DE1222027B

DE1222027B - Process for the production of molybdenum trioxide from molybdenum disulfide

Info

Publication number: DE1222027B
Application number: DEB60695A
Authority: DE
Inventors: Walter Hutchinson Costello
Original assignee: JT Baker Chemical Co
Current assignee: Avantor Performance Materials LLC
Priority date: 1960-01-29
Filing date: 1960-12-30
Publication date: 1966-08-04

Description

Verfahren zur Herstellung von Molybdäntrioxyd aus Molybdändisulfid Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Molybdäntrioxyd durch Umsetzung von Molybdändisulfid mit sauerstoffhaltigen Gasen.Process for the production of molybdenum trioxide from molybdenum disulfide The invention relates to a process for the production of molybdenum trioxide by reaction of molybdenum disulphide with gases containing oxygen.

Molybdän und seine Salze sind im Laboratorium und in der Industrie vielseitig verwendbare Stoffe, die in manchen Fällen einen hohen Reinheitsgrad aufweisen müssen. Besonders wertvoll ist Molybdäntrioxyd, da es praktisch in jedes andere Molybdänsalz übergeführt oder leicht zu metallischem Molybdän reduziert werden kann.Molybdenum and its salts are in the laboratory and in industry Versatile substances, which in some cases have a high degree of purity have to. Molybdenum trioxide is particularly valuable as it is found in practically every other Molybdenum salt can be converted or easily reduced to metallic molybdenum.

Für die Gewinnung von Molybdän geht man meist von Molybdänit aus, der durch Flotation konzentriert werden kann und ein Rohmaterial ergibt, das bis zu 85 bis 88 % MolybdändisuMd enthält. Dieses Rohmaterial enthält jedoch auch zahlreiche Verunreinigungen, z. B. Eisenoxyde und -sulfide, Siliciumdioxyd, Natrium- und Kaliumsalze, Öle aus dem Flotationsverfahren und andere Elemente, z. B. Arsen, Wismut, Antimon, Phosphor und Kupfer in den verschiedensten Formen. Bei Röstverfahren, wie sie zur Umwandlung des Sulfides in das Oxyd angewandt werden, werden Gase, wie Schwefeldioxyd und Schwefeltrioxyd, abgegeben und geringe Mengen Schwefelsäure gebildet. Diese Nebenprodukte erhöhen noch die Schwierigkeiten, die bei der Erzeugung von reinem Molybdäntrioxyd auftreten.For the extraction of molybdenum one usually starts from molybdenite, which can be concentrated by flotation to give a raw material that is up to Contains 85 to 88% molybdenum disum. However, this raw material also contains numerous Impurities, e.g. B. iron oxides and sulfides, silicon dioxide, sodium and potassium salts, Flotation oils and other elements, e.g. B. arsenic, bismuth, antimony, Phosphorus and copper in various forms. For roasting processes like those used for Conversion of sulphide into oxide become gases, such as sulfur dioxide and sulfur trioxide, given off and small amounts of sulfuric acid formed. These By-products add to the difficulties encountered in producing pure Molybdenum trioxide occur.

Es sind viele Verfahren zur Überführung von Molybdänerzen und -konzentraten in Molybdäntrioxyd bekannt. Verfahren, mit denen ein sehr reines Produkt erhalten werden kann, erfordern jedoch einen großen apparativen Aufwand und eine Vielzahl von Arbeitsgängen und ergeben niedere Ausbeuten. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß es in einem kontinuierlichen Arbeitsgang zu Molybdäntrioxyd mit 99,5%iger oder noch höherer Reinheit in Ausbeuten von über 95% führt, wobei nur eine einzige einheitliche Apparatur erforderlich ist.There are many methods of transferring molybdenum ores and concentrates known in molybdenum trioxide. Process by which a very pure product is obtained can be, but require a large amount of equipment and a large number of equipment of operations and result in low yields. The inventive method is characterized by the fact that it turns into molybdenum trioxide in one continuous operation with 99.5% or even higher purity leads in yields of over 95%, with only a single uniform apparatus is required.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird zwar vor allem für die einstufige Herstellung von reinem Molybdäntrioxyd aus leicht erhältlichen Konzentraten von Molybdänerzen angewandt, kann jedoch mit geringfügigen Modifikationen auch zur Erzielung eines Molybdäntrioxydes hoher Reinheit aus relativ unreinem Molybdäntrioxyd, das nach anderen Verfahren hergestellt wurde, dienen.The inventive method is mainly used for the one-step Production of pure molybdenum trioxide from readily available concentrates of Molybdenum ores are used, but can also be used to achieve this with minor modifications of a molybdenum trioxide of high purity from relatively impure molybdenum trioxide, the produced by other processes.

