CN103273073B - 一种利用三氧化钼制备钼粉的方法 - Google Patents
一种利用三氧化钼制备钼粉的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种利用三氧化钼制备钼粉的方法，包括以下步骤：一、将三氧化钼过40目筛取筛上物，然后将过筛后的筛上物投入球磨机中球磨，得到三氧化钼粉末；二、在氢气气氛下，采用一次还原炉对三氧化钼粉末进行一次氢气还原处理，得到二氧化钼；三、在氢气气氛下，采用二次还原炉对二氧化钼进行二次氢气还原处理，得到粗制钼粉；四、将粗制钼粉过筛后置于混料机中混合均匀，得到成品钼粉。本发明制备工艺简单，安全可靠，适合工业化批量生产。采用本发明制备的钼粉能够满足国家标准GB/T3461-2006的技术要求，可广泛用于制备钼板坯、钼棒坯、钼顶头、钼异型件等钼及钼合金制品的原料。
Description
技术领域
本发明属于稀有金属粉末冶金技术领域，具体涉及一种利用三氧化钼制备钼粉的方法。
背景技术
三氧化钼是生产钼制品不可缺少的化合物，三氧化钼的密度为4.69g/cm3，熔点为795℃，沸点为1155℃，易升华，不溶于水，可溶于氨水和强碱溶液，能够生成钼酸盐，在高温下可被氢、碳、铝还原。目前得到广泛应用的三氧化钼为MoO3质量百分含量不小于99.95%的高纯三氧化钼。
在工业生产过程中，通常以钼酸铵为原料采用焙解的方法制备三氧化钼。由于钼酸铵的焙解过程中同时伴随着水的生成，导致三氧化钼由于含水率的升高而不可避免地发生结块现象，因此需将三氧化钼进行过筛处理，工业生产过程中一般将三氧化钼过40目筛。
将三氧化钼过40目筛后的筛下物呈淡黄绿色或浅灰色，颜色均匀，无目视可见的夹杂物，无结块颗粒，可广泛用作还原钼粉制备钼金属的原料，或作为石油精炼加氢脱硫的催化剂，还可用作分析试剂。而将三氧化钼过40目筛后的筛上物则由于流动性差、结块严重且坚硬、含水率高、颜色差异明显等质量问题，严重影响了钼产品的后续生产。截至目前，该筛上物并不能按照常规的氢气还原工艺制备得到高质量钼粉，主要原因有二，其一是工业生产中通常采用回转管式还原炉制备钼粉，由于回转管式还原炉采用螺旋进料的进料方式，而三氧化钼国40目筛后的筛上物由于较大的块状颗粒常常卡住螺旋进料器而造成设备的损坏，导致生产瘫痪；其二是即使采用推进式多管炉，由于该筛上物的粒径过大，并且由于水的存在使颗粒的芯部坚硬，使氢气还原过程不能充分反应，导致所制钼粉中氧、钾、钠等含量严重超标，并不能满足钼加工产品的技术条件要求。
目前的工业生产中普遍采用的方法是将三氧化钼过40目筛后的筛上物返回三氧化钼生产线中重新进行焙解处理，由此导致能耗和成本显著升高；或者将该筛上物作为劣质品进行降价销售处理，使生产企业利润大量流失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种利用三氧化钼制备钼粉的方法。采用该方法制备的钼粉能够满足国家标准GB/T3461-2006的技术要求，可广泛用作制备钼板坯、钼棒坯、钼顶头、钼异型件等钼制品的原料。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种利用三氧化钼制备钼粉的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将三氧化钼过40目筛取筛上物，然后将过筛后的筛上物投入球磨机中球磨，得到三氧化钼粉末；所述三氧化钼粉末中钼的质量百分含量不小于66.6%；
