提高高純?nèi)趸f鉬金屬回收率和成品率研究

秦永剛

(金堆城鉬業(yè)股份有限公司化學(xué)分公司,陜西 渭南 714000)

提高高純?nèi)趸f鉬金屬回收率和成品率研究

秦永剛

(金堆城鉬業(yè)股份有限公司化學(xué)分公司,陜西 渭南 714000)

結(jié)合高純?nèi)趸f的生產(chǎn)理論和實踐,對高純?nèi)趸f的生產(chǎn)工藝進行了研究,提高了高純?nèi)趸f的回收率和成品率。

高純?nèi)趸f;鉬;回收率;成品率

0 前 言

隨著近年鉬價格的不斷變化,鉬金屬作為不可再生的寶貴資源,提高高純?nèi)趸f產(chǎn)品成品率及回收率就顯得日益重要。在金鉬股份化學(xué)分公司生產(chǎn)高純?nèi)趸f產(chǎn)品初期,鉬金屬回收率為97.8%,成品率為96%,遠遠低于國際回收率99%和成品率97%的水平。為此,針對該公司高純?nèi)趸f產(chǎn)品生產(chǎn)過程中鉬金屬平衡、鉬金屬實收率的關(guān)系進行研究,通過分析造成鉬金屬回收率低的原因,找出影響高純?nèi)趸f產(chǎn)品回收率和成品率的重要因素,進行分析,通過工藝參數(shù)調(diào)整,進行試驗,達到提高鉬金屬回收率和成品率的目的。

1 影響鉬金屬回收率和成品率因素分析

1.1 工藝技術(shù)路線

回收系統(tǒng)→廢水

1.2 因素分析

1.2.1 原料水分[1]

由于工業(yè)鉬酸銨在高溫煅燒過程中,鉬酸銨中含的物理水和游離水,會溶解一部分鉬酸銨,當(dāng)水蒸發(fā)后便結(jié)晶出來粘結(jié)在其他顆粒上,或幾個顆粒粘結(jié)在一起,引起夾生料和結(jié)團現(xiàn)象,并且過多的水分對爐管也有腐蝕作用,造成產(chǎn)品質(zhì)量下降,使成品率降低。

1.2.2 溫 度

從煅燒反應(yīng)原理看,在工業(yè)生產(chǎn)時煅燒溫度高于理論溫度,與鉬酸銨的含水量、爐管溫度分布和通風(fēng)條件、加料量等均有關(guān)系,溫度過高,產(chǎn)生升華,抽風(fēng)系統(tǒng)帶出物料量多,影響金屬回收率;溫度偏低,氨氣趕不盡,出料顏色不好,反復(fù)生產(chǎn)既影響了產(chǎn)品的成品率又造成鉬金屬回收率的下降。

1.2.3 進料速度

進料速度過快,爐管內(nèi)料層太厚,造成溫度不均勻,煅燒不完全,影響成品率;加料過少,影響產(chǎn)量。

1.2.4 風(fēng) 量

抽風(fēng)量過大,較細(xì)小的三氧化鉬或鉬酸銨顆粒被帶出爐管;風(fēng)量較小時,供氧量不足,造成煅燒不充分,影響產(chǎn)品質(zhì)量。

以上原料水分、溫區(qū)溫度、進料速度、風(fēng)量等都在理論上不同程度地影響了生產(chǎn)高純?nèi)趸f的金屬回收率和成品率;結(jié)合生產(chǎn)實際考慮,對上述4個因素進行逐項研究,確定生產(chǎn)上可操作的工藝條件。

2 試驗研究

根據(jù)理論的分析和生產(chǎn)現(xiàn)狀,將風(fēng)量、溫度、進料速度、原料水分(即鉬酸銨水分)作為研究對象。其中風(fēng)量和進料速度均以控制變頻器輸出讀數(shù)表示,單位為Hz。

表1 與國內(nèi)某廠家的同生產(chǎn)工藝對比情況

從表1可以看出,在相同條件下,該廠對原料的水分含量有嚴(yán)格要求,該廠的生產(chǎn)溫度工藝參數(shù)與我廠的現(xiàn)有技術(shù)參數(shù)區(qū)別明顯;在交流過程中該廠公布的高純?nèi)趸f金屬回收率高于我廠,達到99%以上。說明我們在生產(chǎn)工藝上還有一定差距,工藝優(yōu)化的可能性很大。

根據(jù)生產(chǎn)實際,我們采用固定其他參數(shù)、確定一個參數(shù)進行研究;然后逐個固定其他參數(shù),對另外一個參數(shù)進行研究;依次分別對風(fēng)量、溫區(qū)溫度、進料速度、鉬酸銨的水分逐項進行研究,找出生產(chǎn)最佳工藝參數(shù),達到減少鉬金屬損失、提高鉬金屬回收率及成品率的目的。

