一种低酸低氧二硫化钼的制备方法

摘要

本发明提供了一种低酸低氧二硫化钼的制备方法，具体为：首先将钼精矿在盐酸和硝酸中浸出、搅拌，过滤，然后将滤饼在盐酸和氢氟酸中继续浸出、搅拌，过滤，最后对滤饼用氨水和清水依次进行洗涤，并干燥，即得到低酸低氧二硫化钼。相较于一般方法，采用本发明方法制备得到的二硫化钼，其酸值与氧化钼含量均大幅度降低，提高了二硫化钼的质量，具有广阔的市场应用前景。

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种低酸低氧二硫化钼的制备方法。

背景技术

二硫化钼是一种常用的固体润滑剂，具有黑灰色金属光泽，六方晶体层 状结构，摩擦系数0.04，化学性质稳定。二硫化钼使用温度为-270～350℃(大 气中)，熔点1250℃，380～450℃时氧化，能抗大多数酸腐蚀。

二硫化钼具有分散性好，不粘结的优点，可添加在各种油脂里，常见有 二硫化钼糊状润滑剂和二硫化钼润滑油脂，在油脂中形成绝不粘结的胶体状 态，增加油脂的润滑性和极压性，适用于高温、高压、高转速、高负荷的机 械工作状态，延长设备寿命。主要是由于：一方面，二硫化钼具有层状结构， 层与层之间的硫原子结合力较弱，易于滑动而表现出很好的减摩作用；另一 方面，暴露在晶体表面的硫原子对金属表面产生很强的附着作用，形成很牢 固的膜，润滑性能优于石墨。

二硫化钼作为润滑油脂添加物，考量的指标除纯度外，非水酸值和氧化 钼含量是重要的参数。

非水酸值指二硫化钼在甲苯-异丙醇溶液中，用KOH滴定消耗的量，以 KOHmg/g计(以下简称酸值)，代表二硫化钼颗粒表面氧化程度，酸值越高， 表明二硫化钼氧化程度越高。在二硫化钼用于摩擦的使用过程中，氧化程度 严重影响润滑效果，主要影响润滑剂的保质期、腐蚀程度、油膜寿命、摩擦 系数、附着能力、分解温度等。室温、湿空气中二硫化钼氧化是轻微，但结 果能到一个可观酸值。

氧化钼含量表示二硫化钼被氧化程度，氧化钼含量越高，表明二硫化钼 氧化程度越高。摩擦业广泛证实，二硫化钼被氧化成氧化钼时，润滑作用失 效。因此，酸值和氧化钼含量是二硫化钼作为润滑剂添加物的重要考察指标。

二硫化钼的制备方法主要有合成法和天然提纯法。合成法是由钼酸铵或 氧化钼经净化、硫化而得到二硫化钼。该法制得的二硫化钼一般为非晶质或 2H+3R型晶格，润滑性能远不如天然晶格(2H型)的二硫化钼。天然法是 将含Mo≥57％的钼精矿经过物理及化学作用，除去辉钼精矿中的有害杂质 等。但是目前方法生产出来的二硫化钼酸值和氧化钼含量较高，很难降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种低酸低氧二硫化钼的制备方法，解决了现有方 法制备的二硫化钼酸值和氧化钼含量较高的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种低酸低氧二硫化钼的制备方法，具体 按以下步骤实施：

步骤1，将水加入反应釜，开动搅拌，然后依次加入钼精矿和盐酸，最 后缓慢加入硝酸，混合均匀，保温，过滤；

步骤2，将水放入反应釜，开动搅拌，依次加入步骤1得到的滤饼和盐 酸，最后缓慢加入氢氟酸，混合均匀，保温，过滤；

步骤3，将步骤2得到的滤饼依次用氨水和清水洗涤，过滤；

步骤4，将步骤3得到的滤饼置于烘箱内，真空干燥，即得到低酸低氧 二硫化钼。

本发明的特点还在于，

步骤1中钼精矿、盐酸、硝酸和水的质量比为1：0.1～0.3：0.03～0.0625： 0.4～0.75。

钼精矿中Mo≥57％，钼精矿粒径20～30μm。

步骤1中保温温度为20℃～60℃，保温时间4.5～5.5h。

步骤2中滤饼、盐酸、氢氟酸和水的质量比为1：0.05～0.125：0.2～ 0.406：0.1～0.375。

步骤2中保温温度为60℃～95℃，保温时间5～6.5h。

步骤3中洗涤，具体为：用pH值为9～11的氨水洗涤滤饼3～4遍，洗 涤过程中氨水洗液液面高于滤饼5～10cm。

步骤4干燥温度为60～80℃，烘干至水分≤0.2％。

本发明的有益效果是，相较于一般方法，采用本发明方法制备得到的二 硫化钼，其酸值与氧化钼含量均大幅度降低，提高了二硫化钼的质量，具有 广阔的市场应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种低酸低氧二硫化钼的制备方法，具体按以下步骤实施：