Molybdäntrioxyd wurde bisher durch Verfahren hergestellt, wobei ein Molybdänitkonzentrat geröstet und das gebildete rohe Molybd'äntrioxyd sublimiert und in Schlauchfiltern gesammelt wurde. Das Röstverfahren wird in verschiedenen Vorrichtungen durchgeführt, z. B. Herreshoff-Öfen, Drehrohröfen und Herden; dabei wird ein Heißluftstrom über ein Bett des Rohmaterials geführt, um das gebildete und sublimierende Mo03 wegzuführen.Molybdenum trioxide has heretofore been produced by processes wherein a Roasted molybdenite concentrate and the formed raw molybdenum trioxide sublimates and collected in bag filters. The roasting process is different Devices performed, e.g. B. Herreshoff ovens, rotary kilns and stoves; included a stream of hot air is passed over a bed of raw material around the formed and carry away subliming Mo03.

Molybdäntrioxyd beginnt nahe bei seinem Schmelzpunkt zu sublimieren. Dadurch sind den Verfahrensbedingungen bei manchen der bekannten Verfahren sehr enge Grenzen gesetzt. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, bleibt die Sublimation unvollständig, und wenn sie zu hoch ist, schmilzt das Material in der Apparatur. Als Resultat verbleibt viel Molybdäntrioxyd in dem gerösteten Rückstand, der einer zusätzlichen Behandlung unterworfen werden muß, wenn dieses wertvolle Material daraus gewonnen werden soll.. Auf jeden Fall sind die Ausbeuten dieser bekannten Verfahren in bekannter Weise niedrig.Molybdenum trioxide begins to sublime near its melting point. As a result, the process conditions in some of the known processes are very high narrow limits set. If the temperature is too low, the sublimation will remain incomplete, and if it is too high, the material in the apparatus melts. As a result, much molybdenum trioxide remains in the roasted residue, the one Additional treatment must be given when this valuable material is obtained is to be obtained .. In any case, the yields of these known methods in a known way low.

Während des Röstens werden außerdem Schwefeldioxyd- und Schwefeltrioxydgase gebildet, die stark korrodierend auf die Apparatur wirken. Bei niedrigeren Temperaturen vereinigt sich das Schwefeltrioxyd mit Wasserdampf und bildet Schwefelsäure, die zur Adsorption auf dem Molybdäntrioxyd, das durch die Schlauchfilter kondensiert und gesammelt wird, neigt. Bemühungen, diese letztaufgeführte Schwierigkeit zu umgehen, führten zu Verfahren, bei welchen die Röststufe und die Sublimationsstufe getrennt und in verschiedenen Arten von Apparaturen ausgeführt werden. Dadurch wird der Verfahrensaufwand erhöht, und es werden noch niedrigere Ausbeuten als bei dem Verfahren mit vereinigter Röstung und Sublimation erhalten.Sulfur dioxide and sulfur trioxide gases are also released during roasting formed, which have a highly corrosive effect on the equipment. At lower temperatures the sulfur trioxide combines with water vapor and forms sulfuric acid, which for adsorption on the molybdenum trioxide, which condenses through the bag filter and is collected, tends. Efforts to circumvent this last difficulty listed, led to processes in which the roasting stage and the sublimation stage are separated and carried out in various types of apparatus will. Through this the process expenditure is increased, and there are even lower yields than with obtained the process with combined roasting and sublimation.

Bei dem in der USA.-Patentschrift 1118150 beschriebenen Verfahren von R o b e r t s o n wird ein Molybdänerz in einen geneigten Drehrohrröstofen eingeführt, der mechanische Rührelemente aufweist, durch die das am oberen Ende des Drehrohrofens eingeführte Molybdänerz allmählich zum unteren Ende des Drehrohres bewegt wird, von wo es schließlich in eine Kammer gelangt, aus der es entfernt und als Abfall beseitigt werden kann. Durch den Drehrohrofen wird Heißluft mit einer Temperatur von etwa 800°C geblasen, die das verdampfte Mölybdäntrioxyd und andere Gase, die während des Röstvorganges gebildet werden, mit sich führt. Die aus der -Ofenfütterung vorragenden Längsrippen heben einen Teil des pulverisierten Erzes hoch und lassen es schließlich durch die erheizten Gase wieder herunterfallen. In dieser speziellen Phase des Robertson-Verfahrens wird ein Teil des Materials in einer heißen oxydierenden Atmosphäre suspendiert und oxydiert, und das gebildete Molybdänoxyd verflüchtigt sich und wird danach mit den heißen Gasen zu einer Kondensationskammer geführt. Dieses Verfahren benötigt einen Zeitaufwand von 3 bis 4 Stunden (s. USA.-Patentschrift 1118 150, S. 2, Zeile 50).In the R obertson process described in US Pat. No. 1118150, a molybdenum ore is introduced into an inclined rotary kiln which has mechanical stirring elements by means of which the molybdenum ore introduced at the upper end of the rotary kiln is gradually moved to the lower end of the rotary kiln, from where it is eventually enters a chamber from which it can be removed and disposed of as waste. Hot air with a temperature of about 800 ° C is blown through the rotary kiln, which carries the vaporized Mölybdäntrioxyd and other gases that are formed during the roasting process. The longitudinal ribs protruding from the furnace lining lift up part of the pulverized ore and finally let it fall down again through the heated gases. In this special phase of the Robertson process, part of the material is suspended and oxidized in a hot oxidizing atmosphere, and the molybdenum oxide formed volatilizes and is then led to a condensation chamber with the hot gases. This process takes 3 to 4 hours to complete (see US Pat. No. 1118,150 , p. 2, line 50).

