извлечения молибдена в раствор от |
||||||
Н3М0О4 |
г-моль (a) a Mo |
(б). Условия опыта: сырье с 0,176% Mo, t=20°C: |
||||||||
H2S 0 4 |
’ |
|
|
|
М0О3 |
|
|
|
|
|
» т • \к |
1 -т |
2—Т ■Ж =1 |
' 10 и 3—Т ! Ж =1 : 15, т=5 мин., |
4—H2SOi 2%-ная, 5 —3%-ная 6—5%-ная |
||||||
‘ |
|
’ |
' |
' |
7-8% -ная, |
3-10% ная. |
|
|
|
|
Рис 3 Зависимость скорости извлечения молибдена в раствор |
(о), г • MOAbjMUH) |
от концентрации H2S04 в % (а); вмоляхС ^Усломияош .па: |
сырье с 0,163% |
Mo, Т : Ж =1 :5, H2S 0 4—5 и 8%-ная: |
|
; _ 90°, 2 -20° при т -6 0 мин., 3-90°, 4-20° при т=180 мин., 5 - Т : Ж =1 : 5, 6 - 1 : 10 7 -1 : 15.
Приводим значения pH раствора в результате выщелачивания сернокислого хвоста:
Время выщелачивания, |
2%-ная Я 25 0 4 |
3% -пая H.jSOi |
5 % -ная H^SOi |
мин. |
|||
|
Т : Ж = |
1 ! 5 |
|
5 |
6 |
5,5 |
5 |
20 |
6,5 |
6 |
6 |
30 |
6,5 |
6 |
6 |
|
Т : Ж = |
1 : 10 |
2 |
5 |
5 |
3 |
|
20 |
5 |
4 |
2,5 |
|
Т : Ж = |
1 : 15 |
2 |
5 |
3,5 |
3,0 |
|
10 |
4 |
3 |
2 |
20 |
4,5 |
3,5 |
2,5 |
30 |
5 |
3,5 |
2,5 |
60 |
5,5 |
3,5 |
2,5 |
В результате 5-минутного выщелачивания приТ:Ж, равном 1:5, 1:10 и 1:15, извлечение Мо в раствор было соответственно ра,вным:
при 2%-ной H2S04— 16,92%, 24,04%, 25,18%, при 3%-ной — 44,2%, 53,4%, 65,1%, при 9%-ной — 46,2%, 64,5%, 74,47% и при 10%-ной H2S04 — 61,48%, 68,60% и 75,03% Мо от исходного ко личества (0,176%) Мо.
Сульфатные соединения молибдена в слабокислой среде обра
зуются путем |
замещения |
ОН-ионов Н2Мо04 ионами S04- В |
этом случае при |
повышении |
соотношения Т:Ж до 1:10 и 1:15 |
объем раствора увеличивается, следовательно, понижается кон центрация молибдена в растворе. Видимо, тогда реакция должна идти ,в сторону образования анионных сульфатных комплексов по уравнению:
[ Мо„ 0„ (ОН), р - + у so; > |MomOn (О Н ),_,. SO, f - + у (ОН)" .
Очевидно, и этим обусловлено низкое извлечение Мо в раствор при действии 2—3%-ной H2S04 (рис. 2). При pH раствора в пре делах 3—6 и соответствующих Т:Ж образуются трудно растворимые сульфатные комплексы и Н2Мо04, являющиеся, видимо, причиной резкого уменьшения извлечения Мо р раствор [11]. Поэтому опти мальным режимом, при котором достигается максимальное извле чение Мо, равное 74,47—75,03%, можно принять Т:Ж=1:15, кон центрацию H2S04 8 и 10%, где выщелачивание Мо обеспечивает ся со скоростью 1,04- 10-2—1,03 • 10~2 моль/мин. Недостаток этого способа — обильное выделение осадков кремния и примесей ионов, не поддающихся фильтрации.
