結晶因素對四鉬酸銨鉀含量的影響

劉東新,厲學武,唐麗霞,武 洲,李 晶

(金堆城鉬業股份有限公司技術中心,陜西 西安 710077)

結晶因素對四鉬酸銨鉀含量的影響

劉東新,厲學武,唐麗霞,武 洲,李 晶

(金堆城鉬業股份有限公司技術中心,陜西 西安 710077)

系統考察了鉬酸銨溶液中鉀鉬比、鉬酸銨溶液鉬含量以及結晶溫度對四鉬酸銨鉀含量影響,結果表明,四鉬酸銨鉀含量隨鉬酸銨溶液中鉀鉬比降低而降低,隨鉬酸銨溶液鉬含量降低而降低,隨結晶溫度升高鉬酸銨鉀含量相應降低。

四鉬酸銨;鉀含量;鉬酸銨溶液

0 前 言

在四鉬酸銨生產、研究領域,從事鉬化工產品研究與開發人員對四鉬酸銨制備作了大量研究。袁茂強[1]等詳細報導了利用硫鹽沉淀除銅工藝,以離子交換方法分離鉬和雜質使鉬酸銨溶液得以深度凈化工藝,以及水洗、酸洗工業氧化鉬除堿金屬工藝。薛夏英[2]等認為增加預處理液中硝酸根離子濃度可以增強工業氧化鉬除鉀效果。桂林[3]等認為,鉬酸銨酸沉過程是鉬酸銨脫水聚合過程,并且指出pH值為1.5～2.5時酸沉效果最佳以及45～55℃是酸沉適宜溫度。

但是,迄今為止未見報導有關結晶因素對四鉬酸銨鉀含量影響的文獻資料,本文系統考察了鉬酸銨溶液中鉀鉬比、鉬酸銨溶液中鉬含量以及酸沉溫度對鉬酸銨鉀含量的影響。結果表明,鉬酸銨中的鉀含量隨鉬酸銨溶液中的鉀鉬比升高而升高,隨鉬酸銨溶液鉬含量降低而降低,隨結晶溫度升高而降低。

1 實驗部分

1.1 實驗原料

不同鉀含量的鉬酸銨溶液,分析純試劑硝酸, HNO3含量為65%～68%,工業純水的鉀含量為0.000 5 g/L。

1.2 儀 器

1 000 mL玻璃燒杯,50 mL、500 mL量筒,玻璃溫度計,布氏漏斗,MH3000型電子調溫加熱套,Ⅱ-1精密增力電動攪拌器,DHG-9240A型電熱恒溫鼓風干燥箱,2×Z-1型旋片真空泵。

2 結果與討論

2.1 鉬酸銨制備過程

在攪拌條件下,用MH3000型電子調溫加熱套加熱鉬酸銨溶液,然后向鉬酸銨溶液中加入試劑硝酸進行酸沉,在溶液pH值到2.5時暫停滴加硝酸,當溶液pH值大于2.5時,繼續滴加硝酸至氨浸凈化液pH值為1.5時為止。固液分離,鉬酸銨置于100℃左右的電熱恒溫鼓風干燥箱內烘干。

2.2 氨浸凈化液鉀鉬比對鉬酸銨鉀含量影響

鉬酸銨溶液中的鉀鉬比是影響鉬酸銨鉀含量的主要因素,直接決定鉬酸銨鉀含量。本文以不同鉀鉬比鉬酸銨溶液作為制備四鉬酸銨的原料,按照鉬酸銨制備過程中所述程序進行酸沉鉬酸銨溶液制備四鉬酸銨,控制終態pH值為1.5,酸沉溫度控制在55±3℃范圍以內,考察鉬酸銨溶液中鉀鉬對鉬酸銨鉀含量影響。鉬酸銨溶液鉀鉬比以方程式式(1)進行計算:

式中變量y——鉬酸銨溶液中鉀含量(單位為g·L-1)

x——鉬酸銨溶液中金屬鉬含量(單位為g·L-1)

f(y,x)——鉬酸銨溶液的鉀鉬比

鉬酸銨溶液鉀鉬比和四鉬酸銨元素含量見表1。

表1 鉬酸銨溶液鉀鉬比和四鉬酸銨元素含量

由表1中f(y,x)值可以明顯看出,鉬酸銨鉀含量隨著f(y,x)值減小而降低,鉬酸銨溶液中鉀含量直接影響鉬酸銨鉀含量,是控制鉬酸銨鉀含量的決定性因素。

2.3 鉬含量對鉬酸銨鉀含量影響

以不同鉬含量的鉬酸銨溶液為原料制備四鉬酸銨,考察鉬酸銨溶液中鉬含量對鉬酸銨鉀含量的影響,鉬酸銨溶液元素含量,鉬酸銨元素含量和鉀鉬比見表2。

表2 鉬酸銨溶液元素含量,鉬酸銨元素含量和鉬酸銨溶液鉀鉬比

由表2知,隨鉬酸銨溶液中鉬含量降低,鉬酸銨鉀含量呈現下降趨勢,但是鉬酸銨鉀含量下降幅度較小,有時還會因不可控實驗因素,如溫度、加酸速度等,鉬酸銨中鉀含量隨鉬酸銨溶液鉬含量下降趨勢因此而抵消,證明鉬酸銨溶液鉬含量對鉬酸銨鉀含量影響是次要因素,不是影響鉬酸銨鉀含量的決定性因素。

2.4 結晶溫度對鉬酸銨鉀含量影響

以相同鉀含量的鉬酸銨溶液為原料酸沉制備四鉬酸銨,進行考察結晶溫度對鉬酸銨鉀含量影響,鉬酸銨溶液元素含量,鉬酸銨元素含量和結晶溫度見表3。

表3 鉬酸銨溶液元素含量,鉬酸銨元素含量和結晶溫度

由表3知,隨著結晶溫度由50℃上升到80℃,鉬酸銨鉀含量相應由0.001 2%下降至0.000 4%,鉬酸銨鉀含量隨著結晶溫度升高而明顯降低,這與文獻[4]描述的一致:隨著結晶溫度升高,晶體粒度變大,晶體比表面積變小,使附著在晶體表面的雜質減少。但是,隨著結晶溫度升高,鉬酸銨鉀含量下降的幅度較小。

3 結 論

(1)鉬酸銨溶液鉀鉬比直接影響鉬酸銨鉀含量,是鉬酸銨鉀含量重要影響因素;鉬酸銨溶液鉀含量影響鉬酸銨溶液鉀鉬比和鉬酸銨鉀含量,但是鉬酸銨溶液鉀含量和鉬含量關聯才能決定鉬酸銨鉀含量。

(2)鉬酸銨溶液鉬含量降低,鉬酸銨鉀含量相應降低,但下降幅度較小,說明鉬酸銨溶液的鉬含量是影響鉬酸銨產品鉀含量的次要因素。

(3)隨結晶溫度升高,鉬酸銨鉀含量相應降低,但下降幅度較小,因此結晶溫度是影響鉬酸銨產品鉀含量的次要因素。

[1] 袁茂強,曾雪.鉬酸銨溶液深度凈化工藝探索[J].中國鉬業,2003,27(3):19-21.

[2] 薛夏英.預處理液中硝酸根濃度對鉬酸銨含鉀量的影響[J].中國鉬業,1999,23(5):19-20.

[3] 桂林,謝斌,王常華.鉬酸銨酸沉工藝條件控制[J].中國鉬業,1999,23(1):31-34.

[4] 馬榮駿.濕法冶金原理[M].北京:冶金工業出版社, 2007.

INFLUENCE OF CRYSTALL IZATI ON ON K CONTENT IN AMMONIUM TETRAMOLYBDATE

L IU Dong-xin,L IXue-wu,TANGLi-xia,WU Zhou,L IJing
(Technical Center of JinduichengMolybdenum Group Co.,Ltd.,Xi’an 710077,Shaanxi,China)

The influence of K︰Mo ratio,Mo content in ammonium molybadate solution and crystal temperature on K content in ammonium tetramolybdate was investigated.Itwas found that K content in ammonium tetramolybdate lowered as the K︰Mo ratio of the ammonium molybdate solution andMo content in the ammonium molybdate solution lowered.Meanwhile,K content in ammonium tetramolybdate lowered when crystal temperature rose.

ammonium etramolybdate;K content;ammonium molybdate solution

TF 111.34

A

1006-2602(2010)01-0046-03

2009-01-21;修改稿返回日期:2009-02-16

劉東新(1969-),男,工程師。