Ein ,wichtiger Punkt des Robertson-Verfahrens liegt darin, daß die Temperatur 800° C nicht wesentlich übersteigen darf. Diesem Punkt schenkt R o b e r t s o n besondere Beachtung. Nur durch sorgfältige Regelung der Verfahrensbedingungen und der Temperatur gelingt es nämlich, ein Verkleben des Erzes zu verhindern (a. a. O., S. 2, Zeile 19 bis 33). Es wird ausdrücklich. darauf hingewiesen, daß das Material nicht bis zum Klebrigwerden erhitzt werden darf. Um dies zu verhindern, schlägt R o b e r t s o n sogar den Zusatz von Sand oder Quarz vor.One important point of the Robertson process is that the Temperature may not significantly exceed 800 ° C. This point gives R o b e r t s o n special attention. Only by carefully regulating the procedural conditions and the temperature succeeds in preventing the ore from sticking together (a. a. Cit., P. 2, lines 19 to 33). It becomes explicit. pointed out that the Material must not be heated until it becomes sticky. To prevent this, R o b e r t s o n even suggests adding sand or quartz.

Dieses Vorurteil wurde durch die vorliegende Erfindung überwunden. Es war sehr überraschend, daß bei einer beträchtlich höheren Temperatur nicht nur überhaupt gearbeitet werden kann, sondern daß hierbei ein weitaus besseres Verfahren erhalten werden kann, bei dem -erstens ein außerordentlich reines Produkt -erzielt wird und -zweitens der Erfolg in äußerst kurzer Zeit erhalten Wird. Dies gelingt gemäß vorliegender Erfindung dadurch, daß eine untere Temperaturgrenze von 980°C eingehalten wird und gleichzeitig das Molybdändisulfid in sehr feinverteilter Form vorliegt, so daß das Rösten und Sublimieren so rasch erfolgt, daß die beim Robertson-Verfahren befürchteten Nachteile nicht auftreten können. Hierbei ist es wichtig; daß die Sublimation praktisch sofort erfolgt, -ehe die Erzteilchen an die Wände der Vorrichtung gelangen. Auch die ganz ausgezeichnete Ausbeute des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht darauf, daß das Material oxydiert und sublimiert, bevor es sich anhäufen und eine Masse bilden kann, die zur Bildung von Einschlüssen neigt und eine voll= ständige Gewinnung des gewünschten Produktes unmöglich macht: Hierdurch -gestattet das Verfahren der Erfindung die Erzeugung eines Molybdäntrioxyds von mehr als 99,5o/oiger Reinheit bei Ausbeuten, die über 95oh`liegen. Nach dem bekannten Verfahren ist das unmöglich.This prejudice has been overcome by the present invention. It was very surprising that not only at a considerably higher temperature can be worked at all, but that this is a far better process can be obtained in which -first, an extremely pure product -reaches and -secondly, the success will be obtained in an extremely short period of time. This works according to the present invention in that a lower temperature limit of 980 ° C is observed and at the same time the molybdenum disulfide in very finely divided form is present so that the roasting and sublimation is so rapid that that of the Robertson process feared disadvantages cannot occur. Here it is important; that sublimation occurs practically immediately before the ore particles reach the walls of the device. The very excellent yield of the process according to the invention is also based on that the material oxidizes and sublimes before it accumulates and becomes a mass which tends to form inclusions and a complete extraction of the desired product makes impossible: This allows the process of Invention the production of a molybdenum trioxide of more than 99.5% purity at yields that are above 95%. This is impossible with the known method.