Изучая влияние температуры на процесс извлечения молибде на при Т:Ж, равном 1:5, 1:10 и 1:15, мы установили, что при извле чении Мо важную роль играет концентрация применяемой серной кислоты. При низких концентрациях H2SO4 (2—5%) ,выход Мо
102
относительно |
низок, при повышенных концентрациях |
возможно |
образование |
полимерных комплексных катионов |
[(Мо0 2) X |
X (Мо03)лг-1 ]2 |
[12]. |
|
|
Повышение температуры не влияет на извлечение Мо при раз |
|||
личных молярных концентрациях серной кислоты и |
молярных |
||
отношениях - |
Н2МоО< „ |
|
|
|
— . Оптимальным температурным режимом при |
||
|
|
П20О4 |
|
извлечении молибдена из золы угля является 20° и |
концентра |
||
ция H2S04 8—10%. |
|
||
Скорость извлечения (со, моль/мин.) также значительно зависит
от концентрации серной кислоты. Если она |
5%-ная, то скорость |
||||
извлечения |
равна 6,13-1СГ3 моль/мин, при |
8%-ной |
H2S04 — |
||
1,03 • 1СГ2, |
при 10%-ной — 1,04-1СГ2 моль/мин. |
(тшш) двух |
|||
Изучено |
влияние продолжительности |
обработки |
|||
видов хвостов от сернокислотной обработки |
золы угля, содержа |
||||
щего: 1-й рид хвоста — 0,163% |
Мо (концентрация Мо в расчете |
||||
на М0О3 равна 2,2 • 10~3 моль) |
при Т : Ж =1 |
: 5, t= 20° |
и 90°, кон |
||
центрации H2S04 — 8 и 10% и |
молярном |
отношении |
° 4 ■, |
||
равном 1,098-Ю-2 и 6,562-10_3 г-моль соответственно концент рации H2S 04 (рис. 3) (установлено, что температура 90° неэф фективна); 2-й вид хвоста содержит 0,2113 % Мо (концентрация
в расчете на Мо03 равна 7,3-10~4 моль); при Т:Ж, равном 1:5,
t — 20° и 5% -ном растворе H2S04 |
равна 1,436 X |
ХЮ~2 г-моль, при Т:Ж, равном 1:10—6,94-10—3 г-моль. При этих условиях в зависимости от Т:Ж получены следующие ре зультаты о влиянии времени (t) на скорость (о>) извлечения Мо в раствор:
|
В ы х о д М о , % |
С к о р о с т ь |
В р е м я , |
м и н . |
(си), M OAbjм и н . |
|
При Т : Ж = 1 : 5 |
|
10 |
67,1 |
4,52-10—4 |
20 |
45,39 |
1,568-10 ~3 |
30 |
53,81 |
1,190-10—3 |
60 |
45,47 |
5,26-Ю-3 |
|
При Т s Ж = 1 : 10 |
|
10 |
75,64 |
5,25-10-3 |
20 |
80,86 |
2,87-10~3 |
30 |
77,96 |
1,79-10~3 |
60 |
91,66 |
1,064-Ю-3 |
При увеличении продолжительности выщелачивания золы в растворе накапливается масса посторонних ионов, осложняющих процесс фильтрации, что является недостатком метода.
103
Описанный метод отличается от принятого А. Н. Зеликманом [3] тем, что при нем продолжительность выщелачивания 4 часа и температура 80—90°; в этих условиях показано очень низкое извлечение Мо в раствор, однако извлечение Мо можно повысить при концентрации H2SO4 8—10%.
