RU2280088C2 - Method of extraction of molybdenum from the acid solutions - Google Patents

Method of extraction of molybdenum from the acid solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2280088C2
RU2280088C2 RU2004126592/02A RU2004126592A RU2280088C2 RU 2280088 C2 RU2280088 C2 RU 2280088C2 RU 2004126592/02 A RU2004126592/02 A RU 2004126592/02A RU 2004126592 A RU2004126592 A RU 2004126592A RU 2280088 C2 RU2280088 C2 RU 2280088C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
molybdenum
extraction
solution
solutions
acidic
Prior art date
Application number
RU2004126592/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004126592A (en
Inventor
Юрий Александрович Старков (RU)
Юрий Александрович Старков
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество "УНИХИМ" ЗАО "УНИХИМ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое Акционерное Общество "УНИХИМ" ЗАО "УНИХИМ" filed Critical Закрытое Акционерное Общество "УНИХИМ" ЗАО "УНИХИМ"
Priority to RU2004126592/02A priority Critical patent/RU2280088C2/en
Publication of RU2004126592A publication Critical patent/RU2004126592A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2280088C2 publication Critical patent/RU2280088C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemical industry; methods of extraction of molybdenum from the acid solutions.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the extraction of molybdenum from the acid solutions. The method provides for the mixing of the solution with the reactant, the mixture neutralization by then alkaline reactant, aging of the fine pulp at stirring action, the sedimentation and removal of the liquid phase. At that the treatment of the source solution is exercised with the phosphoric acid or its salts in the amount of 97-100 % to the necessary amount according to the stoichiometry in terms of molybdenum. The neutralization is conducted with the help of the alkali solution with pH = 2.0-3.0, keep the fine pulp at stirring action within 1.0-1.5 h, the sedimentation of the fine pulp conduct for 1.0-2.0 h. The liquid phase is removed by the decantation. After removal of the liquid phase the remained sediment is dissolved using the caustic ammonia solution up to the liquid state. The technical result of the invention is the high degree of extraction of molybdenum, reduction of the duration of molybdenum extraction from the acidic and the very acidic solutions, reduction of power input.
EFFECT: the invention ensures the high degree of extraction of molybdenum, reduction of the duration of molybdenum extraction from the acidic and the very acidic solutions, reduction of power input.
5 cl, 2 tbl, 17 ex

Description

Изобретение относится к извлечению молибдена из кислых растворов, содержащих смесь азотной и серной кислоты и молибден в широком диапазоне (от 2 до 100 г/дм3), а также другие примеси, и может быть использовано при извлечении молибдена из отходов электролампового, электронного и гидрометаллургического производств.The invention relates to the extraction of molybdenum from acidic solutions containing a mixture of nitric and sulfuric acid and molybdenum in a wide range (from 2 to 100 g / dm 3 ), as well as other impurities, and can be used to extract molybdenum from waste electric, electronic and hydrometallurgical productions.

Высокая температура плавления, малая скорость испарения, жаропрочность, относительно высокая электропроводность обусловили применение молибдена в производстве электроламп и электровакуумной технике. Одно из наиболее ранних применений чистого молибдена - производство электроламп, в которых из молибденовой проволоки изготавливают крючки, поддерживающие вольфрамовую нить накала. В этой же области молибден используют в качестве керна для навивки («спирализация») вольфрамовой проволоки.The high melting point, low evaporation rate, heat resistance, and relatively high electrical conductivity led to the use of molybdenum in the manufacture of electric lamps and electric vacuum equipment. One of the earliest applications of pure molybdenum is the manufacture of light bulbs in which hooks supporting a tungsten filament are made from molybdenum wire. In the same area, molybdenum is used as a core for winding ("spiraling") tungsten wire.

После отжига спиралей молибденовый керн удаляют растворением в смеси серной и азотной кислот. В результате получают кислые растворы, содержащие до 300-500 г/дм3 серной кислоты (H2SO4); 100-300 г/дм3 азотной кислоты (HNO3) и 180-300 г/дм3 молибдена.After annealing the spirals, the molybdenum core is removed by dissolving in a mixture of sulfuric and nitric acids. The result is acidic solutions containing up to 300-500 g / DM 3 sulfuric acid (H 2 SO 4 ); 100-300 g / dm 3 of nitric acid (HNO 3 ) and 180-300 g / dm 3 of molybdenum.

Для выделения молибдена из таких растворов рекомендуется проводить нейтрализацию аммиачной водой с последующей выпаркой раствора и кристаллизации смеси нитрата, сульфата и молибдена аммония. Прокаливая эту смесь при 500-600°С, получают трехокись молибдена, которая может быть очищена растворением в растворе аммиака с выделением парамолибдата аммония (А.Н.Зеликман. Металлургия. М, 1970 г.).To isolate molybdenum from such solutions, it is recommended to neutralize with ammonia water, followed by evaporation of the solution and crystallization of a mixture of ammonium nitrate, sulfate and molybdenum. By calcining this mixture at 500-600 ° C, molybdenum trioxide is obtained, which can be purified by dissolving in an ammonia solution with the release of ammonium paramolybdate (A.N. Zelikman. Metallurgy. M, 1970).

Однако при этом способе извлекается 85-90% молибдена, а остальное находится в маточном растворе. Извлечение молибдена из щелочных и кислых растворов с относительно низким содержанием молибдена (от 5 до 60 г/дм3), а также из отходов гидрометаллургического производства молибдена является актуальной проблемой.However, with this method, 85-90% of molybdenum is recovered, and the rest is in the mother liquor. The extraction of molybdenum from alkaline and acidic solutions with a relatively low molybdenum content (from 5 to 60 g / dm 3 ), as well as from waste from the hydrometallurgical production of molybdenum, is an urgent problem.

Из анализа патентных и технических источников наиболее известными способами извлечения молибдена из кислых и щелочных растворов являются: выщелачивание, экстракция и сорбция.From an analysis of patent and technical sources, the most well-known methods for extracting molybdenum from acidic and alkaline solutions are: leaching, extraction and sorption.

Многообразие форм нахождения молибдена в водных раствора (простые и полианионы, оксикатионы, комплексные анионы) обуславливает возможность экстракции молибдена почти всеми типами органических экстрагентов:The variety of forms of molybdenum in aqueous solution (simple and polyanions, oxycations, complex anions) makes it possible to extract molybdenum by almost all types of organic extractants:

- анионообменными экстрагентами типа аминов и четвертичных аммониевых оснований;- anion exchange extractants such as amines and quaternary ammonium bases;

- «нейтральными» экстрагентами, к которым относятся трибутилфосфат, спирты, простые эфиры, кетоны;- "neutral" extractants, which include tributyl phosphate, alcohols, ethers, ketones;

- катионообменными экстрагентами типа алкилфосфорных кислот.- cation exchange extractants such as alkylphosphoric acids.

Использование экстракции в технологии молибдена весьма перспективно. Преимущества процесса в сравнении с ионообменной сорбцией на смолах состоят в большей избирательной способности (возможно селективное извлечение молибдена в присутствии высоких концентраций анионов кислот), а также применимости процесса для разбавленных и богатых по содержанию молибдена растворов. Сорбцию целесообразно применять при относительно малых содержаниях молибдена - 5-15 г/дм3.The use of extraction in molybdenum technology is very promising. The advantages of the process compared to ion-exchange sorption on resins are their greater selectivity (it is possible to selectively extract molybdenum in the presence of high concentrations of acid anions), as well as the applicability of the process for diluted and molybdenum-rich solutions. It is advisable to use sorption at relatively low molybdenum contents - 5-15 g / dm 3 .

