Патент на изобретение №2367694

(54) ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛИБДЕНА

(57) Реферат:

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для получения молибдена из его окислов кальцийтермическим восстановлением. Шихта для получения молибдена содержит оксиды молибдена, металлический кальций и окись кальция в следующем соотношении, вес. части: оксиды молибдена 100, металлический кальций 62,5-105, окись кальция 0,5-50. При этом оксиды молибдена представляют собой смесь МоО₃ и MoO₂ при содержании МоО₂ в смеси 20-70% вес. Кальций может использоваться в виде гранул, крупки или стружки. Окись кальция может использоваться в чистом виде или в составе спека от восстановительной плавки, который также содержит некондиционные по размеру гранулы молибдена. Техническим результатом изобретения является удешевление процесса восстановления и повышение качества молибдена. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения металлического молибдена.

Известен способ получения металлов, в том числе молибдена, с использованием шихты, содержащей углеродистый восстановитель, оксиды Мо и окись кальция (патент GB 239404, 1925 г.). В процессе реакции окись кальция восстанавливается до металлического кальция, который, в свою очередь, восстанавливает из оксидов металлический Мо. Недостатками способа являются неполнота извлечения молибдена и большое количество примесей в получаемом металле.

Известен способ получения молибдена магнийтермическим восстановлением МоО₃ в расплавах хлоридов или карбонатов щелочных металлов (патент РФ 2285586, 2006 г.). Недостатком способа также является неполнота извлечения молибдена.

Известна шихта для получения молибдена, содержащая молибдат кальция, трехокись Мо и металлический кальций в качестве восстановителя (патент РФ 2039108, 1995 г.). Получение молибдена из шихты указанного состава требует большого количества восстановителя и удорожает процесс получения молибдена, поскольку требует предварительного получения молибдата кальция из оксидов или дисульфида. Кроме того, при содержании трехокиси молибдена в шихте выше 40% восстановительные плавки идут с резким ростом температуры, с развитием повышенного давления и частичным выбросом продуктов реакции. Это обусловлено тем, что расчетная температура восстановления трехокиси молибдена составляет 4080°С, а двуокиси – 2900°С.

Предлагаемое изобретение позволяет удешевить процесс и повысить качество получаемого металла.

Согласно изобретению шихта для получения молибдена содержит оксиды молибдена, металлический кальций в качестве восстановителя и окись кальция в следующем соотношении (вес. части):

оксиды молибдена 100

металлический кальций 62,5-105

окись кальция 0,5-50,

при этом оксиды молибдена представляют собой смесь МоO₃ и МоO₂ с содержанием МоO₂ в смеси 20-80% вес.

Металлический кальций может быть использован в виде гранул, крупки и/или стружки. Окись кальция может применяться в чистом виде или, например, в составе спека от восстановительной плавки, который содержит окись кальция, а также некондиционные по размеру гранулы молибдена.

Использование в составе шихты окиси кальция, инертной к реакциям, проходящим при восстановительной плавке, позволяет проводить плавки при использовании преимущественно трехокиси Мо в указанных в шихте соотношениях без снижения извлечения Мо, при этом плавки идут без выброса продуктов реакции и развития высокого давления.

Наличие в составе шихты двуокиси Мо позволяет сократить на треть расход восстановителя – кальция по сравнению с шихтой, содержащей только молибдат кальция и трехокись Мо.

Использование в шихте спека от восстановительной плавки, содержащего окись кальция, а также гранулы Мо, некондиционные по размеру, позволяет при повторных плавках проводить их укрупнение до требуемых размеров или переводить их в слиток Мо.

Возвращение спека с некондиционными по размеру гранулами Мо на повторные восстановительные плавки позволяет повысить выход молибдена и снизить удельные затраты на его получение.

Примеры осуществления изобретения

Пример 1.

Для получения металлического молибдена приготовили шихту из 800 г трехокиси молибдена, 200 г двуокиси молибдена, 900 г кальция в виде стружки и 500 г окиси кальция. Компоненты равномерно перемешали и поместили в стальной футерованный реакционный сосуд.

После инициирования и проведения восстановительной плавки получили гранулы молибдена в количестве 643 г (выход молибдена 94%).

Пример 2.

В условиях примера 1 для получения Мо использовали шихту, содержащую 300 г трехокиси молибдена, 700 г двуокиси молибдена, 780 г кальция в гранулах и 5 г окиси кальция.

После инициирования и проведения восстановительной плавки получили гранулы молибдена в количестве 696 г (выход молибдена 96%).

Изобретение позволяет исключить использование в шихте дорогого молибдата кальция, а также проводить плавки при использовании только оксидов Мо без снижения извлечения Мо, при этом плавки идут без выброса продуктов реакции и повышения давления.

Формула изобретения

1. Шихта для получения молибдена, содержащая оксиды молибдена, металлический кальций и окись кальция в соотношении, вес.ч.:

причем оксиды молибдена представляют собой смесь МоO₃ и МоO₂ при содержании МоО₂ в этой смеси 20-80 вес.%.

2. Шихта по п.1, отличающаяся тем, что кальций используют в виде гранул, и/или крупки, и/или стружки.

3. Шихта по п.1, отличающаяся тем, что она содержит спек от восстановительной плавки, содержащий окись кальция и некондиционные по размеру гранулы молибдена.