步骤二、在氢气气氛下，采用一次还原炉对步骤一中所述三氧化钼粉末进行一次氢气还原处理，得到二氧化钼；所述一次氢气还原处理的时间为5.5h～6.0h，所述氢气的流速为10m/s～15m/s，所述氢气的露点为-70℃～-60℃；所述一次氢气还原处理采用四温区或五温区还原制度，当采用四温区还原制度时各温区的温度依次为：530℃、570℃、610℃和650℃，当采用五温区还原制度时各温区的温度依次为530℃、560℃、590℃、620℃和650℃；
步骤三、在氢气气氛下，采用二次还原炉对步骤二中所述二氧化钼进行二次氢气还原处理，得到粗制钼粉；所述二次氢气还原处理的时间为7.0h～7.5h，所述氢气的流速为15m/s～25m/s，所述氢气的露点为-75℃～-65℃；所述二次氢气还原处理采用三温区、五温区或六温区还原制度，当采用三温区还原制度时各温区的温度依次为920℃、970℃和1020℃，当采用五温区还原制度时各温区的温度依次为920℃、945℃、970℃、995℃和1020℃，当采用六温区还原制度时各温区的温度依次为920℃、940℃、960℃、980℃、1000℃和1020℃；
步骤四、将步骤三中所述粗制钼粉过160目～200目筛取筛下物，然后将过筛后的筛下物置于混料机中混合均匀，得到成品钼粉。
上述的一种利用三氧化钼制备钼粉的方法，其特征在于，步骤一中所述三氧化钼粉末的含水率为1%～2%。
上述的一种利用三氧化钼制备钼粉的方法，其特征在于，步骤一中所述三氧化钼粉末的费氏粒度为4μm～12μm，所述三氧化钼粉末的松装密度为0.9/cm3～1.2g/cm3。
上述的一种利用三氧化钼制备钼粉的方法，其特征在于，步骤一中所述球磨机为ASM型卧式搅拌球磨机，所述ASM型卧式搅拌球磨机中的球磨介质为钼球，所述钼球中钼的质量百分含量不小于99.95%，所述钼球的直径为8mm～12mm。
上述的一种利用三氧化钼制备钼粉的方法，其特征在于，步骤二中所述一次还原炉为回转管式还原炉；步骤三中所述二次还原炉为推进式十八管炉。
上述的一种利用三氧化钼制备钼粉的方法，其特征在于，步骤四中所述成品钼粉的费氏粒度为2.0μm～3.5μm，所述成品钼粉的松装密度为0.8g/cm3～1.2g/cm3。
上述的一种利用三氧化钼制备钼粉的方法，其特征在于，步骤四中所述成品钼粉中钼的质量百分含量不小于99.9%。
本发明采用三氧化钼为原料，经过两次氢气还原的方法制备钼粉。其中，本发明将一次氢气还原处理的温度设定在530℃～650℃范围内，并且对一次氢气还原处理采用四温区或五温区还原制度；当采用四温区还原制度时各温区的温度依次为：530℃、570℃、610℃和650℃，当采用五温区还原制度时各温区的温度依次为530℃、560℃、590℃、620℃和650℃。这是因为虽然三氧化钼的熔点较高（795℃），但是三氧化钼在一次氢气还原的温度高于650℃后会大量挥发为气态，气态三氧化钼随氢气气流排出还原炉外，从而导致原料的大量流失。而一次氢气还原的温度低于530℃时，三氧化钼不发生反应或者发生如下副反应：MoO3+H2→MoO2+MoO2.85+H2O↑或：MoO3+H2→Mo4O11+H2O↑，导致中间产物大量残留。因此本发明将一次氢气还原的各温区温度设定中530℃至650℃范围内，使得三氧化钼经过一次氢气还原生成二氧化钼，反应式为：MoO3+H2→MoO2+H2O↑。并且，本发明对二次氢气还原采用三温区、五温区或六温区还原制度，当采用三温区还原制度时各温区的温度依次为920℃、970℃和1020℃，当采用五温区还原制度时各温区的温度依次为920℃、945℃、970℃、995℃和1020℃，当采用六温区还原制度时各温区的温度依次为920℃、940℃、960℃、980℃、1000℃和1020℃。