离子交换法生产钼酸铵工艺研究

论文摘要

钼是一种战略资源,广泛应用于冶金、化工、机械及石油等领域。钼酸铵是钼深度加工的重要中间半成品,而钼精矿的传统冶炼工艺正受到新型离子交换工艺的挑战,借鉴钨冶炼在离子交换领域的成功应用,由于钨、钼系同属于同一族,性质极为相似,通过对钼精矿的氧化焙烧、脱硫综合回收、钼焙砂的碱性浸出、离子交换以及蒸发结晶过程的工艺试验、研究,建立了离子交换生产钼酸铵的工艺技术,并通过工业化生产的试验、验证,离子交换生产钼酸铵工艺技术是一种全新的工艺技术,相对于经典法的传统工艺,该技术具有以下特点:1.工艺过程相对简单、生产工序少,流程合理,易于实现自动化控制。2.利用先进的回转窑焙烧技术和完善的收尘系统,对辉钼矿进行氧化焙烧;钼焙砂采用两段浸出,钼浸出率高达98.5%以上;通过离子交换串柱技术的研究,确保了交换吸附率达99%以上;全流程的金属回收率高达96.58%。3.充分、有效地利用离子交换过程的工艺水,蒸发回收冷凝水,蒸发系统循环水,回收转窑的尾气余热,降低能源消耗和节约水资源,大大减少了运行辅助费用。4.对蒸发结晶过程等所产生的氨水进行密闭回收处理,氨的回收率达99.5%,既综合回收利用了氨,又减少了“三废”污染,生产环境良好,环境治理技术先进,符合国家提倡的清洁生产的产业发展方向。5.产品二钼酸铵质量经检验,其物理、化学性能均满足国家标准,产品颗粒均匀、规则,无细小颗粒粘附或大小不一的情况,更能适应钼的深加工生产的要求。随着国家对环保的强化,以及国家对钼资源的保护,相信不久的将来,离子交换钼冶炼工艺技术会逐步替代传统的经典法工艺技术,并受到钼冶炼行业的重视、应用和发展。

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ABSTRACT

第一章文献评述

1.1 钼的简介

1.1.1 钼的物理化学性质

1.1.2 钼的产品及应用

1.2 钼酸铵生产的传统工艺

1.2.1 辉钼矿的火法和湿法分解

1.2.2 钼酸铵生产的经典工艺过程

1.2.3 钼酸铵生产的经典工艺流程

1.3 钼酸铵生产的新型工艺

1.3.1 离子交换法生产钼酸铵工艺简介

1.3.2 离子交换法生产钼酸铵工艺流程

1.3.3 离子交换法生产钼酸铵产品的特点及优势

1.4 钼酸铵生产厂家介绍

1.5 本课题的提出

第二章钼焙砂的生产工艺研究

2.1 钼精矿的回转窑焙烧

2.1.1 钼精矿的预处理试验研究

2.1.2 回转窑的氧化焙烧试验研究

2.1.3 焙砂的碾磨破碎

2.2 尾气回收处理

2.2.1 尾气回收处理的目的

2试验研究'>2.2.2 强碱吸收SO₂试验研究

2.2.3 饱和亚硫酸钠的蒸发结晶试验研究

第三章钼焙砂的碱性浸出工艺研究

3.1 钼焙砂的一次碱浸出

3.1.1 钼焙砂的一次碱浸出基本原理

3.1.2 钼焙砂的一次碱浸出工业试验研究

3.2 钼焙砂的二次高压氧浸出

3.2.1 钼焙砂的二次高压氧浸出的基本原理

3.2.2 钼焙砂的二次高压氧浸出的工业试验研究

3.3 粗钼酸钠溶液的质量分析

第四章粗钼酸钠溶液的转型提纯研究

4.1 离子交换树脂的选型

4.1.1 试验方法

4.1.2 试验结果

4.2 离子交换工艺技术分析

4.2.1 单柱吸附研究

4.2.2 串柱吸附研究

4.2.3 解吸工艺研究

4.2.4 解吸液的各段成分分析及处理

第五章钼酸铵纯净液的蒸发结晶工艺

5.1 钼酸铵纯净液的成份分析

5.2 真空蒸发结晶

5.3 产品物理性能的控制

5.3.1 二钼酸铵产品的质量要求

5.3.2 高钾钼酸铵制备的小型实验

5.3.3 二钼酸铵制备的工业试验

5.4 产品的过滤洗涤除杂

5.4.1 目的与原理

-及其它微量杂质的试验'>5.4.2 去除产品中的Cl^-及其它微量杂质的试验

5.4.3 工业试验

5.4.4 产品的离心脱水试验

第六章钼酸铵产品的干燥

6.1 远红外线干燥

6.1.1 烘干试验

6.1.2 工业实践

6.2 产品的合批处理

6.2.1 工业实践

6.2.2 包装方式

6.2.3 运输贮存

第七章清洁生产和三废治理

7.1 节约用水

7.1.1 蒸发结晶工序冷凝水的回收利用

7.1.2 蒸发结晶循环水的回收利用

7.1.3 离子交换工艺水的回收利用

7.2 氨水回收利用

7.3 清洁生产工艺与设备特点

7.4 三废治理

7.4.1 废气工业治理

7.4.2 废渣治理

7.4.3 废水治理

第八章工业生产结果分析及建议

8.1 结果分析

8.2 建议

8.2.1 铼的回收

8.2.2 钼钨分离

参考文献

致谢

攻读学位期间主要的研究成果

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