В результате изучения закономерности извлечения Мо из золы угля растворами серной кислоты установлены оптимальные усло вия выщелачивания Мо : 8—10%-ный раствор H2SO4, Т : Ж =1 : 15,
температура 20°, |
время обработки 5 мин. |
При |
этом |
извлечение |
|||||||||||||
Мо в раствор достигает 74,47—75,03%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ЛИТЕРАТУРА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Б л а в а т н и к Б. М. |
„Цветная |
металлургия", |
23, 37, 39 (1968). |
XXV, |
||||||||||||
2. |
А л е к с а н д р о в а |
А. |
Н. |
Научные |
труды, |
М ., |
Гиредмет, т. |
||||||||||
3. |
60-81 (1969). |
Н. Труды Техсовета MUM СССР, стр. 72, 1957. |
|
||||||||||||||
З е л и к м а н |
А. |
|
|||||||||||||||
4. |
С и н а к е е в и ч |
А. С. Труды Техсовета МЦМ СССР, |
сгр. 60, |
1957. |
1957. |
||||||||||||
5. |
З е л и н с к и й В. И. Бюллетень |
ЦИИ |
цветной металлургии, |
№ 9, |
|||||||||||||
6 . М и р з а к а р и м о в |
А. М. „Узб. хим. ж . “, № 5, 107—109 (1970). |
|
|||||||||||||||
7. |
Р я н и ч е в а |
М. Н. |
и др. Методические |
материалы |
ВИМСа. Бюллетень |
||||||||||||
|
№ 9 (185), |
1958, |
методы |
хим. |
анализа |
минерального |
сырья, вып. 1. |
||||||||||
|
М ., Госгеолтехиздат, 1955. |
|
И. |
И. |
|
ЖНХ, |
1, |
952 |
(1952). |
|
|||||||
8 . Я н и м и р с к и й |
К. |
Б., А л е к с е е в а |
|
|
|||||||||||||
9. |
Я ц и м и р с к и й |
К. |
Б., А л е к с е е в а |
И. |
И. |
|
„Химия |
и |
химическая тех |
||||||||
10. |
нология", |
№ |
1, 53 (1958). |
|
|
|
|
№ 5—6, |
p. 484—503 (1947), |
||||||||
G e o r g e s Carpeni М. Bull. Soc. Chem France, |
|||||||||||||||||
11. |
Б а б к о А. |
К. , |
Н а б и в а н е ц Б . В. ЖНХ, |
вып. 9, |
2085 |
(1957). |
|
||||||||||
12. |
Я ц и м и р с к и й |
К. |
Б. , А л е к с е е в а |
И. И. |
|
ЖНХ. 1, 952 (1956). |
|
||||||||||
13. |
I o n e s М. М. „J. Агпег. Chem. Soc.“, 76, |
4233, |
(1954). |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УДК 660.101+54976 + 546.131 |
|||||||
А. М. МИРЗАКАРИМОВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОЛИБДАТОВ ЗОЛЫ УГЛЯ
СВОДНЫМИ РАСТВОРАМИ СОЛЯНОЙ кислоты
Внастоящее время основным сырьем для производства молиб дена являются молибденитовые некондиционные концентраты, по лучаемые флотацией бедных молибденитовых руд. К ним относят ся молибденитовые руды и золы угля Узбекистана, содержащие редкие и рассеянные металлы.
Окисленные формы соединений молибдена трудно поддаются обогащению. Некондиционные молибденитовые концентраты, со держащие до 25% MoS2, после 6—7-часового окислительного об жига выщелачиваются при 95° содовыми растворами при соотно шении Т:Ж=1:3 с избытком 30—40 г/л соды по принципу проти
вотока в пятистадийном способе выщелачивания огарка [1—3]. В исследованиях по применению сернокислотного выщелачивания молибдена из бедных окисленных молибденовых руд и бедных мо либденовых флотконцентратов предложено использовать 10%-ные растворы серной кислоты в течение 4 ч. при 90° и Т:Ж=1:5 [4].
104
Аналогичные результаты получены при исследовании возмож ности повышения концентрации Мо ,в растворе серной кислоты с применением многостадийного выщелачивания [4, 5]. Экономиче ские расчеты [4, 6] показали неэффективность сернокислотного' способа.
Для извлечения редких металлов из золы энергетических уг лей Узбекистана с малым содержанием Мо и других ценных ме таллов применяли также 2—3%-ные растворы серной кислоты при Т:Ж=1:Ю, 1:15 и 1:25 [7, 8]. Неэффективность данного Серно кислотного способа была показана как по низким извлечениям германия [7], так и молибдена [8].
