[实用新型]高纯超细三氧化钼生产设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及有色金属冶金生产设备领域，具体涉及一种高纯超细三氧化钼生产设备，主要用于钼深加工领域（主要用于钼纳米材料生产领域）。

背景技术

三氧化钼是钼冶金中最重要的中间体，大多数钼的化合物都是直接或间接以它为原料制得的，三氧化钼在催化剂、显示装置、传感器、电机电池等领域都有广泛的应用。

工业上一般用锻烧钼酸铵的方法制取三氧化钼，随着材料科学与应用技术的不断发展，该方法制得的三氧化钼由于颗粒粗、呈团聚状态而不能满足特殊使用要求，如郭光华等在CN102198958中公开了一种石油加氢精制催化剂用高纯三氧化钼的制备方法，将四钼酸铵干燥、过筛后送入回转管电炉进行焙烧，一次成品率达98.5%。

由于三氧化钼在较低的温度下即具有显著的蒸汽压，所以可以用升华法对三氧化钼进行净化，在升华的操作条件下，通常与之共生的杂质或不具有挥发性（如硅酸盐等）或不能冷凝而被除去。

目前，工业上升华法生产纯三氧化钼的主要原料为工业氧化钼即钼焙砂，根据钼焙砂中氧化钼熔点、沸点低，在温度低于其熔点795℃时开始升华，以三聚合氧化钼的形态进入气相，三氧化钼蒸气连同空气一同进入收尘风罩中并在抽力作用下进入布袋收集，而大多数杂质化合物因熔点、沸点高很多留在固相中，升华在旋转电炉中进行，升华温度一般控制在900～1100℃，制取的三氧化钼一般纯度可达到MoO₃ 99.8%（张启修，赵秦生主编，《钨钼冶金》，2005年9月）；南韩研究人员发明一种新型升华炉，该炉比带旋转炉底的升华炉生产能力大，能耗低（张文钲，氧化钼研发进展，《中国钼业》，2006年第1期）；US4551313公开了一种含成渣成分（硅、铝及重金属）的三氧化钼的快速升华方法，第一步：通过气动悬浮流输送的氧化钼颗粒、通过喷嘴输送的燃料和含氧气体混合流进入一个封闭炉腔内，燃料气体混合物点燃产生温度在1600士200℃～1800℃的足以使三氧化钼升华、融化成渣成分的火焰，收集炉腔内的液态渣，第二步：将产生的包括升华的三氧化钼在内的气体和悬浮固体通过上述炉腔进入一冷凝室，冷凝室的温度（850～950℃）高于升华的三氧化钼的冷凝温度、低于挥发性金属杂质的挥发温度，然后冷凝（150～500℃）、收集固态三氧化钼，分离废气，从而实现三氧化钼和杂质的分离，结果显示，混入渣中的钼低于1%，得到产品三氧化钼纯度达MoO₃ 99.95%。

尽管采用上述这些方法可以获得较高纯度的三氧化钼，但仍然存在下述几个问题：1、钼回收率明显低于75%，抵消了产品纯度提高带来的优势；2、由于往炉内通入大量空气流，大部分热量不是用来升华产品，而是被用来提高引入空气的温度；3、制得的产品三氧化钼平均粒度在微米级，不能满足材料科学等领域的特定要求。

已有研究发现，具有各向异性的超细纳米三氧化钼，更显示出其特殊的催化性能，可广泛用作催化剂。常规升华法采用收尘风罩及布袋收集三氧化钼，因粒子聚凝仅得到微米级产品，为了制取超细三氧化钼，必须将升华的三氧化钼气体急骤冷却，防止三氧化钼粒子聚凝或团聚，从而得到纳米级产品。