这是因为若二次氢气还原的温度过低，会因热能不够导致不能进行二次氢气还原反应或反应缓慢，若二次氢气还原的温度过高，会使所制金属钼与低熔点杂质形成金属晶粒态的共熔体，且结块严重，并不能得到粒度均匀的钼粉。而且，一次氢气还原与二次氢气还原的温区还原制度对钼粉质量也存在显著影响，若采用单温区还原制度，则会由于存在局部高温使得所制金属钼与低熔点杂质形成共熔体而产生结块现象，或者由于热能不够导致反应缓慢且“不透”，同样产生严重的结块现象。若一次氢气还原或二次氢气还原的时间过短，则会使得还原反应不充分，产率低下；若一次氢气还原或二次氢气还原的时间过长，则会形成金属态的共熔体，不能得到粒度均匀的钼粉。除此之外，氢气的流速过低会导致还原反应不充分，氢气流速过高会将反应后的物料又吹回至未反应的物料中造成物料的污染和工序的混乱；氢气露点过高会导致氢气中含水率高，不仅不能带走原料中的水分，相反还会带入更多水分，使得产物结块严重；氢气露点过高则因气体获取不易而导致成本的增加。本发明通过大量研究，最终对一次氢气还原均采用四温区或五温区还原制度，对二次氢气还原采用三温区、五温区或六温区还原制度，并且选择一次氢气还原处理的时间为5.5h～6.0h，氢气流速为10m/s～15m/s，氢气露点为-70℃～-60℃；二次氢气还原处理的时间为7.0h～7.5h，氢气流速为15m/s～25m/s，氢气露点为-75℃～-65℃。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
（1）本发明首先将三氧化钼过40目筛取筛上物，再将该筛上物球磨破碎得到三氧化钼粉末，然后直接将三氧化钼粉末进行两次氢气还原处理得到高质量钼粉；本发明完全摒弃了传统工艺需将该筛上物返回三氧化钼生产线重新进行焙解处理的重复工序；本发明通过大量研究，最终对一次氢气还原均采用四温区或五温区还原制度，对二次氢气还原采用三温区、五温区或六温区还原制度，并且选择一次氢气还原处理的时间为5.5h～6.0h，氢气流速为10m/s～15m/s，氢气露点为-70℃～-60℃；二次氢气还原处理的时间为7.0h～7.5h，氢气流速为15m/s～25m/s，氢气露点为-75℃～-65℃；所采用的工艺参数均优于一般钼粉生产，控制范围窄且精度高，从最大程度上除去三氧化钼粉末中的水份，以及在两次氢气还原反应中生成的水分，充分保证了两次还原反应的正常进行，最终得到高质量钼粉；
（2）本发明通过对一次氢气还原与二次氢气还原的工艺参数进行精确控制，将三氧化钼过40目筛后的筛上物直接进行两次氢气还原处理即可得到高质量钼粉；本发明对该筛上物的处理方法与传统处理方法相比具有显著的节能降耗效应，生产成本得到大幅降低；
（3）采用本发明制备的钼粉粒度均匀，颜色一致，分散性好，团聚少，化学成分能够满足国家标准GB/T3461-2006的技术要求，能够用作制备钼板坯、钼棒坯、钼顶头、钼异型件等钼及钼合金制品的原料；
（4）本发明制备工艺简单，安全可靠，适合工业化批量生产。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的钼粉的微观形貌SEM照片。
图2为本发明实施例2制备的钼粉的微观形貌SEM照片。
图3为本发明实施例3制备的钼粉的微观形貌SEM照片。
图4为本发明实施例4制备的钼粉的微观形貌SEM照片。
图5为本发明实施例5制备的钼粉的微观形貌SEM照片。
图6为本发明实施例6制备的钼粉的微观形貌SEM照片。
具体实施方式
实施例1
本实施例利用三氧化钼制备钼粉的方法包括以下步骤：