Известно техническое решение, сущность которого заключается в том, что после перевода молибдена в форму тиокомплекса путем обработки исходного раствора сульфидсодержащим реагентом сорбцию его ведут на слабоосновном анионите, а десорбцию с анионита осуществляют действием раствора щелочного реагента аммиака, соды, едкой щелочи при температуре 35-60°С.A technical solution is known, the essence of which is that after the conversion of molybdenum to the form of the thiocomplex by treating the initial solution with a sulfide-containing reagent, it is sorbed on a weakly basic anion exchange resin, and desorption from the anion exchange resin is carried out by the action of an alkaline solution of ammonia, soda, caustic alkali at a temperature of 35-60 ° C.

В процессе извлечения молибдена к раствору вольфрамата натрия или аммония, содержащему молибден, добавляют дозированные количества сульфидизирующего реагента (сульфида или бисульфида натрия или аммония) для перевода молибдена в форму тиокомплекса [MoS4]2-, при необходимости (если рН раствора превышает 10,3) доводят рН до 8,3-10,3 и пропускают подготовленный таким образом раствор через снабженную рубашкой колонну, заполненную слабоосновным анионообменником. После насыщения молибденом колонну промывают водой, включают подачу в рубашку горячей воды или пара так, чтобы температура содержимого колонны составляла 35-60°С, и пропускают через колонну водный раствор щелочного реагента аммиака или соды. По окончании десорбции молибдена подачу горячей воды или пара отключают, анионит в колонне промывают водой и вновь используют для извлечения молибдена. Десорбат может быть непосредственно направлен в молибденовое производство, а также переработан отдельно известными способами (Патент РФ №2048560).During the extraction of molybdenum, dosed amounts of a sulfidizing reagent (sodium or ammonium sulfide or bisulfide) are added to the sodium or ammonium tungstate solution containing molybdenum to convert the molybdenum into the form of the [MoS 4 ] 2- thiocomplex, if necessary (if the pH of the solution exceeds 10.3 ) the pH is adjusted to 8.3-10.3 and the solution thus prepared is passed through a jacketed column filled with a weakly basic anion exchanger. After saturation with molybdenum, the column is washed with water, the jacket is supplied with hot water or steam so that the temperature of the contents of the column is 35-60 ° C, and an aqueous solution of an alkaline ammonia or soda reagent is passed through the column. At the end of the desorption of molybdenum, the supply of hot water or steam is turned off, the anion exchange resin in the column is washed with water and again used to extract molybdenum. Desorbate can be directly sent to molybdenum production, as well as processed separately by known methods (RF Patent No. 2048560).

К основным недостаткам этого технического решения можно отнести:The main disadvantages of this technical solution include:

- сложность аппаратурного оформления технологического процесса;- the complexity of the hardware design of the process;

- невозможность применения его для извлечения молибдена из кислых растворов;- the impossibility of using it to extract molybdenum from acidic solutions;

- в процессе выделения молибдена образуется сероводород, что отрицательно влияет на экологию, а также требует дополнительных мер обеспечения безопасности обслуживающего персонала.- in the process of molybdenum extraction, hydrogen sulfide is formed, which negatively affects the environment, and also requires additional measures to ensure the safety of staff.

В зависимости от рН исходного раствора ионы молибдена существуют:Depending on the pH of the initial solution, molybdenum ions exist:

- выше рН 7,5-7,0 (в зависимости от концентрации молибдена в растворе) только в виде молибдат-ионов MoO4-2;- higher than pH 7.5-7.0 (depending on the concentration of molybdenum in solution) only in the form of molybdate ions MoO 4 -2 ;

- при рН меньше 2,5 начинается образование катионных комплексных ионов, находящихся в равновесии с анионными формами;- at a pH of less than 2.5, the formation of cationic complex ions in equilibrium with anionic forms begins;

- после изоэлектрической точки (рН меньше 1,0) молибден находится в растворе преимущественно в составе комплексных катионов МоО2+2, Мо2О5+2, Mo3O8+2.- after the isoelectric point (pH less than 1.0), molybdenum is in solution mainly in the complex cations MoO 2 +2 , Mo 2 O 5 +2 , Mo 3 O 8 +2 .

От реального рН исходного раствора, т.е. щелочности или кислотности, а также содержания в нем молибдена зависит выбор метода извлечения молибдена из раствора.From the actual pH of the stock solution, i.e. alkalinity or acidity, as well as the content of molybdenum in it, depends on the choice of method for extracting molybdenum from solution.

Известен Патент РФ 2195510 «Способ извлечения молибдена из кислых растворов», включающий многоступенчатую экстракцию органическим экстрагентом и многоступенчатую реэкстракцию аммонийсодержащим раствором, причем экстракцию проводят при насыщении экстрагента молибденом на 90-95% от теоретического с последующей двухстадийной промывкой экстракта, а реэкстракцию ведут сульфатно-аммонийным раствором при равновесном рН 4-6, регулируемом путем подачи реэкстрагента частями в несколько ступеней реэкстракции.Known RF Patent 2195510 "Method for the extraction of molybdenum from acidic solutions", including multistage extraction with an organic extractant and multistage reextraction with an ammonium-containing solution, the extraction being carried out when the extractant is saturated with molybdenum 90-95% of theoretical, followed by two-stage washing of the extract, and ammonium sulfate extraction solution at equilibrium pH 4-6, regulated by feeding the stripping agent in parts at several stages of stripping.

Промывку экстракта с содержанием молибдена примерно 30 г/дм3 ведут раствором серной кислоты с концентрацией 0,3-0,5 моль/л после реэкстракции сульфатно-аммиачным раствором до создания в равновесном промывном растворе рН 1-2.Washing of the extract with a molybdenum content of about 30 g / dm 3 is carried out with a solution of sulfuric acid with a concentration of 0.3-0.5 mol / l after reextraction with a sulfate-ammonia solution until a pH of 1-2 is created in the equilibrium washing solution.

Промывка осуществлялась в несколько стадий при различном количестве и концентрации серной кислоты. На первой стадии - при соотношении органической и водной фаз О:В=5:1 раствором 0,5 моль/дм3 серной кислотой, затем на другой ступени сульфатно-аммиачным раствором с рН 5-8 до создания в равновесном промывном растворе рН 1-2 с целью создания благоприятных условий для осуществления процесса реэкстракции молибдена. Реэкстракцию молибдена проводили в противоточном режиме по схеме Альдерса на четырех ступенях.Washing was carried out in several stages with different amounts and concentrations of sulfuric acid. At the first stage, when the ratio of organic and aqueous phases is O: B = 5: 1 with a solution of 0.5 mol / dm 3 with sulfuric acid, then at the other stage with a sulfate-ammonia solution with a pH of 5-8 until a pH of 1- is created in an equilibrium wash solution 2 in order to create favorable conditions for the implementation of the process of re-extraction of molybdenum. Molybdenum was reextracted in countercurrent mode according to the Alders scheme at four steps.

К недостаткам этого технического решения можно отнести сложность технологического процесса, при осуществлении которого необходимо на каждой ступени изменять параметры процесса экстракции, строго контролировать процесс как на стадии экстракции, так и при промывке экстракта.The disadvantages of this technical solution include the complexity of the technological process, during the implementation of which it is necessary to change the parameters of the extraction process at each stage, strictly control the process both at the extraction stage and during the washing of the extract.

Для извлечения молибдена требуется специальное технологическое оборудование (колонны для экстракции и реэкстракции компонентов).Extraction of molybdenum requires special technological equipment (columns for extraction and re-extraction of components).