Das Hauptziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Molybdäntrioxyd mit hohem Reinheitsgrad in hohen Ausbeuten und mit niedrigen Kosten aus leicht erhältlichen, jedoch unreinen Molybdänkonzentraten. Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß dabei die getrennten Röst- und Sublimationsstufen der bisherigen Verfahren zu einer einzigen Schnell-Oxydations-Sublimations-Stufe zusammengefaßt und die Notwendigkeit einer aufwendigen Apparatur, die weitere Verarbeitung der als Bett in einem Behälter oder auf einem Herd befindlichen einzelnen Ansätze der Erzkonzentrate und die Notwendigkeit, Fremdstoffe zu dem Erzkonzentrat zuzugeben, vermieden werden.The main object of the invention is a process for the recovery of molybdenum trioxide with high purity in high yields and at low cost from readily available, but impure molybdenum concentrates. The advantages of the invention are that the separate roasting and sublimation stages of the previous process too a single rapid oxidation-sublimation stage and the necessity an elaborate apparatus, the further processing of the as bed in a container or individual batches of ore concentrates located on a stove and the need to Adding foreign matter to the ore concentrate can be avoided.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zui Herstellung von Molybdäntrioxyd durch Umsetzung von Molybdändisulfid mit sauerstoffhaltigen Gasen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das eine Korngröße < 49 Maschen/cm2 aufweisende Molybdändisulfid unter Zuführung von vorgewärmter Luft bei Turbulenz erzeugenden Bedingungen auf mindestens 982° C erhitzt wird, das sublimierte Molybdäntrioxyd von nichtflüchtigen Verunreinigungen abgetrennt, auf eine Temperatur zwischen 177 und 649'C abgekühlt und das kondensierte_ Molybdäntrioxyd durch Abtrennung von den Reationsgasen gewonnen wird.The invention relates to a process for the production of molybdenum trioxide by reacting molybdenum disulphide with oxygen-containing gases, which thereby it is characterized that the molybdenum disulfide, which has a grain size of <49 meshes / cm2 with the supply of preheated air under turbulence-generating conditions at least 982 ° C is heated, the sublimed molybdenum trioxide from non-volatile Separated impurities, cooled to a temperature between 177 and 649'C and the condensed molybdenum trioxide obtained by separating it from the reaction gases will.

Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen.To further explain the present invention, reference is made to the drawing referenced.

Eine Ausführungsform der Apparatur, die zur Durchführung der Erfindung verwendet werden kann, besteht aus einem Ofen 1, einem Staubabscheider 2 und einem Schlauchfilter 3. Der Ofen ist mit einem feuerfesten Material 4, wie z. B. feuerfester Chamotte oder einem anderen geeigneten Material, welches widerstandsfähig gegenüber Temperaturen von etwa 13711C und darüber ist, ausgekleidet. Isolierchamotte 5 kann den Ofen umhüllen, umübermäßige Wärmeverluste zu vermeiden. Der Ofen ist mit einer Anzahl Öffnungen 6, 7, 8, 9, 10 und 11 versehen, welche verschiedene wichtige Bedeutungen, wie nachfolgend ausgeführt wird, besitzen. Der Ofen besitzt eine Stauscheibe 12 aus Siliciumcarbid oder einem anderen hitzewiderstandsfähigen Material. Ein Abzug 13, der vom Ofen wegführt, erlaubt den Abzug der Gase; die die Verbrennungsprodukte, überschüssige Luft, das gewünschte Molybdäntrioxyd im Dampfzustand' und verschiedene flüchtige Verunreinigungen enthalten.One embodiment of the apparatus which can be used to practice the invention consists of an oven 1, a dust collector 2 and a bag filter 3. The oven is covered with a refractory material 4, such as e.g. B. refractory chamotte or other suitable material, which is resistant to temperatures of about 13711C and above, lined. Insulating chamotte 5 can envelop the furnace in order to avoid excessive heat loss. The furnace is provided with a number of openings 6, 7, 8, 9, 10 and 11, which have various important meanings, as will be explained below. The furnace has a baffle plate 12 made of silicon carbide or another heat-resistant material. A vent 13 leading away from the furnace allows the gases to be vented; which contain the products of combustion, excess air, the desired molybdenum trioxide in the vapor state and various volatile impurities.

Vorrichtungen zur Zuführung von feinverteilten Molybdänkonzentraten zu dem Ofen mit einer konstanten, jedoch varüerbaren Geschwindigkeit sind bei 14 zu sehen. Eine geeignete Vorrichtung besteht aus einem Eirifülltrichter 15, in welchen das pulverisierte Konzentrat eingebracht werden kann, einem Zuführungsrohr 16 mit Öffnung 17, durch welche das pulverisierte Material 18 fällt. Ein Elektromotor treibt das Reduktionsgetriebe im Gehäuse 19, welches wiederum eine Zufuhrschnecke antreibt, die in der Zuführungsröhre 16 eingeschlossen ist. Durch den Motor werden der Zuführtrichter 15, die Zuführschnecke und die Zuleitungsröhre 16 in Vibration versetzt, um den freien Fluß des Materials aus dem Zuführungstrichter zu dem Zuleitungsrohrauslaß 17 sicherzustellen. Andere geeignete Vorrichtungen zur Zuführung des gepulverten Molybdänmaterials zu dem Ofen können natürlich eingesetzt werden. Zum Beispiel kann es in den Ofen mit der vorerhitzten Lufzuführung, die nachfolgend beschrieben werden wird, eingeblasen werden. Eine Brennerdüse 20 zur Zuführung von Hitze in den Ofen ist in einer der Öffnungen 8 des Ofens, wie ersichtlich, angebracht. Diese Düse entwickelt eine heiße Flamme, die aus einer Mischung von Naturgas und Luft oder Öl und Luft oder aus einer anderen Hitzequelle bestehen kann, in den Ofen. Ebenso wird heiße Luft in den Ofen durch eine oder mehrere der Öffnungen 7 und 9 mittels Leitungen 21 und 22, die in den Ofen durch die Löcher 7 bzw. 9 eingesetzt sind, eingeführt. Diese Luftleitungen sind an jedem Ende derselben, 23 und 24, mit Vorrichtungen versehen, um die Luft in den Ofen in einer turbulenten Weise einzuführen, so daß die Atmosphäre innerhalb des Ofens einen hohen Turbulenzgrad aufweist.Devices for supplying finely divided molybdenum concentrates to the furnace at a constant but variable rate can be seen at 14. A suitable device consists of an egg filling funnel 15 into which the pulverized concentrate can be introduced, a feed pipe 16 with an opening 17 through which the pulverized material 18 falls. An electric motor drives the reduction gear in the housing 19, which in turn drives a feed screw that is enclosed in the feed tube 16. The feed hopper 15, the feed screw and the feed tube 16 are vibrated by the motor in order to ensure the free flow of the material from the feed funnel to the feed tube outlet 17. Other suitable means of supplying the powdered molybdenum material to the furnace can of course be used. For example, it can be blown into the furnace with the preheated air supply which will be described below. A burner nozzle 20 for supplying heat to the furnace is mounted in one of the openings 8 of the furnace, as can be seen. This nozzle develops a hot flame, which can be a mixture of natural gas and air, or oil and air, or some other heat source, into the furnace. Likewise, hot air is introduced into the furnace through one or more of the openings 7 and 9 by means of ducts 21 and 22 inserted into the furnace through holes 7 and 9, respectively. These air ducts are provided at each end thereof, 23 and 24, with means for introducing the air into the furnace in a turbulent manner so that the atmosphere within the furnace has a high degree of turbulence.