步骤一、将三氧化钼过40目筛取筛上物，然后将过筛后的筛上物投入球磨机中球磨，得到钼质量百分含量为66.62%的三氧化钼粉末；本实施例中，所述球磨机为ASM型卧式搅拌球磨机，所述ASM型卧式搅拌球磨机中的球磨介质为钼质量百分含量99.95%，直径为10mm的钼球；所述三氧化钼粉末的费氏粒度为6.0μm，所述三氧化钼粉末的松装密度为0.95g/cm3；所述三氧化钼粉末的含水率（三氧化钼粉末的含水率是指三氧化钼粉末中水的质量百分含量）为1.5%；
步骤二、在氢气气氛下，采用一次还原炉对步骤一中所述三氧化钼粉末进行一次氢气还原处理，得到二氧化钼；本实施例中，所述一次还原炉为回转管式还原炉，所述一次氢气还原处理采用四温区还原制度，具体过程为：首先将回转管式还原炉的四个温区均进行加热，使各温区温度依次为530℃、570℃、610℃和650℃，再向回转管式还原炉中通入露点为-65℃的氢气并调节氢气的流速为12m/s；然后将三氧化钼粉末匀速通过回转管式还原炉，三氧化钼粉末通过回转管式还原炉所用的时间为5.5h，且氢气的气流方向与三氧化钼粉末的运行方向相反；所述回转管式还原炉可以采用美国HARPER公司生产的回转管式还原炉；
步骤三、在氢气气氛下，采用二次还原炉对步骤二中所述二氧化钼进行二次氢气还原处理，得到粗制钼粉；本实施例中，所述二次还原炉为推进式十八管炉，所述二次氢气还原处理采用三温区还原制度，具体过程为：首先将推进式十八管炉的三个温区均进行加热，使各温区温度依次为920℃、970℃和1020℃，再向推进式十八管炉中通入露点为-70℃的氢气并调节氢气的流速为20m/s；然后将二氧化钼匀速通过推进式十八管炉，二氧化钼通过推进式十八管炉所用的时间为7.5h，氢气的气流方向与二氧化钼的运行方向相反；所述推进式十八管炉可以采用德国ELINO公司生产的推进式十八管炉；
步骤四、将步骤三中所述粗制钼粉过200目筛取筛下物，然后将过筛后的筛下物置于混料机中混合均匀，得到成品钼粉；所述成品钼粉的微观形貌如图1所示，由图1可以看出成品钼粉的粒度均匀，颜色一致，分散性好，团聚少，且无肉眼可见的机械杂质。
本实施例制备的钼粉的费氏粒度为2.8μm，松装密度为0.9g/cm3；钼粉中钼的质量百分含量为99.95％；本实施例制备的钼粉粒度均匀，化学成分能够满足国家标准GB/T3461-2006的相关技术要求，可广泛用于钼板坯、钼棒坯、钼顶头、钼异型件等钼及钼合金制品的原材料。
实施例2
本实施例利用三氧化钼制备钼粉的方法包括以下步骤：
步骤一、将三氧化钼过40目筛取筛上物，然后将过筛后的筛上物投入球磨机中球磨，得到钼质量百分含量为66.63%的三氧化钼粉末；本实施例中，所述球磨机为ASM型卧式搅拌球磨机，所述ASM型卧式搅拌球磨机中的球磨介质为钼质量百分含量99.97%，直径为12mm的钼球；所述三氧化钼粉末的费氏粒度为4μm，所述三氧化钼粉末的松装密度为0.9g/cm3；所述三氧化钼粉末的含水率（三氧化钼粉末的含水率是指三氧化钼粉末中水的质量百分含量）为1.7%；
步骤二、在氢气气氛下，采用一次还原炉对步骤一中所述三氧化钼粉末进行一次氢气还原处理，得到二氧化钼；本实施例中，所述一次还原炉为回转管式还原炉，所述一次氢气还原处理采用五温区还原制度，具体过程为：首先将回转管式还原炉的五个温区均进行加热，使各温区温度依次为530℃、560℃、590℃、620℃和650℃，再向回转管式还原炉中通入露点为-67℃的氢气并调节氢气的流速为13m/s；然后将三氧化钼粉末匀速通过回转管式还原炉，三氧化钼粉末通过回转管式还原炉所用的时间为5.5h，且氢气的气流方向与三氧化钼粉末的运行方向相反；所述回转管式还原炉可以采用美国HARPER公司生产的回转管式还原炉；