Известно техническое решение, защищенное Патентом РФ №2091313, в соответствии с которым извлекают молибден или вольфрам из кислых растворов. Сущность способа: в закрытой емкости проводят реакцию между мочевиной и формальдегидом при их молярном соотношении 1:(1,5-2). При этом в реакционной зоне создают рН 3-4,5, добавляя часть исходного раствора, содержащего молибден и/или вольфрам. Реакцию проводят в течение 3-5 мин при перемешивании, затем, не прекращая перемешивания, проводят отсос образовавшейся парогазовоздушной смеси, которую пропускают через фильтр с углекислым аммонием, а затем сжигают. К оставшейся в реакционной смеси мочевино-формальдегидных соединений добавляют при перемешивании оставшуюся часть исходного раствора и продолжают перемешивание 10-90 мин. Отделяют осадок, содержащий молибден и/или вольфрам. Осадок смешивают с новой порцией исходного раствора. Перемешивают 10-90 мин. Отделяют осадок и вновь обрабатывают его исходным раствором до полного насыщения молибденом и/или вольфрамом.A technical solution is known, which is protected by RF Patent No. 2091313, according to which molybdenum or tungsten is extracted from acidic solutions. The essence of the method: in a closed container carry out the reaction between urea and formaldehyde with a molar ratio of 1: (1.5-2). At the same time, a pH of 3-4.5 is created in the reaction zone by adding part of the initial solution containing molybdenum and / or tungsten. The reaction is carried out for 3-5 minutes with stirring, then, without stopping stirring, the resulting vapor-gas mixture is aspirated, which is passed through a filter with ammonium carbon dioxide, and then burned. To the urea-formaldehyde compounds remaining in the reaction mixture, the remainder of the initial solution is added with stirring and stirring is continued for 10-90 minutes. The precipitate containing molybdenum and / or tungsten is separated. The precipitate is mixed with a new portion of the stock solution. Stirred for 10-90 minutes. The precipitate is separated and treated again with the stock solution until it is completely saturated with molybdenum and / or tungsten.

К недостаткам этого способа относится: применение формальдегида, который требует дополнительных мер безопасности, и длительность осуществления технологического процесса при содержании молибдена или вольфрама в растворе более 15 г/дм3.The disadvantages of this method include: the use of formaldehyde, which requires additional safety measures, and the duration of the process when the content of molybdenum or tungsten in the solution is more than 15 g / dm 3 .

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по сути и достигаемому результату является техническое решение, защищенное Патентом РФ №2213058. Изобретение относится к извлечению молибдена из молибденитсодержащих кислых растворов, причем в качестве кислого молибденсодержащего раствора используют отработанные азотно-сернокислые растворы - отходы электролампового производства. В кислый молибденсодержащий раствор вводят железосодержащий реагент в виде металлического железа в количестве 50,0-90,0% от необходимого по стехиометрии. После растворения железа добавляют щелочной реагент до рН 2,9-5,0. Выдерживают пульпу при перемешивании при 15-85°С и указанном показателе рН в течение 1-4 ч, затем осаждают, фильтруют. Фильтрат промывают и проводят прокалку молибденового продукта при 650-800°С в течение 1-3 ч.The closest to the claimed technical solution in essence and the achieved result is a technical solution protected by RF Patent No. 2213058. The invention relates to the extraction of molybdenum from molybdenum-containing acidic solutions, moreover, spent nitric sulfate solutions are used as the acidic molybdenum-containing solution - waste from electric lamp production. An iron-containing reagent in the form of metallic iron is introduced into an acidic molybdenum-containing solution in an amount of 50.0-90.0% of what is required by stoichiometry. After dissolution of the iron, an alkaline reagent is added to a pH of 2.9-5.0. The pulp is kept under stirring at 15-85 ° C and the indicated pH for 1-4 hours, then precipitated, filtered. The filtrate is washed and the molybdenum product is calcined at 650-800 ° C for 1-3 hours.

При переработке сильнокислых молибденсодержащих растворов, к которым относятся отходы электролампового производства, перед введением железа растворы дополнительно обрабатывают карбонатом кальция в количестве 20-100 г/дм3.When processing strongly acidic molybdenum-containing solutions, which include waste electric lamp production, before the introduction of iron, the solutions are additionally treated with calcium carbonate in an amount of 20-100 g / DM 3 .

Недостатки известного технического решения заключаются в том, что извлечение молибдена не превышает 95-96%, а при рН более 3,0 в пульпе остается очень много примесей железа, которые трудно удалить.The disadvantages of the known technical solution are that the extraction of molybdenum does not exceed 95-96%, and at a pH of more than 3.0, a lot of iron impurities remain in the pulp, which are difficult to remove.

Кроме того, процесс прокалки увеличивает энергопотребление, а также вызывает ухудшение экологии.In addition, the calcination process increases energy consumption and also causes environmental degradation.

Технической задачей решаемой заявляемым изобретением является:The technical problem solved by the claimed invention is:

- сокращения времени извлечения молибдена из кислых и сильнокислых растворов;- reducing the time of extraction of molybdenum from acidic and strongly acidic solutions;

- повышение степени извлечения молибдена из азотно-сернокислых растворов в широком диапазоне содержания в нем молибдена;- increasing the degree of extraction of molybdenum from nitric sulfate solutions in a wide range of molybdenum content in it;

- получение жидкого концентрата, который является ценным полуфабрикатом для производства широкого спектра молибденовых соединений.- obtaining a liquid concentrate, which is a valuable semi-finished product for the production of a wide range of molybdenum compounds.

Технический результат достигается за счет того, что в известный способ извлечения молибдена из кислого раствора, включающий обработку исходного раствора реагентом, нейтрализацию полученной смеси щелочным реагентом, выдержку пульпы при перемешивании, осаждение и удаление жидкой фазы, причем обработку исходного раствора осуществляют фосфорной кислотой или ее солями в количестве 97-100% необходимого по стехиометрии в пересчете на молибден, нейтрализацию полученной смеси ведут до рН 2,0-3,0, после осаждения жидкую фазу декантируют, а полученный осадок растворяют раствором аммиака до жидкотекучего состояния.The technical result is achieved due to the fact that in the known method of extracting molybdenum from an acidic solution, including treating the initial solution with a reagent, neutralizing the mixture with an alkaline reagent, holding the pulp with stirring, precipitating and removing the liquid phase, the treatment of the initial solution is carried out with phosphoric acid or its salts in the amount of 97-100% required by stoichiometry in terms of molybdenum, the resulting mixture is neutralized to a pH of 2.0-3.0, after sedimentation, the liquid phase is decanted, and the obtained The first precipitate is dissolved in a solution of ammonia to a liquid state.

В качестве солей фосфорной кислоты преимущественно применяют натриевую или аммониевую соли.As salts of phosphoric acid, sodium or ammonium salts are predominantly used.

Кроме того, нейтрализацию осуществляют 25%-ным раствором аммиака, последовательным введением нескольких доз, причем первая доза составляет 90% от расчетного количества, а затем одинаковыми дозами, равными 2-3% от расчетной величины раствора аммиака, а последующие дозы - 2-3% от расчетного количества раствора аммиака до достижения рН 2,0-3,0, а на стадии растворения вводят при объемном отношении осадка и растворителя 1:(0,95-1,1).In addition, neutralization is carried out with a 25% ammonia solution, the sequential administration of several doses, the first dose being 90% of the calculated amount, and then with the same doses equal to 2-3% of the calculated value of the ammonia solution, and subsequent doses 2-3 % of the calculated amount of ammonia solution until a pH of 2.0-3.0 is reached, and at the dissolution stage, it is introduced at a volume ratio of precipitate and solvent 1: (0.95-1.1).

Выдержку пульпы при перемешивании ведут в течение 1,0-2,0 ч.Extract pulp with stirring is carried out for 1.0-2.0 hours

После декантации жидкой фазы осадок растворяют 25%-ным раствора аммиака при объемном соотношении их, равном 1:(0,95-1,1).After decantation of the liquid phase, the precipitate is dissolved in 25% ammonia solution with a volume ratio of 1: (0.95-1.1).

По результатам анализа уровня техники не выявлено технических решений, обладающих всей совокупностью существенных признаков заявляемого способа, поэтому можно сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности изобретения "новизна".According to the results of the analysis of the prior art, no technical solutions have been identified that have the entire set of essential features of the proposed method, therefore it can be concluded that the claimed technical solution meets the patentability criterion of the invention of “novelty”.

