RU2610494C1 - Способ очистки триоксида молибдена - Google Patents
Способ очистки триоксида молибдена Download PDFInfo
- Publication number
- RU2610494C1 RU2610494C1 RU2015149020A RU2015149020A RU2610494C1 RU 2610494 C1 RU2610494 C1 RU 2610494C1 RU 2015149020 A RU2015149020 A RU 2015149020A RU 2015149020 A RU2015149020 A RU 2015149020A RU 2610494 C1 RU2610494 C1 RU 2610494C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- molybdenum trioxide
- temperature
- purified
- purification
- atm
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G39/00—Compounds of molybdenum
- C01G39/02—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/30—Obtaining chromium, molybdenum or tungsten
- C22B34/34—Obtaining molybdenum
Abstract
Изобретение может быть использовано для получения триоксида молибдена высокой чистоты, используемого при выращивании монокристаллов трибората лития, при синтезе сырья для выращивания монокристаллов молибдата лития и теллуритных стекол. Очистку триоксида молибдена ведут сублимацией в вакууме. Перед очисткой триоксид молибдена смешивают с оксидом d-элемента. Полученную смесь прокаливают при температуре 650-700°C. При этом создают давление кислорода 0,2-1 атм. Прокаленную смесь очищают сублимацией в вакууме при температуре 650-715°C, осаждают очищенный триоксид молибдена в градиенте температуры 520-600°C. Сублимацию смеси в вакууме чередуют с окислением смеси при давлении кислорода 0,1-0,4 атм. Изобретение позволяет снизить количество примесей металлов в триоксиде молибдена до 10-3 мас.%, получить триоксид молибдена с фиксированным отклонением состава от стехиометрического в пределах области гомогенности фазы α-MoO3 с содержанием основного вещества не менее 99,995 мас.% и выходом очищенного продукта 82-85%, уменьшить количество отходов. 2 табл., 2 пр.
Description
Заявляемое изобретение относится к технологии неорганических материалов, в частности оксидов металлов, и касается разработки способа получения высокочистого триоксида молибдена, используемого при выращивании из раствора в расплаве монокристаллов трибората лития, являющихся перспективным материалом для формирования третьей и четвертой гармоники лазера на основе иттрий алюминиевого граната, легированный неодимом, при синтезе сырья для выращивания монокристаллов молибдата лития (Li2MoO4), перспективного материала для детекторов редких явлений распада ядер, а также при синтезе теллуритных стекол, являющихся перспективными для изготовления активных и пассивных элементов волоконной и интегральной ИК-оптики.
В настоящее время доступным на отечественном рынке является триоксид молибдена марки «ЧДА», выпускаемый по ТУ 6-09-4471-77, а также препарат фирмы ООО «Ланхит», выпускаемый на основании собственной разработки, в котором суммарная чистота по 65 примесям не более 99,97 мас %. Однако упомянутый реактив не удовлетворяет современному уровню и требованиям лазерной техники, волоконной оптики и сцинтилляционных детекторов в смысле суммарной примесной чистоты.
Среди известных способов очистки триоксида молибдена можно выделить способы, основанные на переводе исходного сырья в раствор, очистке полученного раствора, осаждении и выделении смеси. Так, например, в патенте США описан способ получения чистого триоксида молибдена из низкосортного концентрата молибденита, включающий последовательные стадии окисления исходного сырья, выщелачивания, очистки полученного раствора (в том числе и многократной), выделения конечной смеси из раствора.
Однако упомянутый способ имеет ряд недостатков, а именно многостадийность, необходимость большого количества реактивов и вспомогательных материалов, а также получение в результате процесса большого количества отходов (US 20050019247 А1).
