辉钼矿氧化与可浮性-强氧化气氛中的辉钼矿_百科知识_行业资讯

辉钼矿经氧化焙烧会生成三氧化钼（MoO₃），该氧化过程是个强烈放热反应，涉及的气-固多相反应过程较为复杂。过去，通常认为MoS₂直接氧化成MoO₃；而MoO₂仅是MoS₃与MoO₃二次反应的产物，MoO₂再经氧化成MoO₃：

MoS₂ + 3	1	O₂→	MoO₃ + 2SO₂↑
	2

MoO₂ + 6MoO₃→ 7MoO₂+ 2SO₂

MoS₂ +	1	O₂→	MoO₃
	2

    P. R.艾姆满（Amman）和T. A.罗斯（Loost）研究了辉钼矿粉末在525~635℃时氧化动力学，他们认为由辉钼矿氧化成三氧化钼分作两段进行：第一段，辉钼矿先氧化成钼的低价氧化物——MoO₂：

MoO₂ + 3O₂ → MoO₂ + 2SO₂↑       △S＝—905kJ/mol

    这阶段生成的SO₂占总生成量的75~80%。第二段，MoO₂再氧化，它经历一系列中间氧化过程后，最终生成MoO₃：

MoS₂ +	1	O₂→	MoO₃
	2

A. r.罗巴列夫经热分析检测，研究合成的MoS₂氧化过程，也证实这个结论。储绍彬等人采用热分析并结合X射线衍射分析了辉钼矿的氧化过程，也证实MoS₂→MoO₃是经历了钼的一系列低价氧化物（MoO₃ , MO₄O₁₁…），逐步向高价氧化物反应的过程。储绍彬还测定出不同氧化温度下，钼的物相及其变化。并对纯矿物（MoS₂润滑剂）与不纯的钼精矿作了氧化对比，见表1。表1 钼氧化产品的X射线分析^①

试样与温度（℃）物相	MoS₂润滑剂	含MoS₂98%	钼精矿（含MoS₂ 78.1%）
试样与温度（℃）物相	360 430	540 670	460 560 670
MoS₂MoO₂Mo₄O₁₁MoO₃	强强很弱	中中中中强	很强强弱弱强中中弱中

             ①氧化气氛空气：氧气＝1：7；升温速度：7.4℃/min。
    显然，辉钼矿氧化经历了由低到高价的阶段，三氧化钼是辉钼矿高温最终氧化产物。表中还显示出焙烧物料中，辉钼矿纯度不同，氧化速度不同，纯度下降氧化速度随之下降。    V. C.威勒尔（Vineall）和A.泰勒（Tayloy）还研究了辉钼矿细度、环境温度、焙烧时间对氧化率的影响（见表2与表3）。    显然，辉钼矿粒度愈细、焙烧温度愈高、焙烧时间愈长，辉钼矿氧化愈厉害。影响辉钼矿氧化因素很多。在氧化后混合产物中，MoS₂含量降至15％以下后MoO₂氧化成MoO₃的反应加速。氧化欲充分，氧化气氛、氧气含量要训，残氧浓度降至50%后，MoO₃生成量减少。氧浓度达400%时，MoO₃生成迅速。[next]    辉钼矿晶格中的类质同象夹带物铼，通常在辉钼矿氧化后期才氧化。新生成的Re₂O₇极易气化而挥发。一般是在残硫4~6%时开始，当MoS₂残量为0.2%后，已有90%以上铼氧化并气化。
              表2 温度对辉钼矿（1.7μm）氧化影响

时间（h）温度（℃）	1	3	6	18	24	48	72	76
250	＜0.1	＜0.1	0.1＜	＜0.1	0.2	0.4	0.5	0.6
300	1.0	3.2	5.0	15.0	19.5	24.3	26.0	27.3
400	2.9	12.1	16.0	22.0	24.5	27.9	37.0	46.0
500	57.2	74.5	79.3	80.2	84.7	94.7	96.0	96.5

表3 粒度对辉钼矿（400℃）氧化影响

时间（h）温度（℃）	1	3	6	18	24	48	72	76
4.2	＜0.1	4.0	5.8	10.4	17.4	22.0	30.1	38.2
1.7	2.9	12.1	16.0	20.5	24.5	27.9	37.0	46.0
0.66	48.0	55.0	62.3	69.8	84.4	85.6	86.9	89.0

焙烧过程中，辉钼矿“面”与“棱”的氧化有何异同？邢永清用X射线衍射测定了通氧焙烧时，辉钼矿各断裂面上氧化速度的差异。在250℃时[001]面氧化率不足20％，而[100]已超过60％。其他五个棱面氧化率介于这二者之间（见图1）。若不通氧焙烧，加温至100~300℃，〔001〕仍无明显氧化。邢永清还用X射线衍射测定了辉钼矿在次氯酸钠液中“面”与“棱”氧化速度的差异（见表4）。