Выявленные технические решения лишь частично содержат заявляемые существенные признаки, но не обладают всей совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения. Так, соединения фосфора используются в качестве экстрагентов для извлечения молибдена из растворов его органических соединений. Известен способ получения молибденовых продуктов путем смешивания растворов молибдата натрия и Fe2(SO4)3 с последующим осаждением молибденового продукта при рН 2,5-3,0, фильтрацией, промывкой и прокалкой осадка (А.Н.Зеликман. Молибден. - М.: Металлургия, 1970, с.150).Identified technical solutions only partially contain the claimed essential features, but do not possess the entire set of essential features of the claimed technical solution. So, phosphorus compounds are used as extractants for the extraction of molybdenum from solutions of its organic compounds. A known method of producing molybdenum products by mixing solutions of sodium molybdate and Fe 2 (SO 4 ) 3 , followed by precipitation of the molybdenum product at pH 2.5-3.0, filtering, washing and calcining the precipitate (AN Zelikman. Molybdenum. - M .: Metallurgy, 1970, p. 150).

В заявляемом способе только вся совокупность известных и неизвестных существенных признаков позволяет решить задачу и достигнуть технического результата.In the inventive method, only the entire combination of known and unknown essential features allows us to solve the problem and achieve a technical result.

Заявляемое техническое решение явным образом не следует из уровня техники, так как сведения о химии молибдена в растворах свидетельствуют о многообразии его химических свойств. Для молибдена характерны реакции диспропорционирования. Очень легко может меняться координационное число молибдена при сравнительно небольшом изменении какого-либо параметра процесса, что значительно затрудняет теоретическое обоснование оптимальных параметров технологии получения молибденсодержащих продуктов из растворов. Для определения оптимальных параметров технологии получения молибденовых продуктов из молибденсодержащих кислых растворов - отходов производства - требуется проведение большого количества экспериментов, поэтому оптимальные параметры заявляемого технического решения были выявлены после анализа результатов многочисленных экспериментов, т.е. опытным путем.The claimed technical solution does not explicitly follow from the prior art, since information on the chemistry of molybdenum in solutions indicates the diversity of its chemical properties. Molybdenum is characterized by disproportionation reactions. The coordination number of molybdenum can very easily change with a relatively small change in any process parameter, which greatly complicates the theoretical justification of the optimal parameters of the technology for producing molybdenum-containing products from solutions. To determine the optimal parameters of the technology for producing molybdenum products from molybdenum-containing acid solutions - production wastes - a large number of experiments are required, therefore, the optimal parameters of the claimed technical solution were identified after analyzing the results of numerous experiments, i.e. empirically.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности изобретения "изобретательский уровень".Thus, the claimed technical solution meets the criteria of patentability of the invention "inventive step".

Использование для извлечения молибдена из кислых растворов в качестве реагента фосфорной кислоты или ее солей позволяет извлечь молибден из растворов, содержащих широкий количественной диапазон в исходном растворе, т.е. практически из любых отходов производств, с высокой степенью извлечения 97,0-99,5% при заявляемых отношениях Р:Мо=0,97:1,0 от необходимого по стехиометрии.The use of phosphoric acid or its salts to extract molybdenum from acidic solutions as a reagent allows molybdenum to be extracted from solutions containing a wide quantitative range in the initial solution, i.e. from virtually any industrial waste with a high degree of extraction of 97.0-99.5% with the claimed ratios P: Mo = 0.97: 1.0 of the required stoichiometry.

При отношении, меньшем 0,97, как будет показано ниже, степень извлечения уменьшается, а при отношении более 1,0 - практически остается на том же уровне, а возрастает расход реагента - фосфорной кислоты и еще более дорогостоящих солей ее.With a ratio less than 0.97, as will be shown below, the degree of extraction decreases, and with a ratio of more than 1.0 it remains practically at the same level, and the consumption of the reagent — phosphoric acid and its even more expensive salts — increases.

Преимущественное использование натриевой или аммониевых солей фосфорной кислоты связано с тем, что образующиеся соединения молибдена легко перерабатываются в широкий спектр промышленных продуктов химии молибдена.The predominant use of sodium or ammonium salts of phosphoric acid is due to the fact that the resulting molybdenum compounds are easily processed into a wide range of industrial products of molybdenum chemistry.

Диапазон рН 2,0-3,0 выбран исходя из стабилизации состава осадков и уменьшения в них примесей. При рН, меньшем 2,0, уменьшается степень извлечения молибдена, при большем, чем 3,0 увеличивается количество примесей в готовом продукте и увеличивается расход щелочного реагента на нейтрализацию суспензии.The pH range of 2.0-3.0 is selected based on the stabilization of the composition of the precipitation and the reduction of impurities in them. At a pH of less than 2.0, the degree of extraction of molybdenum decreases, with more than 3.0, the amount of impurities in the finished product increases and the consumption of alkaline reagent to neutralize the suspension increases.

Проведение нейтрализации суспензии в несколько стадий является оптимальным для обеспечения узкого диапазона значений рН, которое необходимо контролировать очень точно, т.к. эта стадия является лимитирующей.Conducting the neutralization of the suspension in several stages is optimal to ensure a narrow range of pH values, which must be controlled very accurately, because this stage is limiting.

Выдержка пульпы при перемешивании 1,0-1,5 ч необходима для выравнивания концентрации молибдена по всему объему реактора. Времени менее часа может быть для этого недостаточно, а более 1,5 часа - уменьшается производительность процесса.An exposure of the pulp with stirring for 1.0-1.5 hours is necessary to equalize the concentration of molybdenum throughout the reactor volume. Less than an hour may not be enough for this, and more than 1.5 hours - the productivity of the process decreases.

При осаждении пульпы менее 1 ч уменьшается степень извлечения молибдена, а более 2 ч - снижается производительность процесса, почти не улучшая результатов его.When the pulp is deposited for less than 1 h, the degree of extraction of molybdenum decreases, and more than 2 hours, the productivity of the process decreases, almost without improving its results.

Растворение осадка 25%-ным раствором аммиака позволяет легко разлить полученный ценный полуфабрикат (содержание молибдена в нем зависит от содержания в исходном растворе и превышает его примерно в несколько раз) по канистрам и отправить потребителям, которые из него производят различные продукты химии молибдена.Dissolving the precipitate with a 25% ammonia solution makes it easy to pour the resulting valuable semi-finished product (the molybdenum content in it depends on the content in the initial solution and exceeds it by several times) in cans and can be sent to consumers who produce various molybdenum chemistry products from it.

Исходя из этого количество раствора аммиака желательно иметь минимальным, только для обеспечения жидкотекучести концентрата. На основании полученных результатов и установлено оптимальное соотношение - осадок/растворитель. При меньшем, чем 1:0,95, есть вероятность получения густого продукта, а более 1:1,1 - вызывает излишнее разбавление концентрата.Based on this, the amount of ammonia solution is desirable to have a minimum, only to ensure the fluidity of the concentrate. Based on the results obtained, the optimum ratio is established - precipitate / solvent. With less than 1: 0.95, there is a probability of obtaining a thick product, and more than 1: 1.1 - causes excessive dilution of the concentrate.

Сущность химии процесса выделения молибдена может быть представлена реакцией: xHNO3, yH2SO4, 12H4[Mo(SO4)O4]+Н3PO4+zNH4ОН→(NH4)3PO4·12МоО3·6Н2О+(12+y)(NH4)2SO4+xNH4NO3 The essence of the chemistry of the process of molybdenum isolation can be represented by the reaction: xHNO 3 , yH 2 SO 4 , 12H 4 [Mo (SO 4 ) O 4 ] + H 3 PO 4 + zNH 4 OH → (NH 4 ) 3 PO 4 · 12MoO 3 · 6H 2 O + (12 + y) (NH 4 ) 2 SO 4 + xNH 4 NO 3

Образующийся в результате реакции осадок представляет собой желтый легко отстаивающийся кристаллический порошок, плохо растворимый в воде, растворимый в аммиаке, щелочах, избытке фосфорной кислоты.The precipitate formed as a result of the reaction is a yellow, easily settled crystalline powder, poorly soluble in water, soluble in ammonia, alkalis, an excess of phosphoric acid.

