一种活化钼精矿的方法
【专利摘要】一种微波活化钼精矿的方法，属于钼冶金领域。首先将经过破碎、球磨之后的钼精矿进行干燥脱水处理；然后将一定质量的钼精矿置于石英管中，石英管放置于微波腔体中，通入惰性气体将石英管中的空气排净；开启微波，调节输出功率，在惰性气氛下微波辐射钼精矿一定时间，得到活性更高的钼精矿，微波加热具有升温速度快、能源利用率高、环境友好、选择性加热和非热效应等独特的特点。微波活化钼精矿工艺简单，效率高，能耗低。
【专利说明】
-种活化结精矿的方法
技术领域
[0001 ]本发明属于钢冶金技术领域，特别设及一种活化钢精矿的方法。
【背景技术】
[0002] 钢是一种难烙稀有金属，具有强度高、耐腐蚀等特点，近年在冶金和航空航天等领 域的应用不断扩大。世界上大多数钢都W辉钢矿(MoS2)形式存在，在工业上，辉钢矿(MoS2) 通常被用作催化剂、润滑剂和生产电子元件的原材料。在钢工业上，一般采用氧化分解-氨 浸工艺处理辉钢矿。氧化分解工艺主要有氧化赔烧分解工艺和湿法分解工艺。氧化赔烧分 解工艺消耗小、成本低，是目前处理辉钢矿的主要工艺。而湿法工艺对设备要求苛刻，而且 成本高。此外，硫化矿化学稳定性越高，提取有色金属的难度也越大。因此，有必要选择一种 合理的处理方法改善硫化物的化学稳定性或者苛刻的反应条件。有学者研究了机械活化方 铅矿、黄铁矿、闪锋矿和辉钢矿结构和性质变化的规律，指出机械活化可W有效强化运四种 矿物的湿法冶金过程，但是机械活化过程复杂，能耗比较高。所W很有必要提出一种能耗低 且高效的辉钢矿活化方式。
【发明内容】
[0003] 为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种活化钢精矿的方法， 将微波波用于活化钢精矿，解决了机械活化过程复杂和能耗高的问题，微波加热具有升溫 速度快、能源利用率高、环境友好、选择性加热和非热效应等独特的特点，微波活化钢精矿 工艺简单，效率高，能耗低。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0005] -种活化钢精矿的方法，包括如下步骤：
[0006] (1)将经过破碎、球磨之后的钢精矿进行干燥脱水处理；
[0007] (2)将一定质量的钢精矿置于石英管中，石英管放置于微波腔体中，通入惰性气体 将石英管中的空气排净；
[000引（3)开启微波，调节输出功率，在惰性气氛下微波福射钢精矿一定时间，得到活性 更高的钢精矿。
[0009] 所述步骤(1)中钢精矿破碎、球磨至粒度<200目，在100~200°C溫度下进行烘干脱 水处理。
[0010] 所述步骤（1)中钢精矿由W下质量百分比的组分组成：Mo45.23%、S35.73%、 Cu0.61%、Pb0.09%、W030.10%、Bi0.05%、C0.46%、Si028.22%、Ca04.20%、Mg04.89%、 K2〇0.09%、Fe0.33%。
[0011] 所述步骤(2)中钢精矿的质量为5~15g，在石英管中厚度为1cm~5cm，石英管的直 径小于5cm，微波腔体的输出功率为0~2kW，频率为2.45G化。
[0012] 所述步骤(2)中惰性气体为氣气或氮气，流量为1~1.化/min。
[0013] 所述步骤(3)中微波福射功率为1000~1800W。
[0014] 所述步骤(3)中微波福射时间为2~5min。
[0015] 本发明中，微波加热区别于传统加热方式，根据物料电导率、磁导率和介电常数的 不同，可W及时有效地在整个物料内部产生热量。其选择性加热和非热效应能够有效地改 变矿物的结构和性质。在微波场中，辉钢矿主成分MoS2吸波能力强，而Si化、CaO等脉石几乎 不吸收微波，它们在短时间内能够被微波加热至不同的溫度，局部的溫差使它们之间产生 热应力，当热应力达到一定程度就会在它们的界面产生裂缝;微波福射时，不管是极性分子 还是非极性分子都有极化现象，极化可W使分子中储存的微波能量与分子的平均动能发生 自由交换，降低了活化能；虽然微波的能量很小，但微波的振动频率很高，可能会接近化合 物分子的固有振动频率或化学键固有的振动频率，引起化合物分子中不同化学键的断裂， 提高定向反应活性。
