[发明专利]一种β-四钼酸铵的结晶方法

说明书

本发明属于钼冶炼技术领域，具体涉及一种β‑四钼酸铵的结晶方法，对钼酸铵溶液进行分区逐级pH调控处理，其中，钼酸铵溶液由第一区进入反应体系，调控第一区溶液的pH¹为7.0‑6.0后排入第二区；调控第二区溶液的pH²小于6且大于或等于4后排入第三区；调控第三区溶液的pH³小于4且大于或等于2.5后排入第四区；调控第四区结晶料浆的pH⁴小于2.5且大于或等于1后排入第五区；调控第五区结晶料浆的pH⁵为2.5～4.0后排入第六区；调控第六区结晶料浆的pH⁶小于2.5且大于或等于2.0后，部分回流至第三区中，剩余结晶料浆输送至产品区，进行固液分离，获得β‑四钼酸铵。本发明通过所述的手段控制，能够实现协同，可以改善结晶率，并改善β‑四钼酸铵产物纯度。

技术领域

本发明涉及稀有金属材料制备领域，具体来说是一种连续结晶制备β-四钼酸铵的方法。

背景技术

钼是一种重要的战略性稀有金属，广泛应用于钢铁行业、金属压力加工、航空航天、石油化工等诸多领域，被多个国家列为战略储备资源。我国是钼资源产出和消耗大国，随着科技的不断发展，国家对钼相关产业的要求也提升到一个新的战略高度。四钼酸铵作为钼冶炼企业生产的重要中间产品，是生产钼粉、钼条等钼深加工产品的主要原料。四钼酸铵产品的晶型、形貌、聚集状态、热稳定性、纯度等因素将直接影响到后续钼深加工产品的成品率、烧结性能、钼材的强度和韧性等指标。

四钼酸铵主要有α型、β型两种晶型，它们的分子式均为(NH₄)₂Mo₄O₁₃，但热分解特性和各项性能大不相同：α型晶粒粗细不均、热稳定性差，生产钼条的成品率低；β型四钼酸铵是一种比较理想的晶型，具有粗大均匀的晶体结构和优良的热稳定性(热演变过程中无中间化合物生成)，以其为原料还原生成钼条的成品率及各项加工性能均显著提高，现已成为一种主流的钼深加工原料。然而，国内主要生产厂家的四钼酸铵产品大多是以α型为主的几种晶型的混合物，因此开发制备高纯度的β型四钼酸铵对提升钼深加工产品的品质具有重要意义。

由于在四钼酸铵酸沉结晶过程中，钼酸根离子聚合过程受溶液宏观因素影响显著(溶液主要组分的离子浓度、体系温度、溶液pH等因素)，导致了其聚合形态多变；且结晶反应速度迅速、易存在着多种钼酸铵共同结晶现象；即使同一种四钼酸结晶也存在着不同晶型的转变过程，使得产品质量波动较大。这些因素的交互影响，使得结晶过程更为复杂，追求单一的β-四钼酸铵结晶环境尤为困难，产品质量的稳定性也难以保障。