专利名称：低钾钼粉的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属钼的制备方法，尤其涉及去除钼粉中钾杂质而制备低钾钼粉的工艺方法。
背景技术：
金属钼因其具有高熔点、高耐磨性、良好的导热导电性能及低膨胀系数等优异的物理和化学性能，在电子、电光源、冶金及金属加工行业等工业生产上有着广泛的应用。而钼粉又是制取各种钼制品的材料，不少钼及钼粉在应用上要求其具有较高的纯度。
传统的钼粉制备工艺是以钼酸铵为原料，经一次低温氢气还原生成二氧化钼，筛分后进行二次高温氢还原，再经筛分、混合组批出成品钼粉。上述传统工艺方法生产出的钼粉质量，在很大程度上依赖于钼酸铵的原料质量，而钾恰是钼酸铵产品中含量最高的杂质元素，现有的钼粉生产工艺并不能有效去除钼粉中的钾杂质，其钾残留比例很高。
由于钾系低熔点碱金属元素，其熔点只有63℃，沸点774℃；钾能与氧气化合成氧化钾，很容易溶解于水里，在空气中极易吸潮生成具有很强腐蚀性的氢氧化钾，是最强的碱之一。因而，在钼的高温烧结(烧结温度在1900℃以上)过程中或作为电光源材料时，钾会以气态挥发出来，粘在高温加热元件或发热发光元件等器件上；或是吸潮后影响电器的绝缘性能，或以强碱形式腐蚀发热元件、耐火材料和保温材料，污染产品表面；即便钼作为合金或不锈钢等的添加剂，由于高钾含量的钼，会把钾带入合金或不锈钢等材料中，而钾在这些材料中往往是一种有害的或人们并不希望它存在的元素，直接影响着合金或不锈钢等的机械和物理性能。因此，市场上急需低钾钼粉。
发明内容
为了克服现有工艺方法所存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种能有效地去除钼粉中钾杂质的低钾钼粉制备工艺。
为了解决上述技术问题，本发明低钾钼粉的制备工艺，它包括下列步骤(1)将钼酸铵一次氢气还原生成二氧化钼；(2)将还原生成的二氧化钼进行筛分；(3)对筛分后的二氧化钼进行水洗或酸洗；(3)水洗或酸洗后的二氧化钼固液分离和烘干；(4)对固液分离和烘干后的二氧化钼进行二次氢气还原生成钼粉；(5)钼粉进行筛分即得成品钼粉。
本发明的制备工艺巧妙地利用了二氧化钼粉粒度细、比表面大、在水或酸中不溶解；而钾又容易溶于水或酸的特点。在二氧化钼形成后，增加了一个水洗或酸洗工序，这样在水洗或酸洗过程中，二氧化钼粉中的钾杂质，以及其它易溶杂质就会溶解掉，从而有效地去除了二氧化钼粉中的杂质成分，大大提高了钼的纯度，钼粉品质优良，使用性能更佳。另一方面，因为钾在钼酸铵中的活性很强，实践中一般认为，在还原时钾能够加速钼酸铵的裂变，从而提高钼酸铵的还原效率，故而本发明的除钾工艺方法显得十分合理，它是在钼酸铵裂变还原后再行除钾，这既充分利用了钾在钼酸铵氢气还原过程中的优势，又达到了去除成品钼粉中的钾杂质，具有双重的技术效果。
本发明进一步的技术方案是，在所述水洗或酸洗中，二氧化钼粉与水或稀盐酸的洗涤重量比为1∶2～5之间。所述酸洗洗涤液为浓度是0～10％的稀盐酸。采用水或稀盐酸作为洗涤剂，同时选用合适的洗涤重量比，不仅使得洗涤工序简单方便，而且具有理想的洗涤效率。
本发明再进一步的技术方案是，所述的水洗或酸洗的洗涤反应温度40～95℃，洗涤反应时间1～10小时。这样有利于提高除杂效率，稳定除杂效果，提高钼粉的纯度。
具体实施例方式
实施例1取钼酸铵若干，使用多管炉或四管还原炉进行低温氢还原，反应温区400-650℃，钼酸铵推速3舟/0.5小时，每管氢气流量2.5立方米/小时。还原后生成的二氧化钼进行筛分，通过175um孔径的筛网。