Die Öffnung 10 kann mit einem feuerfesten Block 25 verschlossen werden, der entfernt werden kann, so daß der Ofen durch Öffnung 10 von Zeit zu Zeit gereinigt werden kann, wenn es erforderlich ist.The opening 10 can be closed with a refractory block 25, which can be removed so that the oven through opening 10 can be cleaned from time to time can be if required.

Ein trichterförmig geformtes Element 26 ist durch Öffnung 6 eingeführt, um eine Eintrittsöffnung für das gepulverte Molybdänkonzentrat von der Zuführvorrichtung 14 zu bilden.A funnel-shaped element 26 is inserted through opening 6, around an inlet opening for the powdered molybdenum concentrate from the feed device 14 to form.

Es ist selbstverständlich, daß die Brennerdüse 20 und die Luftleitungen 21 und 22 in einer geeigneten Weise unterstützt sind und von einer derartigen Größe sind, daß sie leicht aus dem Ofen durch die Öffnungen zum Zweck der Überprüfung oder des Ersetzens entfernt werden können.It goes without saying that the burner nozzle 20 and the air lines 21 and 22 are supported in a suitable manner and of such a size are that they can be easily removed from the oven through the openings for the purpose of checking removed or replaced.

Die Feststoffentfernungskammer 2 kann Stauscheiben 27, 28 und 29 aus hitzewiderstandsfähigem Material, wie Siliciumcarbid, enthalten. Eine alternative Konstruktion, die sich als geeignet erwies, besteht aus einer Säule von keramischen Formen, wie z. B. Sattelformen, die in gebräuchlicher Weise unterstützt sind und die freie Strömung der heißen Gase durch sie hindurch erlauben.The solids removal chamber 2 can contain baffle plates 27, 28 and 29 heat-resistant material such as silicon carbide. An alternative Construction, which turned out to be suitable, consists of a column of ceramic Forms such as B. Saddle shapes that are supported in the usual way and allow the hot gases to flow freely through them.

Das Hauptfiltrierelement, welches sehr kleine Teilchen von Festmaterialien, die durch die Stauscheiben 12, 27, 28 und 29 gehen, entfernt, ist bei 30 zu sehen. Dieses Filterelement ist vorzugsweise aus keramischen Fasern gefertigt. Das Filterelement ist durch eine geeignete Struktur 31 unterstützt, die den Durchgang der heißen Gase erlaubt. Ein Filtriermaterial, das sich als zufriedenstellend erwies, besteht aus langen keramischen Stapelfasern, die gegenüber Temperaturen bis hinauf zu 1260°C beständig sind.The main filter element, which removes very small particles of solid materials that pass through the orifice plates 12, 27, 28 and 29, is seen at 30. This filter element is preferably made of ceramic fibers. The filter element is supported by a suitable structure 31 which allows the passage of the hot gases. One filter material that has been found to be satisfactory consists of long ceramic staple fibers that are resistant to temperatures up to 1260 ° C.

Eine Drosselklappe 32 oder eine andere geeignete Kontrolle kann in der Öffnung 11 eingebaut werden, um eine Strömung von Kühlluft in die Feststoffentfernungskammer 13 zu regeln, und eine andere Drosselklappe 33 kann in der Öffnung 34 im Raum oberhalb des Filterelements angebracht werden, um die Strömung von Kühlluft zu den Gasen und Dämpfen, die durch das Filter gehen, zu kontrollieren.A throttle valve 32 or some other suitable control can be used in of opening 11 to allow a flow of cooling air into the solids removal chamber 13 to regulate, and another throttle valve 33 can be in the opening 34 in the space above The filter element can be attached to the flow of cooling air to the gases and control vapors passing through the filter.