В наших опытах по солянокислотному выщелачиванию Мо из золы угля были найдены ориентировочно оптимальные условия выщелачивания молибдена из золы угля: Т:Ж=1:15 и 1:20, t = 20° при переработке сырья до 30 мин.,—и показана возможность эффек
тивного извлечения Мо в, раствор [9]. |
|
роданидным |
мето |
|
Молибден определяли |
калориметрическим |
|||
дом [10]. Фазовым химическим анализом |
[10 а] в золах угля 2-го |
|||
поля электрофильтра найдено 0,1775% |
Мообщ, 0,1605% |
Моок |
||
0,01736% MoS2, 01143% |
СаМо04, 0,04199% |
РЬМо04, 0,0198% |
||
Fe20 3-3Mo03-7H20 , а с 3-го поля—0,2651 Моо6щ, 0,2385% |
Моок,. |
|||
0,0281% MoS2, 0,14784% |
СаМо04, 0,06945% |
РЬМо04, 0,021252% |
||
Fe20 3-3Mo03-7H20. Молибден и другие металлы распределяются, во всех фракциях гранулометрического состава золы угля. В зо
ле угля 3-го |
поля электрофильтрата имеются: R20 3 — 33,19%, |
||
SiO, -34,05% , |
ZnO -1,62% , PbO -1,43% |
, WO3-0 ,9 % , C aO - |
|
20,85%, B a O - 1,29%, Sr-0 ,2 1 % , M nO - |
0,49% , |
K20 - 0 ,8 0 % , |
|
Na2o — 1,5%, S03 —7,04%, Mg — 2,14%, влага 0,4, |
n. n. 2,44% = |
||
100,03% — в сумме; Fe20 3 — 14,51 %, A120 3 — 9,93%, Ti02 — 0,685%,
м общ- 0 ,2 651%, |
Ga — 2,14-10~3 %, Re — 4,09-10- 4 , W -0 ,1 5 % |
||
Известно, что |
в кислых растворах в зависимости от условий |
||
и концентрации |
компонентов Мо может находиться |
во многих |
|
ионных формах |
[11—14]. В сильно разбавленных растворах |
при |
|
концентрации Мо03<0,003 моль молибден существует |
при |
всех |
|
pH в виде мономерных молекул Мо04 [13]. Поскольку в первич
ных золах сумма молибдатов находится в пределах от 0,14— 0,1605% до 0,2385%, мы рассмотрели закономерности извлечения молибдена водными растворами соляной кислоты в диапазоне фазорых отношений Т:Ж, равном 1:8, 1:10, 1:15, 1:20, 1:30, 1:40, 1:60, 1:80, 1:100 (концентрация молибдена в молях в расчете на М0О3 составляет от 2,0-10—3 до 1,6-10-4 г-моль соответственно Т : Ж) в зависимости от температуры раствора, молярных отношений со ставляющих, концентрации соляной кислоты и продолжительности реакции (табл. 1).
105»
SJ
я
4
о
s I
о о
=*cLx о 7*0 x ' -- 2 CulC
Gu oj
о о
S cs
S I
|
|
о о |
|
|
|
£ |
|
|
|
2 - ^ |
|
|
|
«U |
|
|
|
b£ |
|
|
|
|
•чг |
|
о 5 к |
||
|
О |
х |
S |
|
£ |
||
|
О |
•в- |
|
|
о |
|
|
|
£ |
|
|
|
Х> |
|
|
x ^ |
СЪ |
СО |
|
a |
о |
з |
к |
|
О |
|
|
|
ев X |
~ |
|
и
s
H
CD <NCNCN
|
CD |
| i—<CM CN |
|
|
||
|
|
C\fCN*CnT |
|
|
||
|
G5 |
|
c d CO |
|
|
|
|
G i Q Q |
|
|
|||
|
|
|
|
|
CO |
• |
|
|
О |
0 5 |
^ |
© |
|
|
|
CD |
|
|
||
|
|
О |
О |
CD |
(s |
|
|
|
Tf ^ rf |
V <» |
|||
|
|
Ю |
|
° |
* |
|
|
05 |
|
^ |
со |
||
|
CD CN Ю |
.. |
H |
|||
|
*-» |
I Г-Н1МСЧ |
• 03 |
|||
|
|
|
|
|
