Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС» (Москва, Россия)

В. П. Тарасов, заведующий кафедрой цветных металлов и золота, докт. техн. наук, профессор, vptar@misis.ru
Е. С. Гореликов, доцент кафедры цветных металлов и золота, канд. техн. наук, gorelikoves@misis.ru
И. М. Комелин, ведущий научный сотрудник кафедры цветных металлов и золота, komelin.im@misis.ru

ООО «Унечский завод тугоплавких металлов» (Москва, Россия)

М. А. Шавлохова, руководитель направления гидрометаллургии, shavlokhovama@uztm.org

При получении чистых соединений молибдена особые затруднения вызывает очистка от примеси вольфрама. Кроме того, способ, основанный на осаждении двойного магний-аммоний фосфата, не всегда обеспечивает удовлетворительные результаты при очистке растворов молибдата натрия от примеси фосфора. Опробован способ очистки раствора молибдата натрия, полученного при содовом выщелачивании молибдена из отработанных катализаторов, от фосфора путем соосаждения фосфат-ионов со смесью гидроксидов железа (III) и алюминия. Установлено, что применение этого способа обеспечивает снижение концентрации фосфора в растворе с 0,13 до 0,003 г/л. Для очистки раствора молибдата натрия от примеси вольфрама был выбран сорбционный метод. Опробованы сильноосновный анионит Purolite MTA6002PF и слабоосновные аниониты Lewatit MP62WS с третичными аминогруппами и Purolite MTS9841 с полиаминными функциональными группами. Показано, что по избирательности к вольфраму опробованные слабоосновные аниониты существенно превосходят сильноосновный анионит. При пропускании раствора молибдата натрия через колонки, заполненные анионитами Lewatit MP62WS или Purolite MTS9841, содержание вольфрама cнижается с 0,16 до 0,007 г/л, т. е. более чем в 20 раз. Применение анионитов Lewatit MP62WS или Purolite MTS9841 обеспечивает близкие результаты. Количество молибдена, сорбированного вместе c вольфрамом, на анионите Purolite MTS9841 составляет 3,1 г/л анионита, на анионите Lewatit MP62WS – 6,2 г/л анионита.

Работа выполнена в рамках реализации Программы развития инжинирингового центра по приоритетным направлениям научно-технологического развития «Центр инжиниринга промышленных технологий НИТУ МИСИС». Соглашение о предоставлении из федерального бюджета грантов в форме субсидий в соответствии с пунктом 4 статьи 78.1 Бюджетного кодекса Российской Федерации на обновление мате риально-технической базы организаций, выполняющих научные исследования и разработки от 23 июня 2025 г. № 075-15-2025-570 (ИГК 0000000007525RP10002).

