非团聚态二钼酸铵的生产工艺.pdf

一种非团聚态二钼酸铵的生产工艺，包括1].配制钼酸铵溶液，加入蒸发结晶釜中，加热至沸腾，继续加热；2].当钼酸铵溶液pH＝6.9－7.5时，加入二钼酸铵小晶体晶种；3].确定蒸发速率曲线；4].晶体生长；5].过滤，100－110℃烘干。本发明解决了背景技术物理指标及生产出的产品性能差的技术问题。其对结晶过程进行改进和精细控制，改善了二钼酸铵的晶型和粒度，产品由原来的团聚状改变为非团聚的单个晶体，使产品的加工、使用性能良好，通过加入晶种、消除细晶、控制蒸发速率，实现了对二钼酸铵晶型和粒度的改善，使产品物理性能指标亦达到国际先进水平。

1.  一种非团聚态二钼酸铵的生产工艺，其特征在于：该工艺包括
1].配制钼酸铵溶液，加入蒸发结晶釜中，加热至沸腾，继续加热；
2].当钼酸铵溶液pH＝6.9-7.5时，加入非团聚的二钼酸铵小晶体晶种；
3].根据晶种尺寸、加入量及钼酸铵溶液体积确定蒸发速率曲线；
4].晶体生长2.5-3.5小时；
5].过滤，100-110℃烘干。

2.  如权利要求1所述的非团聚态二钼酸铵的生产工艺，其特征在于：所述的确定蒸发速率曲线是
1].根据间歇式蒸发结晶的不稳态方程组和物料衡算式，建立等温蒸发过程中无晶核生成，且生长速率与粒度无关的理论蒸发速率操作曲线；
2].再根据结晶釜的搅拌方式建立实际操作曲线。

3.  如权利要求2所述的非团聚态二钼酸铵的生产工艺，其特征在于：所述的确定蒸发速率曲线是通过随时间调节加热蒸汽压力或补加水溶液来实现。

4.  如权利要求1或2所述的非团聚态二钼酸铵的生产工艺，其特征在于：所述的加入非团聚的二钼酸铵小晶体晶种加入量为5-30kg/m³的钼酸铵溶液，加入晶种的尺寸为10-150微米。