2.1 風(fēng) 量

按1臺焙解爐1天投入1.2 t原料進行試驗,其結(jié)果見表2。

表2 風(fēng)量試驗結(jié)果

通過以上試驗,根據(jù)生產(chǎn)實際我們認(rèn)為風(fēng)量在8.5 Hz比較合適,既能夠滿足生產(chǎn)實際,達到產(chǎn)品化學(xué)指標(biāo)合格,外觀淡黃,回收料相對較低,物理指標(biāo)也能夠符合客戶要求。

2.2 溫區(qū)溫度

現(xiàn)有焙燒高純?nèi)趸f為回轉(zhuǎn)管煅燒電爐焙燒,回轉(zhuǎn)管煅燒爐分為4個溫區(qū),試驗結(jié)果見表3。

根據(jù)試驗高純?nèi)趸f外觀要求,我們認(rèn)為比較合適的溫區(qū)溫度為:Ⅰ480℃、Ⅱ520℃、Ⅲ590℃、Ⅳ590℃,該條件下成品外觀能夠滿足產(chǎn)品顏色要求。

表3 溫區(qū)溫度試驗結(jié)果

2.3 進料速度

進料速度試驗結(jié)果見表4。

表4 進料速度試驗結(jié)果

從表4中可以看出進料速度不宜過快,否則產(chǎn)品顏色不正、回收料中鉬酸銨增多;同樣也不宜過慢,過慢造成產(chǎn)量變小,升華較多。較適宜的進料速度為18 Hz。

2.4 原料(鉬酸銨)水分

原料水分主要影響產(chǎn)品的成品率,造成產(chǎn)品中產(chǎn)生結(jié)塊現(xiàn)象,造成大量的篩上物,影響產(chǎn)品的成品率,具體試驗結(jié)果見表5。

表5 原料水分影響試驗結(jié)果

根據(jù)試驗得出,原料的水分越低越好。結(jié)合目前高純?nèi)趸f生產(chǎn)實踐,成品散狀最好,不能結(jié)塊。因此原料的水分控制在3%左右為最佳。

總之,根據(jù)以上對風(fēng)量、溫區(qū)溫度、進料速度、鉬酸銨水分的研究,確定合適的工藝條件為:風(fēng)量在8.5 Hz,焙燒時溫區(qū)溫度為Ⅰ480℃、Ⅱ520℃、Ⅲ590℃、Ⅳ590℃;進料速度為18 Hz;原料水分控制在3%左右。

3 高純?nèi)趸f回收率、成品率研究

采用確定的工藝條件進行高純?nèi)趸f生產(chǎn)實踐應(yīng)用,高純?nèi)趸f回收率、成品率雙雙得到提高。

高純?nèi)趸f金屬回收率試驗結(jié)果見表6,高純?nèi)趸f金屬成品率試驗結(jié)果見表7。

表6 高純?nèi)趸f金屬回收率試驗結(jié)果

表7 高純?nèi)趸f金屬成品率試驗結(jié)果

從表6、表7中可以看出,通過采用試驗確定的工藝條件指導(dǎo)生產(chǎn),高純?nèi)蹉f的鉬金屬回收率和成品率逐步提高;分別達到99.31%和98.12%,比試驗前鉬金屬回收率98%和成品率96%,分別提高了1.31個百分點和2.12個百分點。

4 結(jié) 論

(1)從實驗中得到工藝參數(shù)最佳條件為風(fēng)量在8.5 Hz,焙燒時溫區(qū)溫度為Ⅰ480℃、Ⅱ520℃、Ⅲ590℃、Ⅳ590℃;進料速度為18 Hz;原料水分控制在3%左右。

(2)高純?nèi)趸f金屬回收率達到99.31%,成品率達到98.12%;按年生產(chǎn)1 800 t高純?nèi)趸f計算,僅鉬金屬回收率從98%提高到99.31%,每年可增加高純?nèi)趸f產(chǎn)品23.58 t,經(jīng)濟效益十分可觀。

(3)高純?nèi)趸f金屬回收率、成品率的提高,既提高了原料的利用率,又降低了鉬金屬的損失;對企業(yè)來說降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)能,帶來了效益的增長,提高了企業(yè)的競爭力。

[1] 向鐵根.鉬冶金[M].長沙:中南大學(xué)出版社,2002.

STUDY ON INCREASING RECOVERY AND Y IELD OFMOLYBDENUM FROM HIGH-PURITY MOLYBDENUM TRI OXI DES

Q IN Yong-gang
(ChemicalBranch,JinduichengMolybdenum Co.,Ltd.,Weinan 714000,Shaanxi,China)

According to the production theory and practice of high-purity molybdenum trioxides,the process of producing high-puritymolybdenum trioxideswas studied in order to increase the recovery and the yield ofmolybdenum from high-purity molybdenum trioxides.

high-purity molybdenum trioxides;molybdenum;recovery;yield

TG146.4+12

A

1006-2602(2010)03-0033-03

2010-01-27

秦永剛(1974-),男,1997年畢業(yè)于西北大學(xué)化工系,高級工程師。