步骤三、在氢气气氛下，采用二次还原炉对步骤二中所述二氧化钼进行二次氢气还原处理，得到粗制钼粉；本实施例中，所述二次还原炉为推进式十八管炉，所述二次氢气还原处理采用五温区还原制度，具体过程为：首先将推进式十八管炉的五个温区均进行加热，使各温区温度依次为920℃、945℃、970℃、995℃和1020℃，再向推进式十八管炉中通入露点为-75℃的氢气并调节氢气的流速为18m/s；然后将二氧化钼匀速通过推进式十八管炉，二氧化钼通过推进式十八管炉所用的时间为7.5h，氢气的气流方向与二氧化钼的运行方向相反；所述推进式十八管炉可以采用德国ELINO公司生产的推进式十八管炉；
步骤四、将步骤三中所述粗制钼粉过160目筛取筛下物，然后将过筛后的筛下物置于混料机中混合均匀，得到成品钼粉；所述成品钼粉的微观形貌如图2所示，由图2可以看出成品钼粉的粒度均匀，颜色一致，分散性好，团聚少，且无肉眼可见的机械杂质。
本实施例制备的钼粉的费氏粒度为2.5μm，松装密度为0.9g/cm3；钼粉中钼的质量百分含量为99.97％；本实施例制备的钼粉粒度均匀，化学成分能够满足国家标准GB/T3461-2006的相关技术要求，可广泛用于钼板坯、钼棒坯、钼顶头、钼异型件等钼及钼合金制品的原材料。
实施例3
本实施例利用三氧化钼制备钼粉的方法包括以下步骤：
步骤一、将三氧化钼过40目筛取筛上物，然后将过筛后的筛上物投入球磨机中球磨，得到钼质量百分含量为66.62%的三氧化钼粉末；本实施例中，所述球磨机为ASM型卧式搅拌球磨机，所述ASM型卧式搅拌球磨机中的球磨介质为钼质量百分含量99.97%，直径为8mm的钼球；所述三氧化钼粉末的费氏粒度为8μm，所述三氧化钼粉末的松装密度为1.0g/cm3；所述三氧化钼粉末的含水率（三氧化钼粉末的含水率是指三氧化钼粉末中水的质量百分含量）为1.6%；
步骤二、在氢气气氛下，采用一次还原炉对步骤一中所述三氧化钼粉末进行一次氢气还原处理，得到二氧化钼；本实施例中，所述一次还原炉为回转管式还原炉，所述一次氢气还原处理采用四温区还原制度，具体过程为：首先将回转管式还原炉的四个温区均进行加热，使各温区温度依次为530℃、570℃、610℃和650℃，再向回转管式还原炉中通入露点为-68℃的氢气并调节氢气的流速为14m/s；然后将三氧化钼粉末匀速通过回转管式还原炉，三氧化钼粉末通过回转管式还原炉所用的时间为6h，且氢气的气流方向与三氧化钼粉末的运行方向相反；所述回转管式还原炉可以采用美国HARPER公司生产的回转管式还原炉；
步骤三、在氢气气氛下，采用二次还原炉对步骤二中所述二氧化钼进行二次氢气还原处理，得到粗制钼粉；本实施例中，所述二次还原炉为推进式十八管炉，所述二次氢气还原处理采用六温区还原制度，具体过程为：首先将推进式十八管炉的六个温区均进行加热，使各温区温度依次为920℃、940℃、960℃、980℃、1000℃和1020℃，再向推进式十八管炉中通入露点为-72℃的氢气并调节氢气的流速为18m/s；然后将二氧化钼匀速通过推进式十八管炉，二氧化钼通过推进式十八管炉所用的时间为7.5h，氢气的气流方向与二氧化钼的运行方向相反；所述推进式十八管炉可以采用德国ELINO公司生产的推进式十八管炉；
步骤四、将步骤三中所述粗制钼粉过200目筛取筛下物，然后将过筛后的筛下物置于混料机中混合均匀，得到成品钼粉；所述成品钼粉的微观形貌如图3所示，由图3可以看出成品钼粉的粒度均匀，颜色一致，分散性好，团聚少，且无肉眼可见的机械杂质。