再取上述经一次氢还原的二氧化钼粉500kg，加到放有1500Kg纯水的带夹套的反应锅内，在搅拌条件下，加热到90℃，保持3小时，放出抽滤，用纯水洗涤二次后，放入烘箱于80℃烘干10小时，筛分，通过350um孔径的筛网。当然除烘干外，也可采用其它常见的固液分离方法，或者是采用固液分离再烘干等方法。
使用四管氢还原炉对洗涤后的二氧化钼粉进行二次高温还原，反应温区800-980℃，二氧化钼粉推速1舟/0.5小时，每管氢气流量10.0立方/小时。还原后生成钼粉，钼粉筛分通过60um孔径的筛网。混料设备为V型混料机，混料时间为2小时。此时再行钼粉取样分析，氧含量0.10％，钾含量0.0025％。
经过上述工艺过程，钼粉中的钾大部分被除去，钼粉达到了较高的纯度，含杂大幅下降，从而大大提高的钼粉的产品性能和使用效果。
实施例2在本实施例中，制备二氧化钼粉的工艺方法与上述实施例相同。在一次氢还原制得二氧化钼粉后，取经一次氢还原的二氧化钼粉500kg，加到放有1500Kg纯水和100Kg盐酸的带夹套的反应锅内，在搅拌条件下，加热到90℃，保持3小时，放出抽滤，用纯水洗涤四次后，水洗液PH＝4。放入烘箱于80℃烘干10小时，筛分，通过350um孔径的筛网。
使用四管氢还原炉对洗涤后的二氧化钼粉进行二次高温还原生成钼粉，反应温区800-980℃，二氧化钼粉推速1舟/0.5小时，每管氢气流量10立方/小时。还原钼粉筛分通过60um孔径的筛网。混料设备为V型混料机，混料时间为2小时。进行钼粉取样分析，氧含量0.08％，钾含量0.0022％。
上述举出了本发明的二个实施方式，但本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围。因此，在不违背本发明基本思想的情况下，只要采用了水洗或酸洗工序，都应认为是落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种低钾钼粉的制备工艺，其特征是它包括下列步骤(1)将钼酸铵一次氢气还原生成二氧化钼；(2)将还原生成的二氧化钼进行筛分；(3)对筛分后的二氧化钼进行水洗或酸洗；(3)水洗或酸洗后的二氧化钼固液分离和烘干；(4)对固液分离和烘干后的二氧化钼进行二次氢气还原生成钼粉；(5)钼粉进行筛分即得成品钼粉。
2.根据权利要求1所述的低钾钼粉的制备工艺，其特征是所述水洗或酸洗中，二氧化钼粉与水或稀盐酸的洗涤重量比为1∶2～5之间。
3.根据权利要求1所述的低钾钼粉的制备工艺，其特征是所述酸洗洗涤液为浓度是0～10％的稀盐酸。
4.根据权利要求1、2或3所述的低钾钼粉的制备工艺，其特征是所述的水洗或酸洗的洗涤反应温度40～95℃，洗涤反应时间1～10小时。
5.根据权利要求1所述的低钾钼粉的制备工艺，其特征是所述的一次氢气还原的反应温区400～650℃。
6.根据权利要求1所述的低钾钼粉的制备工艺，其特征是所述的二次氢气还原的反应温区800～980℃。
全文摘要
本发明公开了一种低钾钼粉的制备工艺，该工艺包括下列步骤(1)将钼酸铵一次氢气还原生成二氧化钼；(2)将还原生成的二氧化钼进行筛分；(3)对筛分后的二氧化钼进行水洗或酸洗；(3)水洗或酸洗后的二氧化钼固液分离和/或烘干；(4)对固液分离和/或烘干后的二氧化钼进行二次氢气还原生成钼粉；(5)钼粉进行筛分即得成品钼粉。在所述水洗或酸洗中，二氧化钼粉与水或稀盐酸的洗涤重量比为1∶2～5之间。该制备工艺方法工艺简单，除杂效果显著，能有效地去除钼粉中的钾杂质。
文档编号B22F9/26GK101020239SQ20071002065
公开日2007年8月22日 申请日期2007年3月19日 优先权日2007年3月19日
发明者吴勇本, 徐志贤 申请人:江苏峰峰钨钼制品股份有限公司