Ниже приведены примеры реализации заявляемого способа, причем для удобства во всех примерах состав исходного раствора принят одинаковым. Содержание компонентов (в г/дм3): молибдена 20, серной кислоты - 180, азотной 85, а также возможно наличие примесей железа, алюминия, никеля, висмута, кремния, марганца, магния, кальция, меди и цинка в незначительных количествах.Below are examples of the implementation of the proposed method, and for convenience in all examples, the composition of the initial solution is assumed to be the same. The content of components (in g / dm 3 ): molybdenum 20, sulfuric acid - 180, nitric 85, and the presence of impurities of iron, aluminum, nickel, bismuth, silicon, manganese, magnesium, calcium, copper and zinc in small quantities is also possible.

Пример 1: Анализ исходного молибденсодержащего раствора проводился фотоколоритмическим методом, концентрация фосфорной кислоты алкалиметрическим титрованием, ее плотность - с помощью ареометра.Example 1: Analysis of the initial molybdenum-containing solution was carried out by the photocoloritic method, the concentration of phosphoric acid by alkalimetric titration, its density using a hydrometer.

Расчет количества ортофосфорной кислоты, необходимого на осаждение 3000 дм3 молибденсодержащего кислого раствора, производился по формуле:The calculation of the amount of phosphoric acid required for the precipitation of 3000 dm 3 of a molybdenum-containing acidic solution was carried out according to the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

Мм - масса молибдена, содержащаяся в 3000 дм3 исходного раствора, рассчитывается по результату анализа и равна 0,02·3000=60 кг;Mm - the mass of molybdenum contained in 3000 dm 3 of the initial solution is calculated by the result of the analysis and is 0.02 · 3000 = 60 kg;

Мфк=98 - молекулярная масса ортофосфорной кислоты,Mfk = 98 - molecular weight of phosphoric acid,

Сфк=0,73 - ее концентрация (73%-ная);Sfc = 0.73 - its concentration (73%);

Ммм=96 - молекулярная масса молибдена;Mmm = 96 - molecular weight of molybdenum;

ρфк=1,56 - плотность ортофосфорной кислоты (результаты анализа);ρ fc = 1.56 - the density of phosphoric acid (analysis results);

12 - теоретическое отношение молей молибдена к молю фосфорной кислоты.12 is the theoretical ratio of moles of molybdenum to moles of phosphoric acid.

Подставляя эти значения в формулу, получаем стехиометрическое количество кислоты, которое равно 4,48 дм3.Substituting these values in the formula, we obtain a stoichiometric amount of acid, which is equal to 4.48 DM 3 .

В реакционный аппарат, объемом 4,2 м3, снабженный мешалкой или приспособлением для барботажа, через мерник сливают 3 м3 молибденсодержащего раствора. Включают мешалку или барботаж и загружают 4,48 дм3 ортофосфорной кислоты. Начинают нейтрализацию реакционной массы, загружая в аппарат первоначально 800 дм3 25%-ного аммиака, после чего проверяют рН по индикаторной бумаге. рН составляло ~2,0. Затем продолжили загрузку 25%-ного аммиака порциями по 20-25 дм3, каждый раз замеряя рН реакционной массы, при рН 3,0 загрузку реагента прекратили. Всего было загружено 900 дм3 25%-ного аммиака. Во время процесса нейтрализации происходит нагрев реакционной массы до 50-60°С. После окончания процесса нейтрализации реакционную массу перемешивали в течение 1,25 ч, чтобы смесь стала однородной по составу. Затем включали подачу в рубашку охлаждающей воды, и в течение 2 часов происходил отстой пульпы. Образовавшийся маточный раствор в количестве 3,8 м3 и остаточным содержанием 0,22 г/дм3 декантировали и отправляли на установку ионнообменной очистки. Полученные в результате осаждения кристаллы, формула которых (NH4)3PO4·12МоО3·6Н2O, растворяли при перемешивании в примерно 100 дм3 25%-ного аммиака до жидкотекучего состояния концентрата. Сотношение осадка (104,8 дм3) и растворителя составило: 1:0,954. Полученный раствор представляет жидкий концентрат с содержанием молибдена 180 г/дм3 и является ценным полуфабрикатом для производства всего спектра молибденовых соединений.3 m 3 of a molybdenum-containing solution is poured into a reaction apparatus with a volume of 4.2 m 3 equipped with a stirrer or a device for sparging. Turn on a stirrer or bubbler and load 4.48 dm 3 of phosphoric acid. The neutralization of the reaction mass is started by loading into the apparatus initially 800 dm 3 of 25% ammonia, after which the pH is checked using indicator paper. The pH was ~ 2.0. Then continued loading of 25% ammonia in portions of 20-25 dm 3 , each time measuring the pH of the reaction mixture, at pH 3.0, the loading of the reagent was stopped. In total, 900 dm 3 of 25% ammonia were loaded. During the neutralization process, the reaction mass is heated to 50-60 ° C. After completion of the neutralization process, the reaction mass was stirred for 1.25 hours so that the mixture became uniform in composition. Then, the supply of cooling water to the jacket was turned on, and pulp sedimented for 2 hours. The resulting mother liquor in an amount of 3.8 m 3 and a residual content of 0.22 g / dm 3 was decanted and sent to an ion exchange purification unit. The crystals obtained as a result of precipitation, the formula of which is (NH 4 ) 3 PO 4 · 12MoO 3 · 6H 2 O, were dissolved with stirring in about 100 dm 3 of 25% ammonia until the concentrate was liquid. The ratio of precipitate (104.8 DM 3 ) and solvent was: 1: 0.954. The resulting solution is a liquid concentrate with a molybdenum content of 180 g / dm 3 and is a valuable semi-finished product for the production of the entire spectrum of molybdenum compounds.

Степень извлечения молибдена (Х%) определяли по формуле:The degree of extraction of molybdenum (X%) was determined by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

Сисх - содержание молибдена в исходном растворе, г/дм3;Sysh - the content of molybdenum in the initial solution, g / DM 3 ;

Мисх - объем загружаеиого исходного раствора, дм3;Misk - the volume of loading its initial solution, dm 3 ;

Смр - содержание молибдена в маточном растворе, г/дм3;Smr - the content of molybdenum in the mother liquor, g / DM 3 ;

Ммр - объем маточного раствора в реакторе, дм3.Mmr - the volume of the mother liquor in the reactor, DM 3 .

Пример 2: Он отличается от примера 1 тем, что в качестве реагента для осаждения 3000 дм3 исходного молибденсодержащего раствора используют натриевую соль ортофосфорной кислоты (Na3PO4·12H2O). Анализ реагента производился известными методами, как в примере 1.Example 2: It differs from example 1 in that the sodium salt of orthophosphoric acid (Na 3 PO 4 · 12H 2 O) is used as a reagent for the precipitation of 3000 dm 3 of the initial molybdenum-containing solution. The analysis of the reagent was carried out by known methods, as in example 1.

Расчет необходимого количества осаждающего реагента проводился по формуле:The calculation of the required amount of precipitating reagent was carried out according to the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

Mc - масса натрия фосфорнокислого 12-водного (натрия ортофосфата), кг;Mc is the mass of sodium phosphate 12-aqueous (sodium orthophosphate), kg;

Мм=96 - молекулярный вес молибдена;Mm = 96 is the molecular weight of molybdenum;

12 - теоретическое отношение молей молибдена к молю фосфорной кислоты;12 - theoretical ratio of moles of molybdenum to moles of phosphoric acid;

Ммс=380 - молекулярный вес соли натрия;Mms = 380 is the molecular weight of the sodium salt;

Сорн=0,98 - концентрация натрия ортофосфата (по анализу).Sorn = 0.98 - concentration of sodium orthophosphate (according to analysis).

