Выбор и расчет способа переработки молибденитового концентрата
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Выбор и расчет способа переработки молибденитового концентрата
Введение
Роль тугоплавких редких металлов (вольфрама, молибдена, тантала, ниобия, титана и циркония) в современной технике весьма велика. Их производство в настоящее время достигло значительных масштабов и непрерывно развивается. Для тугоплавких металлов характерна общность многих областей применения. Так, их используют как легирующие элементы в сталях и компоненты жаропрочных и твердых сплавов. Многие из них применяют в электротехнике и электровакуумной технике.
Молибден один из наиболее широко используемых тугоплавких редких металлов. Молибденитовые концентраты служат исходным сырьем для производства ферромолибдена и химических соединений различной степени чистоты: триоксида молибдена, парамолибдата аммония, молибдата натрия, молибдата кальция.
Основной, широко применяемый в промышленной практике способ разложения молибденитовых концентратов - окислительный обжиг.
Разработаны гидрометаллургические способы окисления молибденита, исключающие окислительный обжиг. К ним относятся разложение азотной кислотой, окисление кислородом под давлением в щелочных и кислых средах, обработка концентрата растворами гипохлорита натрия. Представляют интерес хлорные способы переработки молибденовых огарков или непосредственно молибденитовых концентратов[1] .
Целью данной курсовой работы является ознакомление со способами переработки молибденитового концентрата и описание экономически и технологически выгодного варианта. В курсововой работе произведены расчеты процесса обжига молибденитового концентрата, составлен суточный материальный баланс, рациональный состав огарка, количество и состав отходящих газов.
1. Общая часть
.1 Свойства молибдена
молибденитовый концентрат переработка
Молибден относится к числу так называемых звездных (космических) элементов: он обнаружен в солнечном спектре и в метеоритах. Содержание молибдена в земной коре 0,0025 %; в морской воде (0,52,0) мкг/л.
Цвет и внешний вид металла зависит от способов его получения. Плавленый молибден - блеклый, очень светлый. Молибденовый порошок, полученный восстановлением оксида, темно-серый.
Молибден механически прочный и пластичный металл. При 0 С электросопротивление молибдена в три раза выше, чем у меди, и при повышении температуры до 1700 С оно возрастает примерно в 10 раз. Высокая тугоплавкость молибдена позволяет использовать его ленту или проволоку в качестве нагревательных элементов электрических печей сопротивления. Молибден парамагнитен и хорошо проводит электрический ток [2].
По внешнему виду компактный молибден похож на сталь. Механические свойства молибдена зависят от чистоты металла, предшествующей механической и термической его обработке. Ковку, волочение и прокатку металла ведут при нагревании.
Молибден отличается высокой температурой плавления (262010) С, температурой кипения 4800 С, низким давлением паров даже при температурах 2000 С. На воздухе молибден устойчив. Заметное окисление металла наступает при (400500) С, при более высоких температурах происходит быстрое окисление. Азот образует с молибденом твердые и жидкие растворы; предельная растворимость азота в молибдене при 1860 ?С составляет 1,08 %.
Литой и плотноспеченный молибден при нагревании до ~ (550600) ?С сгорает в атмосфере кислорода (воздуха) с образованием триоксида. Молибденовый порошок окисляется при еще более низкой температуре, а ультрадисперсные порошки пирофорны. Растворимость кислорода в молибдене очень мала. Для предотвращения взаимодействия молибдена с кислородом при повышенных температурах металл покрывают защитными покрытиями.
При (600700) С пары воды быстро окисляют металл. С азотом молибден реагирует при температуре выше 1500 С. Твердый углерод и углеродсодержащие газы при (10001200) С взаимодействуют с молибденом с образованием карбида (Мо2С). Небольшие примеси карбидов в металле вызывают их хрупкость и сильно понижают электропроводность. Фтор взаимодействует с молибденом_при обычной температуре. Хлор интенсивно реагирует при (8001000) С с образованием летучего МоСl5 (температура кипения 268 С). Пары йода с молибденом не реагируют. Пары серы и селена, а также H2S и H2Se при температуре выше 400 С взаимодействуют с молибденом, образуя дихалькогениды MoS2, MoSe2.
Молибден устойчив на холоде в соляной и серной кислотах, но медленно корродирует при (80100) С. В азотной кислоте и царской водке при нагревании молибден быстро растворяется. Хорошим растворителем молибдена служит смесь из 5 объемов HNO3, 3 объемов H2SO4 и 2 объемов воды. В холодных растворах щелочей молибден устойчив, но несколько разъедается ими при нагревании [3].
При недостатке окислителя (HNO3, НСlO3, O2) растворы окрашиваются в синий цвет, при избытке азотной кислоты HNO3, выпадает белый осадок молибденовой кислоты Н2МоO4. Концентрированная HNO3 задерживает растворение металла, создавая пассивирующую пленку оксидов. Разбавленная соляная кислота НСl хорошо растворяет металл, концентрированная - значительно медленнее. Серная кислота H2SO4 с концентрацией (3990) % слабо растворяют металл даже при 110 С; повышение температуры до (200250) С ускоряет процесс. Плавиковая кислота HF быстро растворяет молибден.
Силициды молибдена и вольфрама чрезвычайно жароустой