Вторичная переработка отходов сульфидных руд для выделения молибдена

Введение

Необходимость создания рациональных технологий переработки труднообогатимых молибденовых руд связана, прежде всего, с сокращением сырьевой базы молибденовой промышленности нашей страны. И хотя в России разведано более десяти месторождений с промышленными запасами молибдена и семь из них представлены к промышленному освоению, однако в настоящее время только три месторождения разрабатываются. По некоторым оценкам разведанные запасы могут обеспечить производство молибдена (по современному уровню его потребления) на 50-60 лет. Однако, вполне реально, что предприятия, эксплуатирующие Жирекенское, Сорское и Тырныаузское месторождения и производящие 98% молибдена в концентрате, исчерпают запасы руды соответственно к 2015, 2020 и 2025 годам.

Глава 1. Молибден

1.1 Месторождения и использование

Молибден (Мо) - широко распространенный элемент земной коры, однако добывают его далеко не во всех странах мира, по причине редкой встречаемости пород с содержанием высококачественной молибденовой руды (молибденита, ). В некотором количестве молибден получают в качестве побочного продукта при обработке медных руд. В значительной мере в качестве источника молибдена могут служить угольные электростанции. Молибден - важный микроэлемент.

Молибден (в различных степенях окисления - 0, +2, +3, +4, +5 и +6) входит в состав широкого спектра применяемых в промышленности соединений. Он легко переходит из одной степени окисления в другую при малейших изменениях условий внешней среды. Для этого элемента характерна тенденция к образованию комплексов - за исключением сульфидов и галогенидов, большая часть его соединений представляют собой комплексы. Шестивалентный молибден образует изо - и гетерополярные кислоты.

Более 90% производимого в мире молибдена используется в качестве добавки к сплавам цветных металлов и железа, в том числе - сталям; остальные 10% применяются в производстве химических реактивов и смазочных материалов. В качестве составного элемента сталей молибден находит применение в электрике и электронике, военной и автомобильной промышленности, а также в самолетостроении. Еще одна область применения молибдена - производство неорганических молибденсодержащих красителей, морилок и лаков. В следовых количествах молибден все чаще используется в удобрениях.

Самое важное из используемых в промышленности соединений этого элемента - триоксид молибдена , получаемый путем термической обработки сульфидных руд. Чистый триоксид молибдена применяется в производстве химреактивов и катализаторов, технически чистый - в качестве катализатора в нефтехимии, а также как составная часть керамических глин, эмалей и красителей. Бисульфид молибдена применяется в качестве термостойкой смазки или добавки к смазкам. Гексакарбонил молибдена - исходное вещество для синтеза органических молибденсодержащих дубильных веществ. Он все шире используется для покрытия поверхностей путем термического разложения.

Соединения молибдена широко используются как катализаторы или активаторы (промоторы) катализа, в особенности в нефтехимической промышленности - при крекинге и реформинге нефтепродуктов и алкилировании. Применяются они также в качестве лабораторных химреактивов (фосфомолибдаты). Кроме того, молибденсодержащие вещества используются в гальваностегии и при протравливании (дублении).

При выработке и промышленном применении молибдена и его соединений возможен контакт с пылью и аэрозолями, содержащими как сам молибден, так и его оксиды и сульфиды. Особенно велика вероятность этого контакта в ходе высокотемпературных технологических процессов, например, при использовании электропечей. Контакт с такими веществами, как смазочный аэрозоль бисульфида молибдена, гексакарбонила молибдена и продуктов его распада, пыли гидроксида молибдена при гальваностегии, а также испарений триоксида молибдена, образующихся при температуре выше , может представлять опасность для здоровья человека.

Эксперименты на животных показали высокую токсичность соединений молибдена. Острые отравления могут послужить причиной сильного раздражения желудочно-кишечного тракта, поноса, комы и даже летального исхода от разрыва сердца. Данные исследований на животных подтверждают и способность молибдена вызывать дисфункции легких, по симптоматике сходные с пневмокониозом. У рабочих, контактировавших с чистым молибденом или оксидом молибдена (при концентрациях от 1 до 19 мг ) в течение 3-7 лет, также обнаруживался пневмокониоз. Вдыхание молибденовой пыли при работе со сплавами или карбидами этого металла может вызвать специфическую “легочную болезнь тяжелых металлов”.

Степень токсичности различных молибденсодержащих веществ неодинакова. Так, нерастворимые соединения этого элемента (например, бисульфид и многие оксиды и галогениды) характеризуются низкой токсичностью, а растворимые - в которых молибден присутствует в составе аниона (например, молибденат натрия - ) - намного более токсичны. С этими веществами необходимо обращаться с повышенной осторожностью. Меры предосторожности необходимо принимать и в случае риска чрезмерного контакта со свежими испарениями молибдена при разложении гексакарбонила этого металла.

Контакт с триоксидом молибдена вызывает раздражение глаз и слизистых оболочек носа и горла. Характерное проявление молибденовой интоксикации - анемия, пониженная концентрация гемоглобина и сокращение числа эритроцитов.