Далее все операции проводились аналогично примеру 1. На нейтрализацию пульпы до рН 3 было израсходовано - 880 дм3 25%-ного аммиака. Содержание молибдена в маточном растворе составляло 0,25 г/дм3, а количество его то же, т.е. 3800 дм3. К оставшемуся осадку (~96 дм3) приливали 100 дм3 25%-ного аммиака, т.е. О:Р-1:1,04. Получался жидкий концентрат с содержанием молибдена 176 г/ дм3.Further, all operations were carried out analogously to example 1. To neutralize the pulp to pH 3, 880 dm 3 of 25% ammonia was consumed. The molybdenum content in the mother liquor was 0.25 g / dm 3 , and its amount was the same, i.e. 3800 dm 3 . 100 dm 3 of 25% ammonia was added to the remaining precipitate (~ 96 dm 3 ), i.e. O: P-1: 1.04. The resulting liquid concentrate with a molybdenum content of 176 g / DM 3 .

Степень извлечения молибдена определялась по формуле 2 и составила 98,4%.The degree of extraction of molybdenum was determined by formula 2 and amounted to 98.4%.

Пример №3: Он отличался от примера 1 тем, что в качестве осаждающего реагента использовался аммоний фосфорнокислый 3-водный {(NH4)3PO4·3Н2О}.Example No. 3: It differed from Example 1 in that ammonium phosphate 3-aqueous {(NH 4 ) 3 PO 4 · 3H 2 O} was used as the precipitating agent.

Соответственно в формулу 3 вводился молекулярный вес фосфорнокислого аммония трехводного, концентрация основного вещества (по анализу) составила 95%.Accordingly, the molecular weight of three-water ammonium phosphate was introduced into formula 3, the concentration of the basic substance (according to the analysis) was 95%.

Figure 00000004
Figure 00000004

Далее все операции по примеру 1. На нейтрализацию пульпы до рН 3 было израсходовано 890 дм3 25%-ного аммиака. Объем сливаемого маточного раствора составил 3800 дм3, содержание в нем молибдена 0,24 г/дм3. К оставшемуся осадку (~100 дм) приливали 100 дм3 25%-ного аммиака, т.е. соотношение осадок/растворитель составляло 1:1. В результате получался жидкий концентрат с содержанием молибдена 178 г/дм3.Further, all operations are as in example 1. 890 dm 3 of 25% ammonia were used to neutralize the pulp to pH 3. The volume of the drained mother liquor was 3800 dm 3 , the molybdenum content in it was 0.24 g / dm 3 . 100 dm 3 of 25% ammonia was added to the remaining precipitate (~ 100 dm); the precipitate / solvent ratio was 1: 1. The result was a liquid concentrate with a molybdenum content of 178 g / dm 3 .

Степень извлечения молибдена составляла 98,5%.The degree of extraction of molybdenum was 98.5%.

Остальные примеры приведены в таблице 1. В ней также приведены основные параметры первых трех примеров осуществления заявляемого способа. В приведенных в таблице 1 примерах (4-16) в качестве осаждающего реагента использовалась 73%-ная ортофосфорная кислота, количество которой определялось по формуле 1, и на нейтрализацию первоначально вводилось 90% 25%-ного раствора аммиака от расчетного значения с последующим порционным введением остального количества до получения заданной рН пульпы. Маточный раствор в объеме 3800 дм3 (за исключением примеров 7 и 17) декантировали и аналитически определяли в нем содержание молибдена, затем он подавался на установку ионообменной очистки или сливался в канализацию. Степень извлечения молибдена определялась по формуле 2, а после разбавления осадка содержание молибдена в жидком концентрате определялось по анализу.The remaining examples are shown in table 1. It also shows the main parameters of the first three examples of the implementation of the proposed method. In the examples in Table 1 (4-16), 73% orthophosphoric acid was used as the precipitating reagent, the amount of which was determined according to formula 1, and 90% of a 25% ammonia solution from the calculated value was initially introduced to neutralize with subsequent portioned administration the remaining amount to obtain a given pH of the pulp. The mother liquor in a volume of 3800 dm 3 (with the exception of examples 7 and 17) was decanted and the molybdenum content was analytically determined in it, then it was supplied to an ion exchange purification unit or drained into the sewer. The degree of extraction of molybdenum was determined by formula 2, and after dilution of the precipitate, the molybdenum content in the liquid concentrate was determined by analysis.

Таблица 1Table 1 Показатели отдельных стадий технологического процессаThe performance of the individual stages of the process № п.п.No. p.p. Отношение Р/МоP / mo ratio рН пульпыpulp pH Расход реагента (дм3) или кгReagent consumption (dm 3 ) or kg Расход аммиака (дм3) на нейтрализациюAmmonia consumption (dm 3 ) for neutralization Время выдержки пульпы (ч)Pulp holding time (h) Время осаждения (ч)Precipitation Time (h) К-во Мо в маточ. р-ре г/дм3 Qty Mo in the match. r-g / dm 3 Расход аммиака на растворение (дм3)Ammonia consumption for dissolution (dm 3 ) 1one 1,01,0 3,03.0 4,484.48 900900 1,251.25 2,02.0 0,220.22 100one hundred 22 1,01,0 3,03.0 13,4613.46 880880 1,251.25 2,02.0 0,250.25 100one hundred 33 1,01,0 3,03.0 7,427.42 890890 1,251.25 2,02.0 0,240.24 100one hundred 4four 1,01,0 2,52,5 4,484.48 880880 1,251.25 2,02.0 0,330.33 9595 55 1,01,0 2,02.0 4,484.48 870870 1,251.25 2,02.0 0,470.47 9090 66 1,01,0 3,53,5 4,484.48 910910 1,251.25 2,02.0 0,190.19 110110 77 1,01,0 1,01,0 4,484.48 750750 1,51,5 2,02.0 1,621,62 8888 88 0,950.95 3,03.0 4,264.26 896896 1,251.25 2,02.0 0,720.72 100one hundred 99 0,900.90 3,03.0 4,034.03 885885 1,251.25 2,02.0 2,362,36 9090 1010 1,11,1 3,03.0 4,934.93 904904 1,251.25 2,02.0 0,9150.915 100one hundred 11eleven 0,970.97 2,52,5 4,364.36 890890 0,750.75 2,02.0 0,900.90 9595 1212 0,970.97 2,52,5 4,364.36 890890 1,751.75 2,02.0 0,400.40 100one hundred 1313 0,970.97 2,52,5 4,364.36 890890 1,51,5 2,52,5 0,380.38 9898 14fourteen 0,970.97 2,52,5 4,364.36 890890 1,01,0 2,02.0 0,400.40 100one hundred 15fifteen 0.970.97 2,52,5 4,364.36 890890 1,51,5 0,750.75 0,4380.438 9595 1616 0,970.97 2,52,5 4,364.36 890890 1,51,5 1,01,0 0,430.43 9595 17*17 * 1,01,0 3,03.0 4,484.48 14401440 1,51,5 2,02.0 0,230.23 150150

Пример 17 отличается от предыдущих примеров тем, что извлечение молибдена из сильнокислого раствора проводят заявляемым способом из исходного раствора прототипа. Содержание компонентов в нем следующее, г/дм3: серная кислота 304, азотная кислота 145, молибден 33,8, а также следующие примеси в пересчете на молибден: железо 7,6, никель и вольфрам - по 0,13, остальные - в незначительных количествах. Учитывая очень сильную кислотность раствора, для нейтрализации которого до рН 3,0 необходимо потратить 1440 дм3 25%-ного раствора аммиака, процесс ведут в аппарате с емкостью не менее 5 м3 и соответственно удаляют 4350 дм3 маточного раствора. Остальные параметры технологического процесса приведены в таблице 1 и 2.Example 17 differs from previous examples in that the extraction of molybdenum from a strongly acidic solution is carried out by the claimed method from the initial solution of the prototype. The content of the components in it is the following, g / dm 3 : sulfuric acid 304, nitric acid 145, molybdenum 33.8, as well as the following impurities in terms of molybdenum: iron 7.6, nickel and tungsten - 0.13 each, the rest - minor amounts. Given the very strong acidity of the solution, in order to neutralize it to pH 3.0 it is necessary to spend 1440 dm 3 of a 25% solution of ammonia, the process is carried out in an apparatus with a capacity of at least 5 m 3 and, accordingly, 4350 dm 3 of the mother liquor are removed. The remaining process parameters are shown in table 1 and 2.

