二鉬酸銨結(jié)晶過程控制及形成單晶的工藝條件研究.pdf

1、鉬酸銨屬于典型的同多酸鹽，類型較多，主要包括二鉬酸銨、四鉬酸銨、七鉬酸銨、八鉬酸銨、十二鉬酸銨以及β型四鉬酸銨等。工業(yè)上所用的鉬酸銨多為上述各種鉬酸銨不同比例的混合物，易于吸濕和團(tuán)聚，不易分散。鉬酸銨是制備鉬基產(chǎn)品，尤其是鉬粉的主要原材料，其物相純度和化學(xué)物理特性對(duì)鉬粉產(chǎn)品的質(zhì)量影響很大。此外，鉬酸銨的晶型、粒徑大小、粒度分布和流散性也能在很大程度上制約鉬粉產(chǎn)物的物化性質(zhì)及其后加工性能。因而，制備非團(tuán)聚態(tài)、分散性好、粒度分布均勻、物相較

2、純的鉬酸銨產(chǎn)品，已成為近年來科學(xué)技術(shù)界爭相研發(fā)的熱點(diǎn)。研究結(jié)果證實(shí)，單晶態(tài)的二鉬酸銨具有純度高、粒度分布均勻、不易團(tuán)聚、流散性好、易于儲(chǔ)存等特點(diǎn)，在焙解還原制鉬粉過程中，不易破碎，夾生量少，還原徹底，產(chǎn)物均勻，而且焙解溫度易控，焙解收率較高，有望成為還原制備高質(zhì)量鉬粉的首選原料。因此，研究如何制得高分散大粒徑單晶態(tài)的二鉬酸銨，具有重要的應(yīng)用價(jià)值和理論意義。
　　本論文首先考察了以鉬焙砂為原料，通過傳統(tǒng)的硝酸酸洗、氨浸和化學(xué)凈化工藝

3、，制備了鉬酸銨溶液。同時(shí)，用硫酸代替硝酸進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，分析了兩種酸處理法所得鉬酸銨溶液雜質(zhì)含量的變化，以及硫酸根的殘留量，獲得了硫酸代替硝酸的可行性結(jié)論，為鉬礦業(yè)界聯(lián)產(chǎn)的硫酸副產(chǎn)物找到了就地轉(zhuǎn)化的適宜出路，并可以有效地降低綜合生產(chǎn)成本。為了制備雜質(zhì)含量更少的高端鉬酸銨產(chǎn)品，我們嘗試了對(duì)鉬酸銨溶液的深度除雜研究，篩選出了適用的陽離子交換樹脂，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采取離子交換樹脂串聯(lián)法可以較好地降除鉬酸銨溶液中的陽離子金屬雜質(zhì)。其次，我們以四鉬

4、酸銨為原料，詳細(xì)地研究了制備二鉬酸銨單晶的工藝技術(shù)路線，考察了溶液溫度、酸度、密度、蒸發(fā)速率以及晶種的粒徑和分布對(duì)于二鉬酸銨單晶的物相結(jié)構(gòu)和形貌的影響，而且還通過加入助劑的方式，對(duì)二鉬酸銨單晶實(shí)施有效的形貌調(diào)控。對(duì)二鉬酸銨單晶的物相結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了綜合表征，獲得了精確的 XRD、FT-IR、Raman、TG-DSC等圖譜以及粒度粒徑分析結(jié)果，為相關(guān)領(lǐng)域的進(jìn)一步理論研究提供了比較可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
　　最后，為了進(jìn)一步優(yōu)化制備二鉬酸銨