步骤1，将水加入反应釜，开动搅拌，然后依次加入钼精矿和质量分数 为37％的盐酸，最后缓慢加入质量分数为68％的硝酸，混合均匀，保持温度 20℃～60℃，4.5～5.5h后过滤；

其中钼精矿、盐酸、硝酸和水的质量比为1：0.1～0.3：0.03～0.0625： 0.4～0.75，钼精矿中Mo≥57％，钼精矿粒径20～30μm。

步骤2，将水放入反应釜，开动搅拌，依次加入步骤1得到的滤饼和质 量分数为37％的盐酸，最后缓慢加入质量分数为40％的氢氟酸，混合均匀， 加热升温，保持温度60℃～95℃，5～6.5h后过滤；

其中滤饼、盐酸、氢氟酸和水的质量比为1：0.05～0.125：0.2～0.406： 0.1～0.375。

步骤3，将步骤2得到的滤饼用pH值为9～11的氨水洗涤3～4遍，洗 涤过程中氨水洗液液面高于滤饼5～10cm，然后用清水洗涤1～2遍，过滤；

步骤4，将步骤3得到的滤饼置于烘箱内，真空干燥，干燥温度60～80℃， 烘干至水分≤0.2％，即得到低酸低氧二硫化钼。

实施例1

步骤1，将水加入反应釜，开动搅拌，然后依次加入钼精矿(Mo≥57％， 粒径20μm)、质量分数为37％的盐酸，最后缓慢加入质量分数为68％的硝酸， 钼精矿：盐酸：硝酸：水质量比＝1：0.1：0.03：0.4，混合均匀，保持温度 20℃，4.5h后过滤。

步骤2，将水放入反应釜，开动搅拌，然后依次加入步骤1得到的滤饼、 质量分数为37％的盐酸，最后缓慢加入质量分数为40％的氢氟酸，滤饼：盐 酸：氢氟酸：水质量比＝1：0.05：0.2：0.1，混合均匀，加热升温，保持温 度60℃，5h后过滤。

步骤3，将步骤2得到的滤饼用氨水洗涤4遍，氨水pH值9，洗水液面 高出滤饼10m，然后用清水洗涤1～2遍，过滤。

步骤4，将步骤3得到的滤饼置于烘箱内，真空干燥，温度60℃，烘干 至水分≤0.2％。

对比实施例1所制得的二硫化钼与一般方法制备的二硫化钼，结果如下 表所示：

由上表可以看出，本发明所制得的二硫化钼酸值与氧化钼含量较一般方 法大幅降低。

实施例2

步骤1将水加入反应釜，开动搅拌，然后依次加入钼精矿(Mo≥57％， 粒径30μm)、质量分数为37％的盐酸，最后缓慢加入质量分数为68％的硝酸， 钼精矿：盐酸：硝酸：水质量比＝1：0.2：0.045：0.57，混合均匀，保持温 度40℃，5h后过滤。

步骤2，将水放入反应釜，开动搅拌，然后依次加入步骤2得到的滤饼、 质量分数为37％的盐酸，最后缓慢加入质量分数为40％的氢氟酸，滤饼：盐 酸：氢氟酸：水质量比＝1：0.0875：0.3：0.24，混合均匀，加热升温，保持 温度80℃，6h后过滤。

步骤3，将步骤2得到的滤饼用氨水洗涤3遍，氨水pH值10，洗水液 面高出滤饼8cm，然后用清水洗涤1～2遍，过滤。

步骤4，将步骤3得到的滤饼置于烘箱内，真空干燥，温度70℃，烘干 至水分≤0.2％。

对比实施例2所制得的二硫化钼与一般方法制备的二硫化钼，结果如下 表所示：

由上表可以看出，本发明制得的二硫化钼酸值与氧化钼含量较一般方法 大幅降低。

实施例3

步骤1，将水加入反应釜，开动搅拌，然后依次加入钼精矿(Mo≥57％， 粒径30μm)、质量分数为37％的盐酸，最后缓慢加入质量分数为68％的硝酸， 钼精矿：盐酸：硝酸：水质量比＝1：0.3：0.0625：0.75，混合均匀，保持温 度60℃，5.5h后过滤。

步骤2，将水放入反应釜，开动搅拌，然后依次加入步骤1得到的滤饼、 质量分数为37％的盐酸，最后缓慢加入质量分数为40％的氢氟酸，滤饼：盐 酸：氢氟酸：水质量比＝1:0.125：0.406：0.375，混合均匀，加热升温，保持 温度95℃，6.5h后过滤。

步骤3，将步骤2得到的滤饼用氨水洗涤3遍，氨水pH值11，洗水液 面高出滤饼5cm，然后用清水洗涤1～2遍，最后过滤。

步骤4，将步骤3得到的滤饼置于烘箱内，真空干燥，温度80℃，烘干 至水分≤0.2％。

对比实施例3所制得的二硫化钼与一般方法制备的二硫化钼，结果如下 表所示：

由上表可以看出，本发明制得的二硫化钼酸值与氧化钼含量较一般方法 大幅降低。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是 根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化， 均仍属于本发明技术方案的保护范围内。