一种微波一步法制备高纯度氧化钼的中试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微波一步法制备高纯度氧化钼的中试装置，包括反应装置、除尘装置、冷凝装置、尾气处理装置，所述反应装置主体为反应腔体，反应腔体下端设置进气管和渣土桶，反应腔体侧壁安装微波发生器，反应腔体上方连接进料管，进料管竖直段内安装空心搅拌轴，进料管左侧连接出气管，出气管联通至除尘装置，除尘装置下端设置集尘桶，上端通过管道联通至冷凝装置，冷凝装置下端设置成品桶，上端联通至尾气处理装置。本发明专利技术通过微波进行加热原料与空气发生反应，杂质进入土渣桶，空气与辉钼矿进行反应，升华的氧化钼气体吸入除尘装置除尘，气体进入冷凝装置结晶，成品落入成品桶中，然后处理尾气；生产效率高，利用率高，方便快捷，污染小。污染小。污染小。

【技术实现步骤摘要】
一种微波一步法制备高纯度氧化钼的中试装置


[0001]本专利技术属非常规冶金设备
，具体涉及一种微波一步法制备高纯度氧化钼的中试装置。

技术介绍

[0002]钼是一种具有高强度和高传导率的一种稀有金属。钼以及钼的化合物被广泛的应用于冶金、化工、军工以及航天等许多领域。常见的钼矿有辉钼矿(MoS2)、钼酸钙矿(CaMoO4)、彩钼铅矿(PbMoO4)和蓝钼矿(Mo3O8·
nH2O)等，其中辉钼矿的工业价值最大，多用于制备钼以及氧化钼(MoO3)的原材料。
[0003]微波是指频率为300MHz
‑
300GHz，波长为1mm到1m范围内自由空间的电磁波。将微波能应用于冶金单元，利用其选择性加热、内部加热和非接触加热等特点来强化反应过程。与常规冶金加热方式不同的是，使用微波加热物料后，热源产生于物体内部，热量从物体的内部向外发出，整个加热过程均匀快速，而且大大减少了加热时间。微波加热的惯性很小，可以很好的对整个过程进行控制，方便连续生产的自动控制。并且微波加热不存在滞后性，微波能量会随着微波源的关闭而消失。在整个加热过程中也不会出现燃烧气体，所以微波加热清洁卫生，无污染。
[0004]微波辅助辉钼矿一步制备氧化钼的工艺简单，所获得的产物中的MoO3纯度很高。辉钼矿中的主要成分为MoS2，该物质具有很好的吸波能力，可以在短时间内升高到很高温度。当温度达到500℃，MoS2会被氧化，随着温度的升高，在通入空气的条件下会生成MoO3，当温度达到600℃时生成挥发性MoO2，SO2，SO3气体以及钼酸盐。
[0005]因此，基于上述原理，本文提出一种微波一步法制备高纯度氧化钼的中试装置。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术设计了一种微波一步法制备高纯度氧化钼的中试装置，该装置通过进料口、旋转给料器输送原料，通过微波进行加热，与空气发生反应；杂质进入土渣桶，腾出空间，连续发生反应，提高反应效率；进气管通入的空气在外料斗和内料斗之间加热，与辉钼矿进行反应，升华的氧化钼气体吸入除尘装置；在除尘装置中，粉尘逐渐落下进入集尘桶，气体进入冷凝装置，变成固体，落入氧化钼成品桶中，剩余的有害气体由风机吸到尾气吸收桶中进行处理，生成可以再利用的物质，防止污染空气的同时提高利用率，整个装置可以进行连续反应，提供方便的同时大大提高了生产效率。
[0007]为了达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种微波一步法制备高纯度氧化钼的中试装置，包括反应装置、除尘装置、冷凝装置以及尾气处理装置，其特征在于：所述反应装置主体为反应腔体，反应腔体下端设置进气管和渣土桶，反应腔体侧壁安装微波发生器，反应腔体上方连接进料管，进料管竖直段内安装空心搅拌轴，进料管左侧连接出气管，出气管联通至除尘装置，除尘装置下端设置集尘桶，上端通过管道联通至冷凝装置，冷凝装置下端设置成品桶，上端通过管道联通至尾气处理装置。
[0008]进一步的，所述进料管呈L形，进料管水平段内安装进料螺旋，进料管水平段末端安装进料口；进料管竖直段上方安装热电偶。
[0009]进一步的，所述反应腔体内部设置保温材料，所述反应腔体内部有陶瓷管，陶瓷管安装在进料管和保温材料之间；所述空心搅拌轴下部装有螺旋凸槽；所述反应腔体下方连接外料斗，外料斗内部设置内料斗，所述内料斗与上方的陶瓷管连接，进气管连接位置在内料斗的中部，外料斗下方可拆卸连接旋转给料器，旋转给料器下端连接渣土桶。
[0010]进一步的，所述微波发生器包括激励磁控发生器、铝波道以及冷却铝波道座。
[0011]进一步的，所述除尘装置主体为旋风除尘器，旋风除尘器的落灰口可拆卸连接旋转给料器，旋转给料器下端连接集尘桶。
[0012]进一步的，所述冷凝装置主体为冷凝器，冷凝器内部有多个冷却气管，冷凝器与成品桶之间安装旋转给料器。
[0013]进一步的，所述尾气处理装置和冷凝装置之间安装有风机，尾气处理装置内放置碱性物质，包括氢氧化钠溶液、石灰乳中的一种或多种。