Die heißen Gase gehen durch das Staubfilter 30 bei Temperaturen von mindestens 982°C (1800° F) und gehen durch Kammer 35 und über Leitung 36, welche nicht isoliert sein kann und aus korrosionsbeständigem Metall besteht, zu dem Schlauchfiltergehäuse 3.The hot gases pass through the dust filter 30 at temperatures of at least 982 ° C (1800 ° F) and go through chamber 35 and via line 36, which can not be isolated and made of corrosion-resistant metal to the bag filter housing 3.

Während des Übergangs dieser Gase von dem Staubfilter werden sie gekühlt auf unterhalb 649° C, bei welcher Temperatur sich das gesamte Molybdäntrioxyd in der Gasmischung abgekühlt und zu festem Molybdäntrioxyd kondensiert hat. Dieses feste Material wird in dem Schlauchfiltergehäuse gesammelt. Die heißen Gase, die Schwefelsäure, Arsentrioxyd und andere kondensierbare Verunreinigungen in der Dampfform mit sich führen, gehen durch die Schläuche 37, welche aus gewobenen Glasfasern oder aus keramischen Fasern gefertigt sein können, und werden durch das Gebläse 38 zu geeigneter Aufarbeitungsvorrichtung entfernt. Das reine Molybdäntrioxyd 39, das sich im Boden des Schlauchfiltergehäuses sammelt, wird periodisch durch ein Zellenrad 40 zu geeigneten Behältern 41 abgeführt.During the transition of these gases from the dust filter, they are cooled to below 649 ° C, at which temperature all of the molybdenum trioxide in the gas mixture has cooled and condensed to solid molybdenum trioxide. This solid material is collected in the bag filter housing. The hot gases, which sulfuric acid, arsenic trioxide and other condensable impurities in the vapor form with them, pass through the tubes 37, which can be made of woven glass fibers or ceramic fibers, and are removed by the fan 38 to a suitable processing device. The pure molybdenum trioxide 39, which collects in the bottom of the bag filter housing, is periodically removed by a cellular wheel 40 to suitable containers 41 .

Die erfolgreiche Arbeitsweise der beschriebenen Apparatur ist von der Aufrechterhaltung kritischer Bedingungen innerhalb der Apparatur abhängig. Diese Bedingungen und die Arbeitsweise der Apparatur wird im folgenden ausführlicher beschrieben.The successful operation of the apparatus described is of the maintenance of critical conditions within the apparatus is dependent. These Conditions and the operation of the apparatus are described in more detail below.

Um das Verfahren ins Laufen zu bringen, wird der Ofen zuerst auf die Arbeitstemperatur gebracht. Die Verbrennung einer durch Düse 20 eingeführten Mischung von Naturgas und Luft erwies sich als zufriedenstellend; jedoch können auch andere Wärmeträger einschließlich elektrischer Heizelemente innerhalb des Ofens selbst verwendet werden. Wenn der Ofen auf die Arbeitstemperatur von 982° C oder höher kommt, wird vorgewärmte Luft durch die Leitungen 21 und 22 eingeführt, um einen Überschuß an Sauerstoff in dem Ofen zu ergeben. Ein Strom von feinverteiltem molybdänhaltigem Material, wie z. B. Molybdänit-Erzkonzentrat, fällt von der Zuführungsröhre 16 durch Öffnung 6 in den Ofen. Dieses fallende Material wird von der turbulent strömenden Atmosphäre aufgegriffen und gezündet. Die chemische Reaktion, durch welche Molybdändisulfid in Molybdäntrioxyd überführt wird, ist exotherm, und infolgedessen ist die Wärme, die dem Ofen zugeführt wird, mittels der Verbrennungsmischung und der vorerwärmten Luft sorgfältig einzuregeln, um eine Temperatur innerhalb der Verbrennungskammer von mindestens 982°C aufrechtzuerhalten. Temperaturen bis hinauf zu 1260°C wurden angewandt. Gewöhnlich, mit den zur Zeit gängigen Materialien, arbeitet der Ofen bei einer Temperatur von etwa 1204° C.To get the process going, the furnace is first brought to working temperature. The combustion of a mixture of natural gas and air introduced through nozzle 20 was found to be satisfactory; however, other heat carriers, including electrical heating elements, can be used within the furnace itself. When the furnace reaches the operating temperature of 982 ° C or higher, preheated air is introduced through lines 21 and 22 to leave an excess of oxygen in the furnace. A stream of finely divided molybdenum-containing material, such as. B. molybdenite ore concentrate falls from the feed tube 16 through opening 6 into the furnace. This falling material is picked up and ignited by the turbulent atmosphere. The chemical reaction by which molybdenum disulphide is converted into molybdenum trioxide is exothermic, and consequently the heat supplied to the furnace must be carefully controlled by means of the combustion mixture and the preheated air in order to maintain a temperature inside the combustion chamber of at least 982 ° C. Temperatures up to 1260 ° C were used. Usually, with the materials currently in use, the furnace works at a temperature of around 1204 ° C.