Другой способ получения чистого триоксида молибдена основан на испарении в режиме сублимации в вакууме, который включает стадии прокаливания исходного триоксида молибдена в вакууме при 550-580°C и очистке испарением в режиме сублимации в вакууме при температуре 690-780°C. Описанный способ позволяет снизить в триоксиде молибдена концентрацию K, Mg, Fe, Cu более чем на 2-3 порядка, a Na - более чем на 5 порядков. При этом выход очищенного продукта составляет 80-85%. Упомянутый способ взят в качестве ближайшего аналога (RU 2382736 С1).
Однако настоящий способ позволяет судить об эффективности очистки только 14 примесей. Кроме того, описанный способ не гарантирует получения гомогенного препарата с фиксированным отклонением состава от стехиометрического в пределах области гомогенности фазы α-МоО3.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение глубины очистки триоксида молибдена с возможностью получения препарата с фиксированным отклонением состава от стехиометрического в пределах области гомогенности фазы α-МоО3, при этом технический результат предлагаемого способа заключается в упрощении известных технологий и получении минимального количества отходов.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе очистку триоксида молибдена ведут сублимацией в вакууме, а перед очисткой триоксид молибдена смешивают с оксидом d-элемента, после чего полученную смесь прокаливают при температуре 650-700°C, при этом создают давление кислорода 0,2-1 атм, затем прокаленную смесь очищают сублимацией в вакууме при температуре 650-715°C, а затем осаждают очищенный триоксид молибдена в градиенте температуры 520-600°C, при этом сублимацию смеси в вакууме чередуют с окислением смеси, причем давление кислорода создают 0,1-0,4 атм.
Перед осуществлением способа триоксиду молибдена и оксиду d-элемента придают порошкообразную форму.
В результате отжига в атмосфере кислорода оксиды примесей образуют низколетучие тройные химические соединения или твердые растворы на их основе.
Чередование стадий сублимации в вакууме со стадиями окисления кислородом при давлении 0,1-0,4 атм обеспечивает получение фазы α-МоО3 в пределах области гомогенности, а выбор конкретного фиксированного значения давления кислорода в конкретном процессе обеспечивает получение фазы α-МоО3 с фиксированным отклонением состава от стехиометрического. При этом синтез реализуется в ходе одного цикла, а количество чередующихся стадий «сублимации-окисления» определяется экспериментально и зависит от конкретных геометрических размеров установки. Твердые отходы составляют 18-15% от исходной загрузки и их легко собирают и пускают в переработку.
Опытным путем было установлено, что проведение очистки при температуре 650-715°C с чередованием стадий сублимации в вакууме со стадиями окисления кислородом обеспечивает получение препарата с фиксированным отклонением состава от стехиометрического в пределах области гомогенности фазы α-МоО3.
Опытным путем было установлено, что добавление порошка оксида d-элемента в исходный порошок трехоксида молибдена, последующая обработка при температуре 650-715°C и сублимация трехоксида молибдена приводит к снижению содержания примесей металлов в сублимированном препарате трехоксида молибдена ниже 10-3 мас. %.
Таким образом, упомянутые отличительные признаки являются существенными, так как каждый из них необходим, а вместе они достаточны для решения поставленной задачи: получение высокочистого триоксида молибдена с пониженным содержанием примеси металлов и фиксированным отклонением состава от стехиометрического в пределах области гомогенности фазы α-МоО3, пригодного для выращивания кристаллов трибората лития, при малом количестве стадий процесса очистки и малом количестве отходов.
Пример 1
В кварцевый контейнер помещают шихту, состоящую из 400 г исходного триоксида молибдена квалификации «ЧДА» и 16 г оксида железа(III). Кварцевый контейнер с шихтой помещают в вакуумируемый реактор из кварцевого стекла и производят отжиг при температуре 650°C и давлении кислорода 0,7 атм. После отжига температуру кварцевого контейнера повышают до 715°C и вакуумируют реактор до давления остаточных газов на уровне 10-2 мм рт.ст. Проводят процесс сублимационной очистки, чередуя стадии отгонки (продолжительность 50 минут) и стадии окисления (продолжительность 5 минут, давление кислорода 0,11 атм). После проведения 6-ти циклов отгонки-окисления реактор охлаждают, напускают в него очищенный кислород и извлекают препарат сублимированного МоО3.