Качественные показатели примеров 1-17 приведены в таблице 2.Quality indicators of examples 1-17 are shown in table 2.

Таблица 2table 2 Показатели/№ опытаIndicators / Experience No. Степень извлечения Мо, в %The degree of extraction of Mo,% Соотношение Осадок/раствор г/дм3 The ratio of sediment / solution g / DM 3 Содержание Мо в мат. Р-ре, г/дм3 Mo content in mat. R-g / dm 3 Содержание Мо в концентрате, г/дм3 Mo content in concentrate, g / dm 3 1one 98,698.6 1:0,9541: 0.954 0,220.22 180180 22 98,498.4 1:1,041: 1,04 0,250.25 177177 33 98,598.5 1:11: 1 0,240.24 178178 4four 97,997.9 1:1,11: 1,1 0,330.33 175175 55 97,097.0 1:1,121: 1.12 0,470.47 171171 66 98,898.8 1:0,961: 0.96 0,190.19 180180 77 90,090.0 1:11: 1 1,621,62 172172 88 95,495.4 1:11: 1 0,720.72 170170 99 85,085.0 1:11: 1 2,362,36 140140 1010 94,294.2 1:1,091: 1.09 0,9150.915 150150 11eleven 94,494.4 1:11: 1 0,900.90 172172 1212 97,397.3 1:1,051: 1.05 0,420.42 174174 1313 98,298.2 1,:1,0351,: 1,035 0,260.26 178178 14fourteen 98,098.0 1:1,051: 1.05 0,310.31 172172 15fifteen 97,297.2 1:11: 1 0,430.43 120120 1616 97,497.4 1:11: 1 0,400.40 182182 1717 99,199.1 1:1,581: 1.58 0,230.23 150150

Анализ примеров и конечных результатов реализации заявляемого способа, позволяет установить, что наиболее сильное влияние на степень извлечения молибдена из кислых растворов оказывает рН конца осаждения и мольное соотношение Р/Мо. Время выдержки и осаждения пульпы также влияют на конечные результаты, но в меньшей степени.The analysis of examples and the final results of the implementation of the proposed method allows us to establish that the pH of the end of the deposition and the molar ratio P / Mo have the greatest influence on the degree of extraction of molybdenum from acidic solutions. The exposure time and sedimentation of the pulp also affect the final results, but to a lesser extent.

Так отклонения значения рН осаждения пульпы от заявляемого диапазона (примеры 6, 7) указывают на то, что при рН<2,0 наблюдается заметное снижение степени извлечения молибдена (90%) за счет конкурентного комплексообразования со стороны сульфат-ионов. При рН>3,0 степень выделения молибдена возрастает незначительно, при этом в осадок вместе с молибденом увлекаются практически все примеси, что усложняет дальнейшую переработку жидкого концентрата. Увеличивается и расход 25% аммиака на нейтрализацию.Thus, deviations of the pH value of pulp deposition from the claimed range (examples 6, 7) indicate that at pH <2.0 there is a noticeable decrease in the degree of extraction of molybdenum (90%) due to competitive complexation from sulfate ions. At pH> 3.0, the degree of release of molybdenum increases slightly, while almost all impurities are entrained in the precipitate along with molybdenum, which complicates the further processing of liquid concentrate. The consumption of 25% ammonia for neutralization also increases.

При рН 2,0 (пример 5) показатели процесса выше, чем у прототипа, но содержание молибдена в маточном растворе несколько больше желаемого.At pH 2.0 (example 5), the process indicators are higher than that of the prototype, but the molybdenum content in the mother liquor is slightly higher than desired.

При увеличении мольного соотношения Р/Мо сверх 100% от стехиометрического, т.е. избыток фосфатов (пример 10), приводит к образованию другого уже более растворимого фосфатного комплекса и соответственно к уменьшению степени извлечения молибдена.With an increase in the molar ratio P / Mo in excess of 100% of the stoichiometric, i.e. excess phosphate (example 10), leads to the formation of another already more soluble phosphate complex and, accordingly, to a decrease in the degree of extraction of molybdenum.

Уменьшение отношения Р/Мо<95% от стехиометрического (пример 9) приводит к снижению степени извлечения молибдена, т.к. количества фосфора просто недостаточно для образования нерастворимого осадка (NH4)3PO4·6Н2O·12МоО3.The decrease in the ratio P / Mo <95% of the stoichiometric (example 9) leads to a decrease in the degree of extraction of molybdenum, because the amount of phosphorus is simply not enough for the formation of an insoluble precipitate (NH 4 ) 3 PO 4 · 6H 2 O · 12MoO 3 .

При отношении Р/Мо=95% от стехиометрии (пример 8) показывает, что степень извлечения молибдена находится на уровне прототипа, хотя время проведения технологического процесса значительно меньше, но в маточном растворе достаточно много молибдена (0,9 г/дм3).When the ratio P / Mo = 95% of stoichiometry (example 8) shows that the degree of extraction of molybdenum is at the prototype level, although the process time is much shorter, but there is a lot of molybdenum in the mother liquor (0.9 g / dm 3 ).

Отклонения заявляемого диапазона времени выдержки пульпы при перемешивании ее (примеры 11, 12) показывают, что при выдержке менее 1 часа степень извлечения молибдена недостаточна, а при более чем 1,5 часа не дает положительного результата, а только увеличивает продолжительность процесса.Deviations of the claimed range of pulp holding time while stirring it (examples 11, 12) show that with holding less than 1 hour the degree of molybdenum extraction is insufficient, and with more than 1.5 hours it does not give a positive result, but only increases the duration of the process.

Отклонения заявляемого диапазона времени осаждения пульпы (примеры 13, 15) показывают, что при времени осаждения более двух часов степень извлечения и другие показатели процесса практически не меняются, а возрастает продолжительность технологического процесса. Время осаждения менее часа влияет на содержание молибдена в жидком концентрате (120 г/дм3), т.е. уменьшается производительность процесса.Deviations of the claimed range of time for the deposition of pulp (examples 13, 15) show that when the deposition time is more than two hours, the degree of extraction and other process indicators practically do not change, and the duration of the process increases. A deposition time of less than an hour affects the molybdenum content in the liquid concentrate (120 g / dm 3 ), i.e. process performance decreases.

Примеры 2, 3 подтверждают возможность использования натрий и аммоний ортофосфатов для извлечения молибдена из кислых растворов - отходов электролампового производства, причем результаты практически аналогичны примеру 1, но стоимость их выше, чем ортофосфорной кислоты.Examples 2, 3 confirm the possibility of using sodium and ammonium orthophosphates for the extraction of molybdenum from acidic solutions - waste electric lamp production, and the results are almost similar to example 1, but their cost is higher than orthophosphoric acid.

Анализ примеров реализации заявляемого способа, в которых параметры процесса находятся в оптимальном диапазоне, показывает, что для растворения осадка, чтобы довести его до жидкотекучей консистенции, достаточно 95-110 дм3 25%-ного аммиака, т.е. при отношении осадок/растворитель в пределах 1:(0,95-1,1).An analysis of examples of the implementation of the proposed method, in which the process parameters are in the optimal range, shows that 95-110 dm 3 of 25% ammonia is sufficient to dissolve the precipitate in order to bring it to a fluid flow consistency, i.e. when the ratio of sediment / solvent in the range of 1: (0.95-1.1).

Степень извлечения молибдена из исходного раствора прототипа по заявляемому способу значительно выше, 99,1% - 95-95,5% по прототипу.The degree of extraction of molybdenum from the initial solution of the prototype by the present method is significantly higher, 99.1% - 95-95.5% of the prototype.

