» » Окисление молибденита
05.02.2017

Минерал молибденит при температуре выше 450—500° интенсивно окисляется на воздухе с образованием трехокиси молибдена по реакции:
MoS2 + 3,5О2 → MoO3 + 2SО2 + 266,2 ккал.
Зависимость изменения свободной энергии от температуры для этой реакции выражается уравнением:
ΔF°т = -256 870 + 14,67 T lg T — 5,4*10в-3 Т2 + 0,62*10в6*T3 + 13,80 Т.
Значения вычисленных констант равновесия для температур 500—700° (табл. 17) показывают практическую необратимость реакции: окисление должно протекать при сколь угодно малой концентрации кислорода в газовой фазе.
Окисление молибденита

При окислении молибденита (как и других сульфидов) образуются газообразные и твердые продукты реакции. Кислород и сернистый газ должны диффундировать в противоположном направлении через газовую и твердую оболочки, образующиеся вокруг, сульфидного зерна. При повышенной температуре диффузия через газовую оболочку протекает с относительно высокой скоростью. Поэтому наибольшее влияние на интенсивность окисления оказывает структура пленки твердых продуктов реакции.
Окисление молибденита

Исследования кинетики окисления компактных образцов чистого минерала при температуре 400—600°, выполненные А.Н. Зеликманом и Л.В. Беляевской, показали, что продуктом окисления является трехокись молибдена, образующая на поверхности минерала окисную оболочку (рис. 21). На рис. 22 приведены кривые кинетики окисления молибденита при 500 и 600°. При температуре 600° зависимость глубины окисления от времени имеет линейный характер. Окисление протекает с постоянной скоростью, равной 0,0087 мм/мин. Окисная пленка не препятствует окислению минерала.
Окисление молибденита

При 500° образуется более плотная пленка окиси, оказывающая существенное диффузионное сопротивление. Однако параболическая зависимость глубины окисления от времени, характерная для процессов, скорость которых определяется диффузией через плотную оболочку твердых продуктов, здесь не наблюдается. Кинетика окисления при 500° определяется как скоростью диффузии, так и скоростью химической реакции.
При 400° скорость реакции значительно ниже, чем при 500 и 600°, что объясняется образованием плотной пленки трехокиси молибдена.
Кривые скорости окисления порошкообразного минерала (крупность частиц < 0,063 мм) в смеси с чистым кварцем показана на рис. 23.
Окисление молибденита

За время 180 мин. степень десульфуризации составляет:
Окисление молибденита

Высокий тепловой эффект реакции окисления молибденита обеспечивает возможность осуществления окислительного обжига концентратов за счет теплоты процесса.
Как известно, самопроизвольное окисление сульфидов происходит выше температуры возгорания. Из данных табл. 18, в которой сопоставлены температуры возгорания, свободные энергии и теплоты образования молибденита и некоторых сульфидов, видно, что молибденит имеет сравнительно низкую температуру возгорания, близкую к температуре возгорания пирита и халькозина.
Окисление молибденита