Вес полученного препарата 343 г, что составляет 85,8% от загрузки.
Рентгенофазовый анализ препарата не выявил наличия фаз, кроме α-MoO3.
Результаты анализа методом МС-ИСП очищенного триоксида молибдена приведены в таблице 1.
Пример 2
В кварцевый контейнер помещают шихту, состоящую из 400 г исходного триоксида молибдена квалификации «ЧДА» и 16 г оксида титана(IV). Кварцевый контейнер с шихтой помещают в вакуумируемый реактор из кварцевого стекла и производят отжиг при температуре 650°C и давлении кислорода 0,7 атм. После отжига температуру кварцевого контейнера повышают до 715°C и вакуумируют реактор до давления остаточных газов на уровне 10-2 мм рт.ст. Проводят процесс сублимационной очистки, чередуя стадии отгонки (продолжительность 50 минут) и стадии окисления (продолжительность 7 минут, давление кислорода 0,3 атм). После проведения 8-и циклов отгонки-окисления реактор охлаждают, напускают в него очищенный кислород и извлекают препарат сублимированного МоО3.
Вес полученного препарата 340 г, что составляет 85,0% от загрузки.
Рентгенофазовый анализ препарата не выявил наличия фаз, кроме α-МоО3.
Результаты анализа методом МС-ИСП очищенного триоксида молибдена приведены в таблице 2.
Таим образом, изобретение позволяет понизить уровень примесей металлов до 10-3 мас. % и получить триоксид молибдена по 65 примесям с содержанием основного вещества не менее 99,995 мас. % с выходом 82-85% очищенного продукта при осуществлении способа в один цикл с чередованием стадий окисления-сублимации.
Claims (1)
- Способ очистки триоксида молибдена, заключающийся в том, что очистку триоксида молибдена ведут сублимацией в вакууме, отличающийся тем, что перед очисткой триоксид молибдена смешивают с оксидом d-элемента, затем полученную смесь прокаливают при температуре 650-700°C, при этом создают давление кислорода 0,2-1 атм, затем прокаленную смесь очищают сублимацией в вакууме при температуре 650-715°C, осаждают очищенный триоксид молибдена в градиенте температуры 520-600°C, при этом сублимацию смеси в вакууме чередуют с окислением смеси при давлении кислорода 0,1-0,4 атм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015149020A RU2610494C1 (ru) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | Способ очистки триоксида молибдена |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015149020A RU2610494C1 (ru) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | Способ очистки триоксида молибдена |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2610494C1 true RU2610494C1 (ru) | 2017-02-13 |
Family
ID=58458525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015149020A RU2610494C1 (ru) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | Способ очистки триоксида молибдена |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2610494C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2194807C2 (ru) * | 1996-11-29 | 2002-12-20 | Йеда Рисерч Энд Дивелопмент Ко., Лтд. | Способ изготовления наночастиц или нитевидных нанокристаллов, способ изготовления неорганических фуллереноподобных структур халькогенида металла, неорганические фуллереноподобные структуры халькогенида металла, стабильная суспензия if-структур халькогенида металла, способ изготовления тонких пленок из if-структур халькогенида металла и тонкая пленка, полученная таким способом, и насадка для растрового микроскопа |
US20050019247A1 (en) * | 2001-09-26 | 2005-01-27 | Balliett Robert W | Production of pure molybdenum oxide from low grade molybdenite concentrates |