5.  如权利要求4所述的非团聚态二钼酸铵的生产工艺，其特征在于：所述的晶体生长过程中，通过补加pH为11-13的氨水消除细晶形成。

6.  如权利要求5所述的非团聚态二钼酸铵的生产工艺，其特征在于：所述的过滤是真空抽滤或离心过滤。

7.  如权利要求6所述的非团聚态二钼酸铵的生产工艺，其特征在于：所述的配制钼酸铵溶液，是配制比重＝1.30-1.35、pH＝8.5-9的钼酸铵溶液。

非团聚态二钼酸铵的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种非团聚态二钼酸铵的生产工艺。
背景技术
二钼酸铵[(NH₄)₂Mo₂O₇]，简称ADM，是钼的同多酸铵盐之一，是钼后续加工产品的重要原料，其性能指标与后续钼金属产品的加工及使用性能直接相关。二钼酸铵作为一种化合物，性能受化学成分影响；同时作为一种晶体，性能更受物理性质如粒度、晶型、松装比重等的影响。采用国内现有工艺生产出的产品，化学成分指标一般都能满足要求，而物理指标，特别是难以控制的晶型，使产品性能与国外产品相比差别很大。目前国内二钼酸铵的生产大都采用传统地间歇式蒸发结晶工艺：
1].配料：配制比重＝1.30-1.35、pH＝8.5-9的钼酸铵溶液；
2].蒸发结晶：将料液加热到沸点，进行持续蒸发，直到一定的固液比；
3].过滤：通常采用离心过滤；
4].烘干：对过滤后的产品在80-100℃进行烘干。
经此工艺生产出的二钼酸铵产品，其晶型、粒度及松装比重分析结果如下：
A.晶型：由图1所示扫描电镜照片可见，采用现有工艺生产出的二钼酸铵是小晶体团聚而成的颗粒，晶形不规则，大小不均一。
B.粒度：平均费氏粒度一般为20-26微米，单个晶型的尺寸＜100微米。
C.松装比重：一般为0.8-1.1g/cm³。
现有工艺采用初级成核的方式生成晶核，晶核在瞬间大量生成，没有进行晶核数量的控制；在晶体生长过程中，也没有进行二次成核的控制。由于晶核数量过多，单个晶体无法长大而具有很高的表面能，为了降低整个结晶体系的能量而彼此团聚；又由于生长空间受限而无法形成形状规则、大小均一的产品；颗粒团尺寸有时很大，但组成颗粒团的单个晶体尺寸仍很小，故松装比重无法提高。
发明内容
本发明解决了背景技术物理指标及生产出的产品性能差的技术问题。
本发明的技术解决方案是：
一种非团聚态二钼酸铵的生产工艺，其特殊之处在于：该工艺包括
1].配制钼酸铵溶液，加入蒸发结晶釜中，加热至沸腾，继续加热；
2].当钼酸铵溶液pH＝6.9-7.5时，加入非团聚的二钼酸铵小晶体晶种；
3].根据晶种尺寸、加入量及钼酸铵溶液体积确定蒸发速率曲线；
4].晶体生长2.5-3.5小时；
5].过滤，100-110℃烘干。
上述确定蒸发速率曲线可采用：
1].根据间歇式蒸发结晶的不稳态方程组和物料衡算式，建立等温蒸发过程中无晶核生成，且生长速率与粒度无关的理论蒸发速率操作曲线；
2].再根据结晶釜的搅拌方式建立实际操作曲线。
上述确定蒸发速率曲线可通过随时间调节加热蒸汽压力或补加水溶液来实现。
上述加入非团聚的二钼酸铵小晶体晶种加入量可为5-30kg/m³的钼酸铵溶液，加入晶种的尺寸可为10-150微米。
上述晶体生长过程中，可通过补加pH为11-13的氨水消除细晶形成。
上述过滤可采用真空抽滤或离心过滤。
上述配制钼酸铵溶液，可采用配制比重＝1.30-1.35、pH＝8.5-9的钼酸铵溶液。
本发明具有以下优点：
本发明对结晶过程进行改进和精细控制，改善了二钼酸铵的晶型和粒度，产品由原来的团聚状改变为非团聚的单个晶体，产晶扫描电镜照片见图2。单个晶体的粒度d(0.5)可达300微米以上，松装比重可达1.37g/cm³。产品的加工、使用性能良好。同时，本发明将物质本性和设备条件有效结合，使晶体停留时间最大限度短而又能达到粒度和晶型要求。间歇式蒸发结晶控制的关键是晶核数和蒸发速率的控制。本发明通过加入晶种、消除细晶、控制蒸发速率，实现了对二钼酸铵晶型和粒度的改善，使产品物理性能指标亦达到国际先进水平。
附图说明
图1为采用现有技术生产的二钼酸铵团聚状态ADM扫描电镜形貌图；
图2为采用本发明生产的二钼酸铵非团聚态ADM扫描电镜形貌图。
具体实施方式
1].配制比重＝1.30-1.35、pH＝8.5-9的钼酸铵溶液，加入蒸发结晶釜中，加热至沸腾，继续加热；
2].当钼酸铵溶液pH＝6.9-7.5左右时，加入非团聚的二钼酸铵小晶体晶种；加入量为5-30kg/m³的钼酸铵溶液，加入晶种的尺寸为10-150微米；
3].根据晶种尺寸、加入量及钼酸铵溶液体积确定蒸发速率曲线。可将间歇式蒸发结晶的不稳态方程组与物料衡算式相结合，建立等温蒸发过程中无晶核生成且生长速率与粒度无关的理论蒸发速率操作曲线；结合结晶釜的搅拌方式等建立与设备条件相适应的实际操作曲线。蒸发速率曲线可通过随时间调节加热蒸汽压力或补加水溶液来实现。在结晶过程中，可通过补加pH为11-13的氨水消除细晶形成。
4].晶体生长2.5-3.5小时，然后真空抽滤或离心过滤，100-110℃烘干。晶体的生长时间与蒸发速率操作曲线有关，蒸发越慢，晶型越容易控制，但生产效率越低。因此要结合各种条件使晶体最大限度地生长。
实例1，配制1200ml比重＝1.30-1.32、pH＝8.5-8.8的钼酸铵溶液，加入到3000ml三口烧瓶中，电热套加热。料液沸腾后15分钟，向料液内加入d(0.5)约140微米的晶种25g。蒸发速率的控制曲线为：