MoS2-CaO-O2系热力学分析及应用

稀有金属, 2016, 40(4): 356-362. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.2016.04.010

MoS2-CaO-O2系热力学分析及应用

肖超 ^1, , 肖连生 ^2, , 夏允 ^3, , 曾理 ^4, , 高从堦 ^5,

1.中南大学冶金与环境学院,湖南长沙,410083

2.中南大学冶金与环境学院,湖南长沙,410083

3.中南大学冶金与环境学院,湖南长沙,410083

4.中南大学冶金与环境学院,湖南长沙,410083

5.中南大学冶金与环境学院,湖南长沙,410083

基金项目: 湖南省科技厅科研院(所)技术创新发展专项重点项目(2014TF1009)资助

关键词：辉钼矿 , 石灰 , 焙烧 , 热力学

Thermodynamic Analysis of MoS2-CaO-O2 System and Its Application

Keywords： molybdenite , lime , roasting , thermodynamics

通过热力学计算得出温度为800,900 K时,不同MoS2,CaO,O2初始物质量条件下对应MoS2-CaO-O2体系的热力学平衡,确定辉钼矿石灰焙烧的反应机制.热力学分析表明,800 K时体系初始摩尔量MoS2:CaO=1:3时,随着氧用量的增加Mo(Ⅵ)优先与石灰、氧气结合生成CaMoO4,然后S(Ⅱ)被氧化生成CaSO4,体系氧化最终热力学平衡产物为CaSO4,CaMo04;800K时体系初始摩尔量MoS2∶ CaO=1∶2时,随着氧用量的增加,约70％的MoS2首先生成CaMoO4,CaS,然后CaS氧化为CaSO4,最终CaMoO4作为固硫剂与残余的MoS2反应生成MoO3和CaSO4,最终对应热力学平衡产物为CaSO4,MoO3 理论上证明可以实现辉钼矿选择性钙化焙烧;温度从800 K提高至900 K时,不影响全钙化焙烧过程;对于选择钙化焙烧高温不利于CaMoO4固硫,而富氧益于固硫.验证试验采用100 g辉钼矿与55 g氧化钙混匀,在温度为800 K的马弗炉中焙烧2h,焙砂钼、硫固定率分别为98.36％,91.44％,X射线衍射(XRD)分析表明钼硫分别以MoO3,CaSO4存在,与热力学分析结论一致.

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