Die Menge der in den Ofen eingeführten Luft sollte etwa 100% Überschuß über diejenige betragen, die zur Oxydation des Molybdändisulfids zum Molybdäntrioxyd erforderlich ist, um eine vollständige Oxydation und beste Ausbeuten zu erhalten. Der Druck innerhalb des Ofens wird unter Atmosphärendruck gehalten, gewöhnlich bei etwa -0,025 bis -0,058 cm Wasser, und deshalb besteht eine Neigung, daß etwas Luft durch die verschiedenen Öffnungen, eintritt. Dies ist jedoch unwesentlich, solange die Temperatur, wie beschrieben, aufrechterhalten wird. Die in den Ofen durch die Leitungen 21 und 22 eintretende Luft ist gewöhnlich auf 260° C oder höher vorerwärmt, doch ist dies nicht notwendig, vorausgesetzt, daß genügend Wärme zugeführt wird, um den Ofen bei den gewünschten Arbeitstemperaturen zu halten.The amount of air introduced into the furnace should be about 100% in excess of that required to oxidize the molybdenum disulfide to molybdenum trioxide in order to obtain complete oxidation and best yields. The pressure within the furnace is maintained below atmospheric, usually about -0.025 to -0.058 cm of water, and therefore there is a tendency for some air to enter through the various openings. However, this is immaterial as long as the temperature is maintained as described. The air entering the furnace through lines 21 and 22 is usually preheated to 260 ° C or higher, but this is not necessary provided that sufficient heat is supplied to keep the furnace at the desired operating temperatures.

Wenn das feinverteilte Molybdänkonzentrat in die heiße Atmosphäre des Ofens eintritt, wird es unmittelbar schnell oxydiert und sublimiert als Molybdäntrioxyd. Nichtflüchtige Produkte in dem Konzentrat verbleiben als feine Feststoffteilchen, welche zum Boden des Ofens zu fallen pflegen. Die Entfernung dieser Feststoffteilchen wird weiterhin durch die Stauscheiben bewirkt, die vorhergehend beschrieben wurden, und noch kleinere Teilchen werden durch das keramische Filter entfernt.When the finely divided molybdenum concentrate into the hot atmosphere enters the furnace, it is immediately and rapidly oxidized and sublimed as molybdenum trioxide. Non-volatile products in the concentrate remain as fine solid particles, which tend to fall to the bottom of the furnace. The removal of these solid particles is still effected by the baffle plates that were previously described, and even smaller particles are removed by the ceramic filter.

Die heißen Gase verlassen den Ofen bei einer Temperatur von etwa 1204° C oder höher und sollen gekühlt werden, damit sie das keramische Filterelement nicht schädigen. Die zur Zeit erhältlichen Filterelemente haben eine maximale Temperaturwiderstandsfähigkeit von etwa 1260° C, und deshalb werden die Gase unterhalb dieser Temperatur gekühlt, jedoch sollen sie gewöhnlich eine Temperatur oberhalb 982° C besitzen. Eine geringe Menge Luft, etwa 5 bis 10 Volumprozent, kann durch Zuführung 11 zur Verbeserung der Kühlung eingeführt werden. Verdünnung des Molybdäntrioxyddampfes mit heißen Gasen, um seinen Partialdruck zu erniedrigen, macht es möglich, bei Temperaturen unterhalb 982° C zu filtrieren, z. B. bis herab zu 732° C, ohne daß Molybdäntrioxyd auskondensiert.The hot gases leave the furnace at a temperature of around 1204 ° C or higher and should be cooled in order to use the ceramic filter element not damage. The filter elements currently available have a maximum temperature resistance of about 1260 ° C, and therefore the gases are cooled below this temperature, however, they should usually have a temperature above 982 ° C. A minor one Amount of air, about 5 to 10 percent by volume, can be improved through feed 11 the cooling are introduced. Dilution of molybdenum trioxide vapor with hot Gases to lower its partial pressure makes it possible at temperatures to filter below 982 ° C, e.g. B. down to 732 ° C without molybdenum trioxide condensed out.

1. Die Gase, die durch das Keramikfilter gehen, können weiterhin durch Luft, die durch Öffnung 34 eingeführt wird, auf weniger als etwa 649° C gekühlt werdbn. Bevorzugt ist; daß die heißen Gase eine Temperatur zwischen 260 bis 316°C in. dem Schlauchfilter besitzen. Die durch Öffnung 34 zugeführte Luftmenge zu Kühlzwecken kann .durch Verwendung von Wärmeaustauschern innerhalb der Kammer 35 oder durch Strahlung von der Leitung 36 gesenkt werden.1. The gases that pass through the ceramic filter can still pass through Air introduced through port 34 is cooled to less than about 649 ° C become. Is preferred; that the hot gases have a temperature between 260 to 316 ° C in. own the bag filter. The amount of air supplied through opening 34 for cooling purposes can .by using heat exchangers within the chamber 35 or by Radiation from line 36 can be reduced.