RU2312067C2 (ru) * | 2005-07-12 | 2007-12-10 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ) | Способ получения трехокиси молибдена и устройство для его осуществления |
RU2382736C1 (ru) * | 2008-11-18 | 2010-02-27 | Учреждение Российской академии наук Институт химии высокочистых веществ РАН (ИХВВ РАН) | Способ очистки триоксида молибдена |
CN202988768U (zh) * | 2012-10-12 | 2013-06-12 | 嵩县开拓者钼业有限公司 | 高纯超细三氧化钼生产设备 |
-
2015
- 2015-11-16 RU RU2015149020A patent/RU2610494C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2194807C2 (ru) * | 1996-11-29 | 2002-12-20 | Йеда Рисерч Энд Дивелопмент Ко., Лтд. | Способ изготовления наночастиц или нитевидных нанокристаллов, способ изготовления неорганических фуллереноподобных структур халькогенида металла, неорганические фуллереноподобные структуры халькогенида металла, стабильная суспензия if-структур халькогенида металла, способ изготовления тонких пленок из if-структур халькогенида металла и тонкая пленка, полученная таким способом, и насадка для растрового микроскопа |
US20050019247A1 (en) * | 2001-09-26 | 2005-01-27 | Balliett Robert W | Production of pure molybdenum oxide from low grade molybdenite concentrates |
RU2312067C2 (ru) * | 2005-07-12 | 2007-12-10 | Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" (ОАО ЧМЗ) | Способ получения трехокиси молибдена и устройство для его осуществления |
RU2382736C1 (ru) * | 2008-11-18 | 2010-02-27 | Учреждение Российской академии наук Институт химии высокочистых веществ РАН (ИХВВ РАН) | Способ очистки триоксида молибдена |
CN202988768U (zh) * | 2012-10-12 | 2013-06-12 | 嵩县开拓者钼业有限公司 | 高纯超细三氧化钼生产设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102502757B (zh) | 一种由程序升温法制备高纯无水氯化镧或氯化铈的方法 | |
KR20200106095A (ko) | 리튬-함유 물질을 처리하기 위한 방법 | |
WO2017181759A1 (zh) | 一种利用含锂废液制备无水氯化锂的方法 | |
CN102618734B (zh) | 一种制备高纯度镓的规模化生产方法 | |
KR20170134618A (ko) | 무수 염화 니켈 및 그 제조 방법 | |
Brostow et al. | Separation of natural trivalent oxides of arsenic and antimony | |
RU2610494C1 (ru) | Способ очистки триоксида молибдена | |
RU2687403C1 (ru) | Способ получения высокочистого теллура методом дистилляции с пониженным содержанием селена | |
CN103818942A (zh) | 一种高纯无水碘化锶的制备方法 | |
JP2015040164A (ja) | 六フッ化リン酸リチウムの製造方法 | |
CN102616773A (zh) | 一种将中碳鳞片石墨提纯至高纯石墨的方法 | |
Zong et al. | One-step synthesis of high-purity Li2BeF4 molten salt | |
CN102583488B (zh) | 低锶高纯氯化钡的生产方法及低锶高纯氯化钡 | |
RU2386713C1 (ru) | Способ переработки цирконийсодержащего сырья | |
CN113772715B (zh) | 一种无水氯化亚钐及其制备方法 | |
Xie et al. | Removal of iron from metallurgical grade silicon with pressure leaching | |
CN114057227B (zh) | 一种低碳高纯五氧化二钽粉末及其制备方法和用途 | |
Grishechkin et al. | Deep tellurium purification for the production of electronic and photonic materials | |
RU2458006C2 (ru) | Способ получения синтетического диоксида кремния высокой чистоты | |
CN107058761B (zh) | 金属锂或锂合金中降除氮化物的方法 | |
RU2753711C1 (ru) | Способ получения хлорида гадолиния (iii) с пониженным содержанием урана и тория | |
US3226298A (en) | Process for making high purity radioactive iodine-131 | |
RU128874U1 (ru) | Технологический комплекс для получения монокристаллического кремния | |
Ruiying et al. | Impurities especially titanium in the rare earth metal gadolinium—before and after solid state electrotransport | |
CN105776307B (zh) | 一种稀土氧化物分离纯化的前处理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181117 |