钼粉生产工艺

钼粉钼粉生产工艺一般为用用氢还原三氧化钼生成钼粉的方法。用碳及含碳气体以及硅、铝等都可以将三氧化钼还原为钼,但其难获得纯度高的金属钼粉。氢还原所生成钼法纯度高,适于生产钼材或钼基合金。

钼粉生产工艺 - 氢还原高纯三氧化钼

氢还原高纯三氧化钼的化学反应式为:

MoO3+H2

450~650℃

MoO2+H2O↑     △H°298=-85kJ


MoO3+H2→Mo+2H2O↑     △H°298=105kJ

反应条件下MoO3与MoO2还可能反应,生成中间氧化物(如Mo4O11等)。

氢还原三氧化钼的标准工艺分作三阶段:

三氧化钼被还原成二氧化钼:

MoO3+H2←→MoO2+H2O

这是一个放热反应。在400~600℃时平衡条件为PH2O/PH2=5.0×107~1.7×106。盛有MoO3粉的镍舟在四管马弗炉内缓慢前移,炉温从400℃上升,在550℃前反应结束,加温至650℃。排出MoO2粉。若550℃时反应未结束,易熔中间氧化物会在550~600℃熔化,使炉料烧结,还原不充分。

二氧化钼被还原成钼粉:这是个吸热反应,盛MoO2的镍舟在13管炉内缓慢前移,炉温延炉管从650℃上升到950℃,反应MoO2+2H2←→Mo + 2H2O平衡中,PH2O/PH2 很小; 645℃为0.234,800℃为0.398,927℃为0.55。所以所通入氢气要充分干燥、露点-40~50℃作还原剂。

补充还原:为降低第二段产出钼粉中含氧量。还要在1000~1100℃下对它补充还原。此种温度,对第一、二段所用镍铬管和加热器在空气中化学稳定性下降。第三段是在充满氢气,设密闭炉壳的管状炉中进行。至此,钼粉中氧含量仅0.25%~0.3%。

这三段工艺在生产实施中,又简化成:没有第三段补充氧化;将第一段、第二段在同1台十三管炉内进行;将第一段与仲钼酸铵分解合在一道工序完成,向仲钼酸铵分解转炉通入氢气,此两反应温度接近,经此工艺后,不是产出MoO3,而是直接产出MoO2。不管怎么变化,都离不了上述化学反应的几个阶段。

通过还原产出的钼粉,可通过粉冶成型,或电弧炉熔株、电子束熔炼等方法成型。

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