Die Temperatur der Gase innerhalb des Schlauchfilters sollte oberhalb 177° C sein, da Schwefelsäure aus Schwefeltrioxyd, welches aus dem Molybdändisulfid herstammt und aus der Feuchtigkeit der Gase gebildet wird, bei niederen Temperaturen an dem gesammelten Molybdäntrioxyd adsorbiert werden kann und dessen Reinheit wesentlich vermindert. Es wurde z. B. gefunden, daß das Molybdäntrioxydprodukt, falls das Molybdäntrioxyd bei Temperaturen in der Größenordnung von 121° C gesammelt wurde, bis zu 5 bis 8 % Schwefelsäure adsorbiert enthalten kann. Es ist natürlich ein unerwünschtes Ergebnis und weiteres Erhitzen des Molybdäntrioxyds auf Temperaturen oberhalb von 260°C ist erforderlich, um die Säure zu entfernen.The temperature of the gases inside the bag filter should be above 177 ° C, because sulfuric acid is made from sulfur trioxide, which is made from molybdenum disulfide originates and is formed from the moisture of the gases, at low temperatures can be adsorbed on the collected molybdenum trioxide and its purity is essential reduced. It was z. B. found that the molybdenum trioxide product, if the molybdenum trioxide was collected at temperatures on the order of 121 ° C, up to 5 to 8 % Sulfuric acid adsorbed. It is, of course, an undesirable outcome and further heating the molybdenum trioxide to temperatures above 260 ° C required to remove the acid.

Das Produkt, Molybdäntrioxyd, mit einer Reinheit von 99,7% sammelt sich in dem Abführtrichter des Schlauchfiltergehäuses und kann. durch ein Zellenrad 40 entfernt und in einem geeigneten Behälter 41 von Zeit zu Zeit gesammelt werden: Die Gase, die Schwefeldioxyd und andere Verunreinigungen enthalten, können durch Gebläse 38 zur Ableitung oder zu einer geeigneten Wiedergewinnungsvorrichtung abgesaugt werden. Obwohl die Erfindung unter spezieller Bezugnahme auf die Behandlung von Molybdänitkonzentraten beschrieben wurde, ist selbstverständlich, daß die Apparatur nur mit geringen Änderungen für die Reinigung von rohem Molybdäntrioxyd verwendet werden kann. In. diesem Falle muß insofern mehr Wärme zugeführt werden, als die Verbrennungswärme des Molybdändisulfids nicht verfügbar ist. Ebenso ist es nicht notwendig, einen 17berschuß an Sauerstoff zu erhitzen; um die chemische Reaktion, die bei der Umwandlung stattfindet, durchzuführen. Es ist daher genügend Wärme zuzuführen, um die Temperatur innerhalb des Ofens auf 982°C oder höher zu bringen, wobei das feinverteilte Molybdäntrioxyd schnell sublimiert wird, und genügend heiße Luft und Turbulenz innerhalb des Ofens zu erzeugen, um das sublimierte Material durch das Filter zum Gehäuse zu tragen.The product, molybdenum trioxide, with a purity of 99.7% collects in the discharge funnel of the bag filter housing and can. by a cell wheel 40 removed and collected from time to time in a suitable container 41: The gases containing sulfur dioxide and other contaminants can pass through Blower 38 evacuated for discharge or to a suitable recovery device will. Although the invention has specific reference to the treatment of Molybdenite concentrates has been described, it goes without saying that the apparatus Used for the purification of crude molybdenum trioxide only with minor changes can be. In. in this case, more heat must be supplied than that Heat of combustion of the molybdenum disulfide is not available. It is not the same necessary to heat an excess of oxygen; about the chemical reaction, which takes place during the conversion. It is therefore necessary to supply sufficient heat to bring the temperature inside the oven to 982 ° C or higher, with the finely divided molybdenum trioxide is quickly sublimed, and enough hot air and To create turbulence inside the furnace to force the sublimated material through the Carry filter to the housing.

Claims

Claims: 1. Process for the production of molybdenum trioxide by reacting molybdenum disulphide with oxygen-containing gases, thereby g e k It is noted that the molybdenum disulphide, which has a grain size of <49 meshes / cm2 with the supply of preheated air under turbulence-generating conditions at least 982'C is heated, the sublimed molybdenum trioxide from non-volatile Separated impurities; cooled to a temperature between 177 and 649 ° C and the condensed molybdenum trioxide obtained by separation from the reaction gases will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the implementation at Negative pressure is carried out.

3. The method according to claim 1 to 2, characterized in that that the gas stream containing the sublimed molybdenum trioxide prior to deposition air is added to the solids provided that the temperature does not increase lower than 732 ° C. Publications Considered: British U.S. Patent No. 147,470; U.S. Patent No. 1118150.