* E |
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
|
s o |
|
|
|
|
|
|
О |
О |
|
|
CD 0 5 0 5 |
II |
со |
||
|
|
Tt*ID"t1 |
|
U |
||
|
о l O C D N |
р w |
||||
|
05 |
0 5 0 5 05 |
- £ |
|||
|
|
|
|
|
? з |
|
|
О |
CD CN CD |
<м |
|||
|
^ |
ча |
||||
|
CD |
CD |
|
r f |
|
|
NNOOOCDiOCOfN^ |
|
|
||||
CNCSLOCOCDIDCDCNC^ |
|
|
||||
СОССОЮ^ОСМОМ |
СО О |
|||||
—(M |
|
|
|
|
WV |
|
|
|
|
|
|
со U- |
|
—т-мС^СМ0500505Ю |
К |
|
||||
‘ .а |
||||||
OCD0005'^'?fL0'^tlC |
ssa |
|||||
t > O C O « —« C D ^ C O C D C O |
|
|
||||
0 4 t'"»- 0 0 0 5 |
05 |
0 5 0 5 |
0 5 |
0 5 |
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
5 О — СО —' |
0 0 CD |
|
У S |
|||
0^^iD0t>CDN(N |
I |
|
||||
О * CD*CsTl > |
CD*—<*~ |
CN*CD* |
. . |
S |
||
i-< |
C D C N ^ ^ ^ |
«O ^g |
||||
_______________ S g
Д ^
0 5 ^ - 0 0 0 0 |
С О Ю c o o |
o £ |
||
Ю О |
CD с о 05 О CD CN СЧ |
|
S |
|
CSCS*t- * ^ * lO |
0 5 * 0 * 0 * 0 * |
s |
3 |
|
_____________« о ___________ a s |
||||
|
ю |
|
о 3 |
|
О CD |
CD CD CD LQ CD t^- с о |
ч |
^ |
|
t > О CD 05 t > Ю |
О J |
|
||
t>* LQ*CO*o f ,*D —* O * 0 * 0 * |
^ |
H |
||
|
уз |
|
о О |
|
CD СО Щ 0 0 CN «ч*« CD t — CM |
я |
|
||
l > T - r f о t > Ю CD CM CN |
_X |
|
||
( M O l r N ^ o o o o O |
& |
|
||
-------------------■ |
ЕГ |
|
|
|
*-« |
CD —« ^ ->- CD |
05 |
|
|
О CD ^ OO Ю ^=t CN CN г-н |
S |
|
||
cn*i—Гt—©*О 0*0*О*О* |
|
|||
-----------------------------------------------CU |
||||
|
|
|
E |
|
О |
Ю О О |
О О О О |
|
|
СЮ — ■— С Ч С О -З -С О О О —' |
|
|
||
При Т:Ж, равном 1:8, 1:10, 1:15, 1:20, 1:30, 1:40, 1:60, 1:80 и 1:100, реак ция взаимодействия сум мы молибдатов золы уг ля с 5%-ными раствора ми соляной кислоты за 30 мин. при 20° показы вает, что при низких со отношениях Т:Ж и моляр-
„ Са Мо о 4
ных отношении —МЫ—1
значительного извлечения молибдена в раствор не наблюдается (рис. 1). Это, видимо, обусловле
но тем, |
что Мо |
может |
|||
находиться |
в таких |
ра |
|||
створах |
частично |
в |
ка |
||
тионной |
форме |
[14, 15], в |
|||
результате |
чего |
осажда |
|||
ется |
гидратированный |
||||
Мо03 {16]. |
В |
слабокис |
|||
лой среде в то же время могут образовываться прочные хлоридные сое динения молибдена ани онного характера [14]. При дальнейшем увели чении объема раствора 5%-ной соляной кислоты
(т. е. 1,369-КН г-моль)
понижается концентра ция Мо и возрастает об щая кислотность раство ра по отношению к мо либдену, что приводит к образованию анионных хлористых комплексов
[Мот Ол(ОНх_у-С1у]0_[14]
и существенно повышает извлечение молибдена в раствор (рис. 1, табл.1). В более кислых раство рах НС1 свыше 70% Мо находится в анионнохлоридном комплексе, а не значительная часть его— в форме катиона.