1. Guo G., Chen D., Ahmed T., Dou X. et al. Catalytic depolymerization of Kraft lignin towards liquid fuels over bifunctional molybdenum oxide based supported catalyst // Fuel. 2021. Vol. 306. 121599. DOI: 10.1016/j.fuel.2021.121599
2. Prasomsri T., Nimmanwudiponga T., Roman-Leshkov Y. Effective hydrodeoxygenation of biomass-derived oxygenates into unsaturated hydrocarbons by MoO3 using low H2 pressures // Energy & Environmental Science. 2013. Iss. 6. P. 1732–1738.
3. Kuma R., Kitano T., Tsujiguchi T., Tanaka T. Effect of molybdenum on the structure and performance of V2O5/TiO2 – SiO2 – MoO3 catalysts for the oxidative degradation of o-chlorotoluene // Applied Catalysis A: General. 2020. Vol. 595. 117496. DOI: 10.1016/j.apcata.2020.117496
4. Гришаев С. И. Состояние и перспективы развития промышленности редких и редкоземельных металлов // Минерально-сырьевая база металлов высоких технологий. Освоение, воспроизводство, использование : труды научно-практической конференции. 3–4 декабря 2019 г. – М. : ФГБУ «ВИМС», 2020. C. 185.
5. Хомяков А. В., Можевитина Е. Н., Садовский А. П., Сухарев В. А., Аветисов И. Х. Примесная чистота препаратов MoO3 различных производителей // Неорганические материалы. 2016. Т. 52, № 3. С. 327–335.
6. Steifel E. I. Molybdenum and molybdenum alloys // Kirk-Othmer encyclopedia of chemical technology. – Hoboken (New Jersey): John Wiley & Sons, 2010. – 1084 р.
7. Cai Y., Ma L., Xi X., Nie Z., Nie Z. Separation of tungsten and molybdenum using selective precipitation with manganese sulfate assisted by cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) // Hydrometallurgy. 2020. Vol. 198. 105494. DOI: 10.1016/j.hydromet.2020.105494
8. Li Z., Zhang G., Zeng L., Guan W. et al. Continuous solvent extraction operations for the separation of W and Mo in high concentrations from ammonium solutions with acidified N1923 // Hydrometallurgy. 2019. Vol. 184. P. 39–44.
9. Xiao H., Chen L., Qin Z., Yin R. et al. Separation of vanadium, tungsten and molybdenum from spent SCR catalysts solution by solvent extraction with primary amine N1923 // Waste Management. 2022. Vol. 150. P. 301–309.
10. Nguyen T. H., Lee M. S. Separation of vanadium and tungsten from sodium molybdated solution by solvent extraction // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2014. Vol. 53, Iss. 20. P. 8608–8614.
11. Блохин А. А., Пак В. И., Копырин А. А., Пирматов Э. А. Ионообменная технология получения парамолибдата аммония высокой чистоты по вольфраму // Цветные металлы. 2000. № 2. С. 64–66.
12. Блохин А. А., Копырин А. А., Солодухин С. С. Особенности анионообменной сорбции молибдена и вольфрама при их совместном присутствии в растворах // Сорбционные и хроматографические процессы. 2001. Т. 1, Вып. 3. C. 314–323.
13. Блохин А. А., Майоров Д. Ю., Копырин А. А., Старков Ю. А. и др. Получение парамолибдата аммония повышенной чистоты из загрязненного примесями сырья // Химическая технология. 2005. № 1. С. 8–11.
14. Получение чистых вольфрама и молибдена. – URL: https://metal-archive.ru/metallurgiya-chistyh-metallov/2242-poluchenie-chistyh-volframa-i-molibdena.html
15. Huo G., Peng C., Song Q., Lu X. Tungsten removal from molybdate solutions using ion exchange // Hydrometallurgy. 2014. № 147–148. P. 217–222.
16. Andersson I., Hastings J. J., Howarth O. W., Pettersson L. Aqueous molybdotungstates // Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions. 1994. Iss. 7. P. 1061–1066.
17. Блохин А. А., Солодухин С. С., Копырин А. А. Диаграммы состояния молибдена (VI) и вольфрама (VI) в растворах при их совместном присутствии // Журнал неорганической химии. 2003. Т. 48, № 3. С. 508–511.
18. Zhu X. Z., Huo G. S., Ni J., Song Q. Tungsten removal from molybdate solutions using chelating ion-exchange resin: Equilibrium adsorption isotherm and kinetics // Journal of Central South University. 2016. Vol. 23. P. 1052–1057.
19. Zhu X. Z., Huo G. S., Ni J., Song Q. Removal of tungsten and vanadium from molybdate solutions using ion exchange resin // Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017. Vol. 27, Iss. 12. P. 2727–2732.
20. Зеликман А. Н. Молибден. – М. : Металлургия, 1970. – 440 с.
21. Ласкорин Б. Н., Никульская Г. Н., Маурина А. Г. Влияние структуры макропористых сорбентов на их сорбционные свойства при извлечении полимерных ионов металлов // Гидрометаллургия. Автоклавное выщелачивание. Сорбция. Экстракция / под ред. Б. Н. Ласкорина. – М. : Наука, 1976. С. 86–96.
22. Колова А. Ф., Пазенко Т. Я., Чудинова Е. М. Реагентное удаление фосфатов из сливных вод // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2013 № 10. С. 161–163.