[0016] 因此，与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0017] (1)利用微波运种特殊的电磁波活化钢精矿，可W改变物料的内部结构，活化效果 相比于机械活化更明显。
[001引（2)在惰性气体下微波活化钢精矿，工艺简单。
[0019 ](3)微波活化效率高，而且能耗低。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合实施例详细说明本发明的实施方式。
[0021] 实施例1
[0022] 微波活化钢精矿的方法，其具体步骤如下：
[0023] (1)将经过破碎、球磨之后的钢精矿进行干燥脱水处理；
[0024] (2)将5g钢精矿置于石英管中，石英管放置于微波腔体中，WlL/min的速率通入氮 气将石英管中的空气排净；
[0025] (3)开启微波，调节输出功率为1500W，在惰性气氛下微波福射钢精矿2min，得到活 性更高的钢精矿。
[00%] 实施例2
[0027]该微波活化钢精矿的方法，其具体步骤如下：
[00%] (1)将经过破碎、球磨之后的钢精矿进行干燥脱水处理；
[0029] (2)将5g钢精矿置于石英管中，石英管放置于微波腔体中，WlL/min的速率通入氮 气将石英管中的空气排净；
[0030] (3)开启微波，调节输出功率为1500W，在惰性气氛下微波福射钢精矿3min，得到活 性更高的钢精矿。
[0031] 实施例3
[0032] 该微波活化钢精矿的方法，其具体步骤如下：
[0033] (1)将经过破碎、球磨之后的钢精矿进行干燥脱水处理；
[0034] (2)将5g钢精矿置于石英管中，石英管放置于微波腔体中，WlL/min的速率通入氮 气将石英管中的空气排净；
[0035] (3)开启微波，调节输出功率为1500W，在惰性气氛下微波福射钢精矿4min，得到活 性更高的钢精矿。
[0036]表1微波活化前后钢精矿的平均晶粒尺寸、微观应变和比表面积 「00371
~由表1可W看出，微波活化之后，钢精矿的平均晶粒尺寸减小，微观应变增大，比表1 面积增大。
[0039] W上仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术 实质对W上实施例所作的任何简单修改、变更W及等效结构变化，均仍属于本发明技术方 案的保护范围内。
【主权项】
1. 一种活化钼精矿的方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 将经过破碎、球磨之后的钼精矿进行干燥脱水处理； (2) 将一定质量的钼精矿置于石英管中，石英管放置于微波腔体中，通入惰性气体将石 英管中的空气排净； (3) 开启微波，调节输出功率，在惰性气氛下微波辐射钼精矿一定时间，得到活性更高 的钥精矿。2. 根据权利要求1所述活化钼精矿的方法，其特征在于，所述步骤（1)中钼精矿破碎、球 磨至粒度〈200目，在100~200°C温度下进行烘干脱水处理。3. 根据权利要求1所述活化钼精矿的方法，其特征在于，所述步骤（1)中钼精矿由以下 质量百分比的组分组成:Mo45.23%、S35.73%、Cu0.61%、Pb0.09%、TO 30.10%、Bi0.05%、 C0.46%、Si028.22%、Ca04.20%、Mg04.89%、K200.09%、Fe0.33%。4. 根据权利要求1所述活化钼精矿的方法，其特征在于，所述步骤(2)中钼精矿的质量 为5~15g，在石英管中厚度为lcm~5cm，石英管的直径小于5cm，微波腔体的输出功率为0~ 2kW，频率为 2.45GHz。5. 根据权利要求1所述微波活化钼精矿的方法，其特征在于，所述步骤(2)中惰性气体 为氩气或氮气，流量为1~1.5L/min。6. 根据权利要求1所述微波活化钼精矿的方法，其特征在于，所述步骤(3)中微波辐射 功率为1000~1800W。7. 根据权利要求1所述微波活化钼精矿的方法，其特征在于，所述步骤(3)中微波辐射 时间为2~5min。
【文档编号】C22B1/00GK106011454SQ201610518771
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月4日
【发明人】杨双平, 郭拴全, 孙院军, 刘东新, 王磊, 董洁, 王苗, 邢相栋, 张攀辉, 周江峰, 郑凯
【申请人】西安建筑科技大学