106
Изучено влияние продолжительности выщелачивания Мо из
суммы окислов молибдена (0,2385%) |
золы |
угля (концентрация |
|||
Мо в расчете на Мо03 |
равна |
9,7-10-4 г-моль) |
при Т:Ж = |
||
1:20, 5%-ным раствором НС1 |
(1,37-1СГ1г-моль), фазовые мо |
||||
лярные отношения суммы молибдатов ■" |
Г - |
= 1.09-10~г г-моль-, |
|||
~НЗа°~' — 2,8-10~4 ; Ре2°нс|МОС>3^ |
1’038-10~4 г-моль. |
Полученные |
|||
результаты представлены |
в таэл. |
2. |
|
|
|
Рис. 1. Зависимость процента из |
Рис. 2. Зависимость процента |
извлече |
|||||||||||||
влечения |
молибдена в |
раствор от |
ния молибдена в раствор |
|
от соотноше |
||||||||||
Т :Ж |
и СаМоО^. |
Условия опы- |
ния Т : Ж. |
Условия опыта: Навеска Юг |
|||||||||||
золы угля, 0,02385% Мо0[. , 5%-ная |
|||||||||||||||
та: |
|
НС1 |
золы |
угля |
с |
||||||||||
навеска 10 г |
HGI —13,69-10~2г-моль, |
т=30 мин. |
|||||||||||||
0,2385% |
MoOK, t=20:C, т=30 мин, |
1 - 20°С, 2 -65°, 3-90°. |
|
|
|||||||||||
5 %-ная |
HCI —13,69-10-2 г-моль: |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
7 -Т : Ж = 1 : 8, 2 - 1 : 10, 3 -1 |
: 15, 4 - 1 |
: 20, |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
5 - 1 |
: 30, 5 - 1 |
: 40, 7 -1 : 60, |
3 -1 : 80, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
9 - 1 : 100. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Изучена |
эффективность |
скорости (со) |
извлечения |
Мо |
из |
золы |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
СаМоО, |
|
лл г*г- |
|||
угля в зависимости от молярных соотношении |
— |
■ |
при 20, оэ |
||||||||||||
и 90° и Т:Ж от 1:8 до 1:100 при реакции в течение |
30 мин. |
При |
|||||||||||||
этом |
установлено, |
что в |
пределах Т:Ж |
от 1:10 |
до |
1:20 |
ско |
||||||||
рость извлечения Мо значительно выше при |
£ = 20°. |
|
Однако при |
||||||||||||
Т:Ж от |
1:60 до 1:100 |
скорость извлечения |
Мо из золы |
сравни |
|||||||||||
тельно постоянна (рис. 2).
В результате изучения закономерности извлечения Мо из золы угля растворами НС1 установлены следующие оптимальные усло
107
вия для выщелачивания Мо из золы угля: 5%-ный раствор НСЦ Т:Ж=1:20, (время выщелачивания1, 10, 20, 30 мин. при темпера туре 20°. При этом обеспечивается выход Мо в раствор соответ-
Время, |
6 |
|
X |
||
МИН. |
||
а |
||
О |
о |
|
X |
£ £ |
Мо в растворе
Остаток HCI, г/л
Т а б л и ц а |
2 |
|
Выход Мо |
СО, |
|
в раствор, |
% |
|
|
|
СО |
|
с |
1_ |
растпо вору |
S |
|
|
О |
Э |
|
л |
|
|
о |
•ч |
|
о 5 |
|
й
1 |
4,42 |
0,69 |
0,2192 |
0,110 |
25,52 |
82,68 |
88,45 |
6,18 |
10 |
3,64 |
0,0689 |
0,2257 |
0,112 |
21,15 |
85,13 |
90,54 |
6,28 |
20 |
3,44 |
0,0689 |
0,2257 |
0,108 |
20,05 |
85,35 |
91,13 |
3,164 |
30 |
— |
0,060 |
0,233 |
0,035 |
7,58 |
88,00 |
91,02 |
2,13 |
ственно времени от 88,95 до 91,99% по нерастворимому остатку.