[0014]本专利技术的另一目的在于提供一种微波一步法制备高纯度氧化钼的中试装置的使用方法，其特征在于：
[0015](1)在使用时，首先启动微波发生器，接下来从进料口将辉钼矿送入，由进料螺旋将辉钼矿送入反应腔体中的陶瓷管处，同时打开空心搅拌轴，使物料与腔体中的空气充分反应，并且可以减慢辉钼矿下落的速度，使得辉钼矿中的MoS2完全反应；
[0016](2)此时从进气管通入空气，空气进入内料斗和外料斗之间的夹层中，由于辉钼矿吸波性能好，首先被加热，升华为氧化钼气体，反应过后剩余的废渣由外料斗和旋转给料器排入渣土桶中，产生的气体由出气管进入旋风除尘器中；
[0017](3)进入旋风除尘器中的物质由MoO3气体和一些粉尘组成，在旋风除尘器中，粉尘由于自身重力落下，由旋转给料器排入集尘桶中，而气体由管道排入冷凝器中；
[0018](4)气体冷凝后得到的氧化钼，由旋转给料器排入到氧化钼收集桶中，而在反应中生成的SO2，SO3气体被风机吸入到尾气吸收桶中中回收再利用。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]通过进料口，由旋转给料器不断往反应腔体中输送辉钼矿，进入陶瓷管中通过微波进行加热，同时空心搅拌轴开始转动，这样可以使辉钼矿在受热的同时与陶瓷管中的空气充分接触发生反应；不能通过吸收微波加热的杂质会伴随着搅拌轴的转动往下运动，进入集渣桶，给不断进入腔体的辉钼矿腾出空间，连续发生反应，提高反应效率；辉钼矿吸收微波升华为氧化钼气体可以使陶瓷管内部变高，从进氧口通入的氧气可以在外料斗和内料斗之间加热，在逐渐进入陶瓷管与辉钼矿进行反应，升华的氧化钼气体吸入反应腔体上方的气管中进入除尘装置；在除尘装置中，被带入的粉尘逐渐落下，进入集渣桶，除去粉尘后的气体从气管进入冷凝装置，经过冷却后，氧化钼变成固体，落入氧化钼收集桶中，剩余的有害气体由罗茨风机吸到尾气吸收桶中进行处理，生成可以再利用的物质，防止污染空气的同时提高利用率。整个装置可以进行连续反应，提供方便的同时大大提高了生产效率。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的
附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术的整体结构示意图
[0023]图2为本专利技术中反应装置的内部结构图
[0024]图3为本专利技术中微波发生器的结构示意图
[0025]图4为本专利技术中旋风除尘器的结构示意图
[0026]图5为本专利技术中冷凝装置的结构示意图
[0027]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0028]1反应腔体；2减速器；3热电偶；4空心搅拌轴；5进料口；6进料螺旋；7进料管；8微波发生器；9保温材料；10进气管；11外料斗；12旋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微波一步法制备高纯度氧化钼的中试装置，包括反应装置、除尘装置、冷凝装置以及尾气处理装置，其特征在于：所述反应装置主体为反应腔体，反应腔体下端设置进气管和渣土桶，反应腔体侧壁安装微波发生器，反应腔体上方连接进料管，进料管竖直段内安装空心搅拌轴，进料管左侧连接出气管，出气管联通至除尘装置，除尘装置下端设置集尘桶，上端通过管道联通至冷凝装置，冷凝装置下端设置成品桶，上端通过管道联通至尾气处理装置。2.根据权利要求1所述的一种微波一步法制备高纯度氧化钼的中试装置，其特征在于：所述进料管呈L形，进料管水平段内安装进料螺旋，进料管水平段末端安装进料口；进料管竖直段上方安装热电偶。3.根据权利要求1所述的一种微波一步法制备高纯度氧化钼的中试装置，其特征在于：所述反应腔体内部设置保温材料，所述反应腔体内部有陶瓷管，陶瓷管安装在进料管和保温材料之间；所述空心搅拌轴下部装有螺旋凸槽；所述反应腔体下方连接外料斗，外料斗内部设置内料斗，所述内料斗与上方的陶瓷管连接，进气管连接位置在内料斗的中部，外料斗下方可拆卸连接旋转给料器，旋转给料器下端连接渣土桶。4.根据权利要求1所述的一种微波一步法制备高纯度氧化钼的中试装置，其特征在于：所述微波发生器包括激励磁控发生器、铝波道以及冷却铝波道座。5.根据权利要求1所述的一种微波一步法制备高纯度氧化钼的中试装置，其特征在于：所述除尘装置主体为旋风除尘器，旋风除尘器的落灰口可拆卸连接旋转给料器，旋转给料器下端连接集尘桶。6.根据权利要求1所述的一种微波一步法制备高纯度氧化钼的中试装...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊文，刘东杰，刘秉国，陈菓，张蔓，杨楚璇，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：