По сравнению с известными техническими решениями заявляемое техническое решение не требует громоздкого и сложного оборудования, т.к. весь процесс осуществляется в одном аппарате с мешалкой. Аналитический и технологический контроль осуществления процесса извлечения молибдена и получения жидкого концентрата не вызывает трудностей и не требует высокой квалификации персонала.Compared with the known technical solutions, the claimed technical solution does not require bulky and complex equipment, because the whole process is carried out in one apparatus with a mixer. Analytical and technological control of the process of extracting molybdenum and obtaining liquid concentrate does not cause difficulties and does not require highly qualified personnel.

К преимуществам заявляемого технического решения можно отнести:The advantages of the proposed technical solution include:

- высокая степень извлечения (95,5-99%) молибдена из кислых растворов - отходов ряда отраслей промышленности;- a high degree of extraction (95.5-99%) of molybdenum from acidic solutions - waste from a number of industries;

- сокращение времени извлечения молибдена из кислых и сильнокислых растворов;- reducing the time of extraction of molybdenum from acidic and strongly acidic solutions;

- сокращение энергопотребления, т.е. технология является энергосберегающей;- reduction in energy consumption, i.e. the technology is energy efficient;

- универсальность способа, пригодного для извлечения молибдена из растворов, как бедных, так и богатых;- the versatility of the method suitable for the extraction of molybdenum from solutions, both poor and rich;

- получение жидкого концентрата - полуфабриката для производства широкого спектра соединений молибдена.- obtaining a liquid concentrate - semi-finished product for the production of a wide range of molybdenum compounds.

Способ опробован в промышленных условиях на опытно-промышленной установке и в конце текущего года будет реализован на одном из электроламповых заводов России.The method was tested under industrial conditions at a pilot plant and at the end of this year it will be implemented at one of the electric lamp plants in Russia.

Claims (5)

1. Способ извлечения молибдена из кислых растворов, включающий обработку исходного раствора реагентом, нейтрализацию полученной смеси щелочным реагентом, выдержку пульпы при перемешивании, осаждение, удаление жидкой фазы, отличающийся тем, что обработку исходного раствора осуществляют фосфорной кислотой или ее солями в количестве 97-100% от необходимого по стехиометрии в пересчете на молибден, нейтрализацию полученной смеси ведут до рН=2,0-3,0, после осаждения жидкую фазу декантируют и полученный осадок растворяют раствором аммиака до жидкотекучего состояния.1. The method of extraction of molybdenum from acidic solutions, including processing the initial solution with a reagent, neutralizing the mixture with an alkaline reagent, holding the pulp with stirring, precipitation, removing the liquid phase, characterized in that the processing of the initial solution is carried out with phosphoric acid or its salts in an amount of 97-100 % of the required stoichiometry in terms of molybdenum, the resulting mixture is neutralized to pH = 2.0-3.0, after precipitation the liquid phase is decanted and the resulting precipitate is dissolved with ammonia solution to liquid fluid state. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве солей фосфорной кислоты используют натриевую или аммониевую соли.2. The method according to claim 1, characterized in that as the salts of phosphoric acid using sodium or ammonium salts. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что нейтрализацию осуществляют 25%-ным раствором аммиака последовательным введением нескольких доз, причем первая доза составляет 90% от расчетной величины раствора аммиака, а последующие дозы - 2-3% от расчетного количества раствора аммиака до достижения заданного рН.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the neutralization is carried out with a 25% ammonia solution by the sequential administration of several doses, the first dose being 90% of the calculated value of the ammonia solution, and the subsequent doses being 2-3% of the calculated amount ammonia solution to achieve a given pH. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что выдержку пульпы при перемешивании ведут в течение 1,0-1,5 ч, а осаждение - в течение 1-2 ч.4. The method according to claim 1, characterized in that the exposure of the pulp with stirring is carried out for 1.0-1.5 hours, and deposition for 1-2 hours. 5. Способ п.1, отличающийся тем, что после декантирования жидкой фазы осадок растворяют 25%-ным раствором аммиака при объемном соотношении, равном 1:(0,95-1,1).5. The method of claim 1, characterized in that after decanting the liquid phase, the precipitate is dissolved in a 25% ammonia solution in a volume ratio of 1: (0.95-1.1).
RU2004126592/02A 2004-09-01 2004-09-01 Method of extraction of molybdenum from the acid solutions RU2280088C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004126592/02A RU2280088C2 (en) 2004-09-01 2004-09-01 Method of extraction of molybdenum from the acid solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004126592/02A RU2280088C2 (en) 2004-09-01 2004-09-01 Method of extraction of molybdenum from the acid solutions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004126592A RU2004126592A (en) 2006-03-10
RU2280088C2 true RU2280088C2 (en) 2006-07-20

Family

ID=36115552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004126592/02A RU2280088C2 (en) 2004-09-01 2004-09-01 Method of extraction of molybdenum from the acid solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2280088C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477329C1 (en) * 2012-01-13 2013-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ) Extraction method of molybdenum from diluted acid solutions of complex composition
RU2545953C2 (en) * 2013-07-01 2015-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" Method of extracting molybdenum-99 from solution of irradiated uranium targets
RU2563065C2 (en) * 2009-07-07 2015-09-20 Сайтек Текнолоджи Корп. Method of extracting molybdenum from aqueous acid solutions

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563065C2 (en) * 2009-07-07 2015-09-20 Сайтек Текнолоджи Корп. Method of extracting molybdenum from aqueous acid solutions
RU2477329C1 (en) * 2012-01-13 2013-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова" (МИТХТ) Extraction method of molybdenum from diluted acid solutions of complex composition
RU2545953C2 (en) * 2013-07-01 2015-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" Method of extracting molybdenum-99 from solution of irradiated uranium targets

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004126592A (en) 2006-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tavakoli et al. Separation of vanadium from iron by solvent extraction using acidic and neutral organophosporus extractants
JP5406386B2 (en) Method for producing manganese sulfate monohydrate
CN101254948B (en) Production of pure molybdenum oxide from low grade molybdenite concentrates
CN105779792B (en) A kind of method for preparing low impurity content rare earth hydrate
US10221467B2 (en) Tungsten and vanadium separation
AU598671B2 (en) Process for the recovery of germanium from solutions that contain it
WO2014137238A1 (en) A method for re-extraction of rare-earth metals from organic solutions and preparing concentrate of rare-earth metals
AU2018363879A1 (en) Production of high purity nickel sulfate
EP2984042B1 (en) A method for purification of circulating leaching solutions from phosphates and fluorides
EP2557067B1 (en) Method for preparing manganese sulfate monohydrate
RU2280088C2 (en) Method of extraction of molybdenum from the acid solutions
RU2315716C2 (en) Method of the natural uranium chemical concentrate processing
JP5691732B2 (en) Method for producing molybdenum trioxide
CN101497453B (en) Method for preparing ammonium magnesium sulfate hexahydrate from giobertite
CN105051224A (en) A method for concentrating rare-earth metals in phosphogypsum
RU2595672C1 (en) Method of processing rare-earth elements concentrate
CN106517124A (en) Method for green-producing high-quality calcium superphosphate co-generated magnesium chloride by low-level collophanite
CN116375084A (en) Preparation method of vanadium pentoxide
JP2013245159A (en) Method for comprehensively treating claus tail gas and producing manganese sulfate
CN116443832A (en) Method, product and system for co-producing ferric phosphate through nitrophosphate device
RU2525877C2 (en) Method of processing phosphogypsum
Lee et al. Synergistic extraction of Cd, Cu and Ni with D2EHPA/TBP: Screening of factors by fractional factorial design
Liu et al. A green leaching method of decomposing synthetic CaWO4 by HCl-H3PO4 in tungsten producing process
CN112930321A (en) Method for removing cadmium, other metals and impurities in phosphate-containing material
US3425799A (en) Recovery of phosphate values from phosphatic slimes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120902