При НС1 = 6%, Т:Ж=1:Ю, т=30 мин., |
^=20° выход Мо достигает |
||||||||||
80,4%. |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 3' |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Фазовые отношения |
|
При 20°С |
При 60°С |
При Р0°С |
|||||
|
|
|
Моок г/моль |
|
|||||||
|
HC1, |
|
|
Fe20 3 |
|
|
СО, |
|
СО, |
|
СО, |
НС1, % г-моль- СаМо04 |
РЬМоО, |
ЗМоОт |
|
|
|
|
|||||
выход Мо В |
г-моль ВЫХОД г-моль |
ВЫХОД |
г-моль |
||||||||
|
•10~2 |
НС1 |
НС1 |
7НаО |
|
Мо В |
|
Мо В |
|
||
|
|
НС1 |
р - р ПО |
мин. |
р - р ПО |
р - р ПО |
мин. |
||||
|
|
• ю - 3 |
• 10“ 4 |
н /о , % |
I/O |
мин. |
н/о,% |
||||
|
|
•10-4 |
|
|
• и - 3 |
|
п о - 3 |
|
•10-4 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
2,71 |
10,9 |
28,04 |
10,38 |
30,10 |
0,69 |
29,30 |
0,68 |
24,50 |
5,66 |
|
2 |
5,763 |
5,46 |
14,0 |
5,19 |
19,60 |
0,45 |
14,20 |
0,33 |
12,10 |
3,00- |
|
3 |
8,23 |
3,64 |
9,4 |
3,46 |
15,10 |
0,35 |
5,20 |
0,12 |
7,90 |
1,00' |
|
5 |
13,69 |
2,184 |
5,604 |
2,07 |
73,87 |
1,69 |
12,50 |
0,28 |
0,50 |
01,11 |
|
6 |
16,45 |
1,82 |
4,66 |
1,73 |
80,40 |
1,86 |
80,00 |
1,84 |
81,40 |
18,80 |
|
8 |
21,90 |
1,365 |
3,502 |
1,29 |
89,40 |
2,07 |
90,17 |
2,08 |
90,70 |
20,90 |
|
10 |
27,40 |
1,09 |
2,08 |
1,04 |
91,00 |
2,104 |
92,42 |
2,133 |
— |
— |
|
15 |
41,14 |
0,71 |
1,86 |
6,90 |
|
— |
2,109 |
— |
— |
— |
— |
П р и м е ч а н и е . |
Условия опыта: |
соотношение Т : Ж = 1:10; т = |
30 мин; |
||||||||
|
|
|
М°обШ— 0,2651 |
%, Моок = 0,2385 %, |
в том числе: |
|
|||||
|
|
|
СаМо04 - |
0,14785 |
%, РЬМо04 — 0,06945 %, |
Ре20 3-ЗМоОз. |
|||||
|
|
|
•7Н20 — 0,02125 %, |
где на долю СаМо04 падает 42,61 % |
|||||||
|
|
|
от суммы молибдатов. |
|
|
|
|
|
|||
При солянокислотном выщелачивании Мо из золы угля в за |
|||||||||||
висимости от Т:Ж, t = 20° в раствор попутно извлекали |
и другие |
||||||||||
металлы (Ga, Ge, Re, W). Опыты показывают возможность одно
временного извлечения в раствор при Т:Ж, равном 1:10 |
и |
1:20,. |
Ge — 74,88—88,21.%, Re — 45,35—62,35%, W — 33,4—40,0% |
и |
тем |
самым значительного повышения эффективности солянокислотно го способа. В сильнокислых растворах соляной кислоты образуют-
108
Н С ё, г-моль
J__1—J--- 1-------^-^2
20 2 4 2 8 40*10
Рис. 3. Зависимость из влечения молибдена в раствор от концентрации
HCI, % (а), СаМо04 HCI
г-моль (б) и от моляр ных концентраций HCI (в). Условия опыта:
Т : Ж =1 :10, Моок —
0,2385%, т=30 мин., t =20, 60, 90°С, навески
10 г.