本实施例制备的钼粉的费氏粒度为3.0μm，松装密度为1.06g/cm3；钼粉中钼的质量百分含量为99.96％；本实施例制备的钼粉粒度均匀，化学成分能够满足国家标准GB/T3461-2006的相关技术要求，可广泛用于钼板坯、钼棒坯、钼顶头、钼异型件等钼及钼合金制品的原材料。
实施例4
本实施例利用三氧化钼制备钼粉的方法包括以下步骤：
步骤一、将三氧化钼过40目筛取筛上物，然后将过筛后的筛上物投入球磨机中球磨，得到钼质量百分含量为66.63%的三氧化钼粉末；本实施例中，所述球磨机为ASM型卧式搅拌球磨机，所述ASM型卧式搅拌球磨机中的球磨介质为钼质量百分含量99.98%，直径为10mm的钼球；所述三氧化钼粉末的费氏粒度为10μm，所述三氧化钼粉末的松装密度为1.1g/cm3；所述三氧化钼粉末的含水率（三氧化钼粉末的含水率是指三氧化钼粉末中水的质量百分含量）为1.2%；
步骤二、在氢气气氛下，采用一次还原炉对步骤一中所述三氧化钼粉末进行一次氢气还原处理，得到二氧化钼；本实施例中，所述一次还原炉为回转管式还原炉，所述一次氢气还原处理采用五温区还原制度，具体过程为：首先将回转管式还原炉的五个温区均进行加热，使各温区温度依次为530℃、560℃、590℃、620℃和650℃，再向回转管式还原炉中通入露点为-60℃的氢气并调节氢气的流速为15m/s；然后将三氧化钼粉末匀速通过回转管式还原炉，三氧化钼粉末通过回转管式还原炉所用的时间为5.5h，且氢气的气流方向与三氧化钼粉末的运行方向相反；所述回转管式还原炉可以采用美国HARPER公司生产的回转管式还原炉；
步骤三、在氢气气氛下，采用二次还原炉对步骤二中所述二氧化钼进行二次氢气还原处理，得到粗制钼粉；本实施例中，所述二次还原炉为推进式十八管炉，所述二次氢气还原处理采用五温区还原制度，具体过程为：首先将推进式十八管炉的五个温区均进行加热，使各温区温度依次为920℃、945℃、970℃、995℃和1020℃，再向推进式十八管炉中通入露点为-75℃的氢气并调节氢气的流速为25m/s；然后将二氧化钼匀速通过推进式十八管炉，二氧化钼通过推进式十八管炉所用的时间为7.5h，氢气的气流方向与二氧化钼的运行方向相反；所述推进式十八管炉可以采用德国ELINO公司生产的推进式十八管炉；
步骤四、将步骤三中所述粗制钼粉过200目筛取筛下物，然后将过筛后的筛下物置于混料机中混合均匀，得到成品钼粉；所述成品钼粉的微观形貌如图4所示，由图4可以看出成品钼粉的粒度均匀，颜色一致，分散性好，团聚少，且无肉眼可见的机械杂质。
本实施例制备的钼粉的费氏粒度为3.2μm，松装密度为1.15g/cm3；钼粉中钼的质量百分含量为99.93％；本实施例制备的钼粉粒度均匀，化学成分能够满足国家标准GB/T3461-2006的相关技术要求，可广泛用于钼板坯、钼棒坯、钼顶头、钼异型件等钼及钼合金制品的原材料。
实施例5
本实施例利用三氧化钼制备钼粉的方法包括以下步骤：
步骤一、将三氧化钼过40目筛取筛上物，然后将过筛后的筛上物投入球磨机中球磨，得到钼质量百分含量为66.61%的三氧化钼粉末；本实施例中，所述球磨机为ASM型卧式搅拌球磨机，所述ASM型卧式搅拌球磨机中的球磨介质为钼质量百分含量99.95%，直径为8mm的钼球；所述三氧化钼粉末的费氏粒度为12μm，所述三氧化钼粉末的松装密度为1.2g/cm3；所述三氧化钼粉末的含水率（三氧化钼粉末的含水率是指三氧化钼粉末中水的质量百分含量）为1%；
