一、钼矿试样的分解
辉钼矿能被硝酸分解,更易被王水分解,生成硫酸及钼酸;它不溶于盐酸。钼的氧化矿物都溶于硝酸和盐酸。钼的硫化矿物和氧化矿物也都能被碱性熔剂如氢氧化钠、过氧化钠以及碳酸钠-硝酸钾所分解。也可用氧化钙或氧化锌烧结法分解。 (一)酸分解法 MoS2+6HNO3→MoO3↓+2H2SO4+6NO↑+H2O
辉钼矿被硝酸氧化为氧化钼,在蒸发时可结晶析出,但能复溶于过量的酸中生成钼酸。在分解试样时,最后应加入硫酸,并蒸发至冒浓烟使氧化钼完全溶解。这样分解试样可分离硅、铅、钨、铌和钽。但如果残渣中含有大量铅铁矾或钨酸时会被带下少量的钼。铜、铁和铋等离子进入溶液。
(二)碱溶融法
常用的熔剂有:氢氧化钠、氢氧化钾、过氧化钠、氢氧化钠-过氧化钠和碳酸钠-过氧化钠等。溶融物以水浸提后,钼即成钼酸盐进入溶液,而铁、铜和铋等干扰元素则留在残渣中。
MoS2+9Na2O2+6H2O→Na2MoO4+2Na2SO4+12NaOH
MoO3+2Na2O2+H2O→Na2MoO4+2NaOH+O2↑
硅酸和铅则分别成硅酸钠和铅酸盐进入溶液,可加入过量硫酸并加热蒸发至冒浓烟后沉淀除去。
(三)烧结法
用2:1碳酸钠-氧化锌为烧结剂,在700°烧结1~1.5小时,烧结物用水浸提使钼以钼酸钠与钨、钒、砷和铬等一起进入溶液,铅、铋、锰、铁和铜等元素则成碳酸盐或氢氧化物留在沉淀中,大部分硅成硅酸锌状态留于沉淀。
用氧化钙(镁)-高锰酸钾为烧结剂,水浸提后钼以钼酸钙(镁)与铁、铅和锰等元素留在沉淀中,经过滤除去。被溶解的钼酸只有0.05~0.2毫克,主要用以测定钼精矿中的铼。
(四)钼精矿试样在分析前的处理
当钼精矿中含有浮选油及煤时,很难直接用酸分解试样。因此,钼精矿应预先在300°焙烧(钼和砷在300°以下并不挥发)。称取5克钼精矿放于已知重量的瓷坩埚内,在105~110°烘干30分钟,然后在300°焙烧1小时,称重。所失的重量为水份和浮选油的含量。焙烧温度应该逐渐升高至300°,以免易挥发的浮选油大量逸出时使试样崩贱。试样焙烧后再充分研细,然后保存于称量瓶内备用。
二、钼矿的分离方法
分离钼可用沉定法、萃取法和离子交换法。
(一)沉淀法
在酸性溶液中通入硫化氢,钼逐渐形成硫化钼而与铁、铝、铬、镍、钴、锌、锰和碱土元素等分离。由于硫化氢能还原六价钼,致使钼不能完全沉淀。需将溶液煮沸驱除硫化氢,加入过硫酸铵使钼氧化,然后再通入硫化氢沉淀一次。铅、铅、镉和铋与钼一起成硫化物沉淀 。若将硫化物沉淀用氢氧化钠-硫化钠溶液处理,则硫化钼被溶解而与铅、铜、镉和铋分离。有钨或钒存在时,向甲酸溶液或含有酒石酸的酸性溶液中通入硫化氢,可使钼成硫化钼沉淀而与钨分离;向含有酒石酸的氨性溶液中通入硫化氢,可使钼成硫化钼沉淀而与钒分离。
用氢氧化铵可以使铁(Ⅲ)、钛、铌、钽、铋、锡、锗和稀土金属与钼分离,在大量铁(Ⅲ)存在下,锑、钒、砷和磷亦同时被沉淀。如果有相当量的铅和钙存在与钼生成酸铅及钼酸钙留在沉淀内。用氨水沉淀分离时,应将含钼的酸性溶液慢慢地倒入氨水中,而不是将氨水加入溶液内。用氨氧化钠代替氢氧化铵,可以使钼与铁(Ⅲ)、钛、锆、铪、铌和钽等分离。
某些有机试剂,如α-安息香肟可于稀酸溶液中沉淀钼而与铁、钛、锆、铪、和铼分离。铌、钽、钨、铬(Ⅵ)和钒(Ⅴ)与钼一起沉淀。若事先将铬(Ⅵ)和钒(Ⅴ)还原为低价则不被沉淀。铜铁试剂在酸性溶液中亦可沉淀钼使与铝、铬、镍、钴、锰(Ⅱ)、锌、铼和碱土金属等分离。
用碳酸钠溶融,水提取,过滤后钼即与钒、锶和钙等元素分离。用硫酸加热冒烟,可使铅成硫酸铅沉淀与钼分离。
(二)萃取法
在稀盐酸溶液中,钼(Ⅵ)可被乙醚萃取而与铜、锰、镍、钴、铬和铝等分离。然后钼(Ⅵ)可用水反萃取。毫克量的钼(Ⅵ)可在6N硫酸溶液中用1:1乙酰丙铜一三氯甲烷萃取,部分铁同时被萃出。
此外,8-羟基喹啉钼在pH1.55的酸性介质中可被三氯甲烷萃取。α-安息香肟钼则在2M盐酸中被三氯甲烷萃取。硫氰酸钼可被乙醚、异丙醚、异戊醚、乙酸乙酯和乙酸丁酯溶剂萃取。
(三)离子交换法
钼(Ⅵ)与大量Fe(Ⅲ)的0.5M盐酸溶液通过阳离子交换树脂后,可用0.04M硫氰酸铵溶液淋洗钼(Ⅵ)。钙(Ⅵ)与铼的氢氧化钠溶液通过阴离子交换树脂后,可用1M草酸钾溶液淋洗钼(Ⅵ),再用7N盐酸淋洗铼。