ся полимерные |
комплексные |
катионы |
молибдена |
|
[ (Мо02) |
||||||||||
(МоОз)х-1] |
[15, 16]. При этом избыток кислоты по сравнению с ко |
||||||||||||||
личеством |
молибдена |
для |
образования |
основной |
|
соли |
типа |
||||||||
M0O2CI2 необходим для предотвращения гидролиза [17], что также |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
существенно |
отражается |
на |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
полноте извлечения Мо в ра |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
створ |
(рис. |
3, |
а, |
б). Опти |
||||
|
|
|
|
|
|
|
мальные условия для извлече |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ния |
Мо |
при |
|
применении |
||||
|
|
|
|
|
|
|
5%-ной |
НС1 — Т:Ж=1:15 |
и |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
1:20, |
t = 20°, |
выход |
молибдена |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
в раствор при этом составля |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ет соответственно Т:Ж |
88,82 и |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
91,22% |
по |
нерастворимому |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
остатку, |
а |
при |
Т:Ж=1:10, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
t = 20°C, |
6%-ной |
НС1 —80,4% |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
в течение 30 мин. |
|
|
темпера |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Изучено |
влияние |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
туры |
в |
пределах |
20—90° |
и |
||||
|
|
|
|
|
|
|
соотношении |
Т:Ж |
от |
1:8 |
до |
||||
Рис. 4. Зависимость |
скорости (<о, |
|
1:100 |
при |
постоянной |
кон |
|||||||||
|
центрации |
(5%) |
НС1 и про-, |
||||||||||||
гмоль!мин) извлечения молибдена в |
должительности |
процесса вы |
|||||||||||||
раствор от |
Г1С 1 |
|
г-моль. Условия |
щелачивания золы угля 30 мин. |
|||||||||||
|
|
|
т=30 |
мин., |
на степень извлечения |
молиб |
|||||||||
опыта: Мо0К — 0,2385 %, |
|||||||||||||||
t=20°, 65° |
и 90°, Т : Ж = 1 : 20, |
1 : 40, |
дена |
в |
раствор. |
При |
этом |
||||||||
1 :60, 1 : 80 |
и 1 : 100. |
|
|
установлено, |
что |
изменение |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
температуры и Т:Ж в указан- |
||||||||
ных пределах при различных молярных соотношениях |
СаМо04 |
на |
|||||||||||||
степень извлечения |
молибдена |
существенно |
не |
влияет |
НС1 |
3, |
|||||||||
(табл. |
|||||||||||||||
рис. 1, 2). Следовательно, оптимальной температурой выщелачива ния золы соляной кислотой выбрана 20°.
Скорость (со, г-моль/мин) извлечения молибдена из золы угля в раствор зависит от концентрации соляной кислоты. При выще лачивании золы угля в пределах соотношения Т:Ж=1:10 с повы
шением молярных |
концентраций |
НС1 |
скорость |
извлечения |
Мо |
|||
в раствор значительнее при 20°, чем при 60° и 90° (рис. 3, в). |
При |
|||||||
Т:Ж=1:10 и концентрации НС1 6%, |
оэ= 1,86-10-3 |
г-моль!мин., а |
||||||
при Т:Ж=1:20 и 5%-ной НС1, |
t = 20° (рис. 4) |
со = 5,38" 10~4 г-моль/ |
||||||
мин. Однако при действии 5%-ной |
НС1 и Т:Ж=1:10, t = 20° со= |
|||||||
16,27-10-4 г-моль!мин. |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛИТЕРАТУРА |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Г р и г о р о в и ч А . |
И. |
,Изв. |
АН Каз. |
ССР“, |
серия |
металлург, |
17 |
|
(1946). |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. ЦГ р е й в е р Н. C**j |
Извлечение |
молибдена из Прибалхашских молибде |
||||||
новых концентратов. |
Автореферат докт. |
дисс., |
Л. (1940). |
|
||||
ПО