步骤二、在氢气气氛下，采用一次还原炉对步骤一中所述三氧化钼粉末进行一次氢气还原处理，得到二氧化钼；本实施例中，所述一次还原炉为回转管式还原炉，所述一次氢气还原处理采用四温区还原制度，具体过程为：首先将回转管式还原炉的四个温区均进行加热，使各温区温度依次为530℃、570℃、610℃和650℃，再向回转管式还原炉中通入露点为-70℃的氢气并调节氢气的流速为15m/s；然后将三氧化钼粉末匀速通过回转管式还原炉，三氧化钼粉末通过回转管式还原炉所用的时间为5.5h，且氢气的气流方向与三氧化钼粉末的运行方向相反；所述回转管式还原炉可以采用美国HARPER公司生产的回转管式还原炉；
步骤三、在氢气气氛下，采用二次还原炉对步骤二中所述二氧化钼进行二次氢气还原处理，得到粗制钼粉；本实施例中，所述二次还原炉为推进式十八管炉，所述二次氢气还原处理采用六温区还原制度，具体过程为：首先将推进式十八管炉的六个温区均进行加热，使各温区温度依次为920℃、940℃、960℃、980℃、1000℃和1020℃，再向推进式十八管炉中通入露点为-65℃的氢气并调节氢气的流速为25m/s；然后将二氧化钼匀速通过推进式十八管炉，二氧化钼通过推进式十八管炉所用的时间为7h，氢气的气流方向与二氧化钼的运行方向相反；所述推进式十八管炉可以采用德国ELINO公司生产的推进式十八管炉；
步骤四、将步骤三中所述粗制钼粉过200目筛取筛下物，然后将过筛后的筛下物置于混料机中混合均匀，得到成品钼粉；所述成品钼粉的微观形貌如图5所示，由图5可以看出成品钼粉的粒度均匀，颜色一致，分散性好，团聚少，且无肉眼可见的机械杂质。
本实施例制备的钼粉的费氏粒度为3.5μm，松装密度为1.2g/cm3；钼粉中钼的质量百分含量为99.94％；本实施例制备的钼粉粒度均匀，化学成分能够满足国家标准GB/T3461-2006的相关技术要求，可广泛用于钼板坯、钼棒坯、钼顶头、钼异型件等钼及钼合金制品的原材料。
实施例6
本实施例利用三氧化钼制备钼粉的方法包括以下步骤：
步骤一、将三氧化钼过40目筛取筛上物，然后将过筛后的筛上物投入球磨机中球磨，得到钼质量百分含量为66.6%的三氧化钼粉末；本实施例中，所述球磨机为ASM型卧式搅拌球磨机，所述ASM型卧式搅拌球磨机中的球磨介质为钼质量百分含量99.96%，直径为12mm的钼球；所述三氧化钼粉末的费氏粒度为4μm，所述三氧化钼粉末的松装密度为0.9g/cm3；所述三氧化钼粉末的含水率（三氧化钼粉末的含水率是指三氧化钼粉末中水的质量百分含量）为2%；
步骤二、在氢气气氛下，采用一次还原炉对步骤一中所述三氧化钼粉末进行一次氢气还原处理，得到二氧化钼；本实施例中，所述一次还原炉为回转管式还原炉，所述一次氢气还原处理采用四温区还原制度，具体过程为：首先将回转管式还原炉的四个温区均进行加热，使各温区温度依次为530℃、570℃、610℃和650℃，再向回转管式还原炉中通入露点为-65℃的氢气并调节氢气的流速为10m/s；然后将三氧化钼粉末匀速通过回转管式还原炉，三氧化钼粉末通过回转管式还原炉所用的时间为5.5h，且氢气的气流方向与三氧化钼粉末的运行方向相反；所述回转管式还原炉可以采用美国HARPER公司生产的回转管式还原炉；
步骤三、在氢气气氛下，采用二次还原炉对步骤二中所述二氧化钼进行二次氢气还原处理，得到粗制钼粉；本实施例中，所述二次还原炉为推进式十八管炉，所述二次氢气还原处理采用三温区还原制度，具体过程为：首先将推进式十八管炉的三个温区均进行加热，使各温区温度依次为920℃、970℃和1020℃，再向推进式十八管炉中通入露点为-70℃的氢气并调节氢气的流速为15m/s；然后将二氧化钼匀速通过推进式十八管炉，二氧化钼通过推进式十八管炉所用的时间为7h，氢气的气流方向与二氧化钼的运行方向相反；所述推进式十八管炉可以采用德国ELINO公司生产的推进式十八管炉；
步骤四、将步骤三中所述粗制钼粉过200目筛取筛下物，然后将过筛后的筛下物置于混料机中混合均匀，得到成品钼粉；所述成品钼粉的微观形貌如图6所示，由图6可以看出成品钼粉的粒度均匀，颜色一致，分散性好，团聚少，且无肉眼可见的机械杂质。
本实施例制备的钼粉的费氏粒度为2.0μm，松装密度为0.8g/cm3；钼粉中钼的质量百分含量为99.90％；本实施例制备的钼粉粒度均匀，化学成分能够满足国家标准GB/T3461-2006的相关技术要求，可广泛用于钼板坯、钼棒坯、钼顶头、钼异型件等钼及钼合金制品的原材料。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种利用三氧化钼制备钼粉的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将三氧化钼过40目筛取筛上物，然后将过筛后的筛上物投入球磨机中球磨，得到三氧化钼粉末；所述三氧化钼粉末中钼的质量百分含量不小于66.6％；
步骤二、在氢气气氛下，采用一次还原炉对步骤一中所述三氧化钼粉末进行一次氢气还原处理，得到二氧化钼；所述一次氢气还原处理的时间为5.5h～6.0h，所述氢气的流速为10m/s～15m/s，所述氢气的露点为-70℃～-60℃；所述一次氢气还原处理采用四温区或五温区还原制度，当采用四温区还原制度时各温区的温度依次为：530℃、570℃、610℃和650℃，当采用五温区还原制度时各温区的温度依次为530℃、560℃、590℃、620℃和650℃；
步骤三、在氢气气氛下，采用二次还原炉对步骤二中所述二氧化钼进行二次氢气还原处理，得到粗制钼粉；所述二次氢气还原处理的时间为7.0h～7.5h，所述氢气的流速为15m/s～25m/s，所述氢气的露点为-75℃～-65℃；所述二次氢气还原处理采用三温区、五温区或六温区还原制度，当采用三温区还原制度时各温区的温度依次为920℃、970℃和1020℃，当采用五温区还原制度时各温区的温度依次为920℃、945℃、970℃、995℃和1020℃，当采用六温区还原制度时各温区的温度依次为920℃、940℃、960℃、980℃、1000℃和1020℃；
步骤四、将步骤三中所述粗制钼粉过160目～200目筛取筛下物，然后将过筛后的筛下物置于混料机中混合均匀，得到成品钼粉；所述成品钼粉中钼的质量百分含量不小于99.9％。
2.根据权利要求1所述的一种利用三氧化钼制备钼粉的方法，其特征在于，步骤一中所述三氧化钼粉末的含水率为1％～2％。
3.根据权利要求1所述的一种利用三氧化钼制备钼粉的方法，其特征在于，步骤一中所述三氧化钼粉末的费氏粒度为4μm～12μm，所述三氧化钼粉末的松装密度为0.9g/cm3～1.2g/cm3。
4.根据权利要求1所述的一种利用三氧化钼制备钼粉的方法，其特征在于，步骤一中所述球磨机为ASM型卧式搅拌球磨机，所述ASM型卧式搅拌球磨机中的球磨介质为钼球，所述钼球中钼的质量百分含量不小于99.95％，所述钼球的直径为8mm～12mm。
5.根据权利要求1所述的一种利用三氧化钼制备钼粉的方法，其特征在于，步骤二中所述一次还原炉为回转管式还原炉；步骤三中所述二次还原炉为推进式十八管炉。
6.根据权利要求1所述的一种利用三氧化钼制备钼粉的方法，其特征在于，步骤四中所述成品钼粉的费氏粒度为2.0μm～3.5μm，所述成品钼粉的松装密度为0.8g/cm3～1.2g/cm3。
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