钼和铼均具有优异的物理化学性能,是21世纪重要的战略物资。课题系统地开展了钼冶炼二次资源钼铁收尘灰和钼焙烧烟气洗尘废水钼和铼提取冶金研究,在理论研究和工业生产上均具有重要意义。主要研究成果如下：(1)建立了测定钼的新硫氰酸盐分光光度法。在现有硫氰酸盐分光光度法的基础上,建立了新硫氰酸盐分光光度法钼分析方法。结果表明,钼含量在10-300μｇ/25mL范围内服从比尔定律；测定结果的相对标准偏差小于士4%；标准加入法测定回收率在98.3%-103.0%。与同类分析方法相比,该法具有简便、快速、灵敏、准确度高的优点,而且测定钼线性范围宽。(2)确定了钼铁收尘灰硫酸浸出的最佳工艺条件。钼铁收尘灰经硫酸浸出,少量钼以钼酸根的形式存在于浸出液中,大量钼以钼酸的形式存在于钼酸饼中。钼总回收率受浸出液中的钼以及钼酸饼中可以被氨液浸出的钼共同影响。最佳浸出工艺条件：固液比(ms:VL)1：3,硫酸的质量分数为9.09%,反应温度80℃,浸出时间180min,钼总回收率为99.1%。在不同液固比、硫酸浓度和温度下,1-(1-α)1/3与时间t均呈直线关系,表明浸出过程受化学反应控制,由阿累尼乌斯方程得到该浸出过程的表观活化能为Ea=29.01kJ·mol-1,反应的动力学方程为1-(1-α)1/3=1.34×102·e-29010/RT·t。(3)研究了钼铁收尘灰酸浸出液钼萃取和反萃最佳工艺条件。萃取过程中,仲辛醇和温度对钼的萃取率影响不大；钼的萃取率随萃取相比和酸度的增大而先升高后降低；随着N235浓度、萃取时间和萃取级数的增加而增大。在萃取温度30℃,相比(Vw/Vo)为3：1,硫酸浓度0.13mol.L-1，萃取平衡时间5min,萃取级数为3级的条件下,Mo萃取率为99.35%。反萃过程中,反萃率随着相比和时间的增加而提高,随着氨水浓度、温度和反萃级数的增大而先增加后减少。在质量分数15%的氨水为反萃剂、3级反萃取、相比(Vw/Vo)为1：1、反萃温度为30℃、反萃时间为5min的条件下,反萃取率为99.56%。萃取-反萃取工艺对钼有着高的选择性。(4)研究了胺类萃取剂萃取钼过程的反应模式和动力学机理。搅拌强度很低时,萃取过程是扩散控制,逐渐增加搅拌强度,则萃取过程由扩散控制转变为化学反应控制。在搅拌速度250r·min-1以上时,萃取过程由化学反应控制,反应发生在两相界面处。萃取速率与反应温度、萃取剂浓度、搅拌速率成正比。在硫酸介质中,采用层流恒界面池法,N235萃取钼的萃取速率方程为：(5)确定了钼酸铵制备的工艺条件。钼饼中的钼在氨液中的浸出率随液固比(ms:VL)、氨的用量以及浸出温度的增加而增加；合并反萃液和钼饼的氨浸液,得到钼酸铵溶液。该溶液用Mg(NO3)2和Ba(OH)2溶液去除溶液中的硅、砷、磷和硫酸根等杂质后,通过硝酸中和反应得到四钼酸铵产品。(6)建立了铝铁冶炼收尘灰钼提取冶金产业化生产线。在实验室研究基础上,建立了钼铁冶炼收尘灰钼提取冶金工业生产新工艺,并建成了年处理1000t钼铁收尘灰制备钼酸铵的产业化生产线。年可生产四钼酸铵271.43t,产品的质量符合钼酸铵产品标准(GB/T3460-2007)质量要求,钼收率比现行工艺提高10%以上。该工艺具有显著的经济效益和环境效益。该项目拥有自主知识产权,获得了发明专利。(7)建立了改进的催化动力学分光光度法铼分析方法。通过测定催化反应及非催化反应的吸光度之差,实现定量分析样品中痕量铼。结果表明,当m(Mo)：m(Re)=100：1时,质量分数5%二氯化锡用量为2.0mL,可以在钼存在下实现铼的测定。铼含量在1～10μg/l0mL范围内服从比尔定律,工作曲线的回归方程为：y=0.0595Cμg/10mL+0.1466，相关系数r=0.9991,标准加入法测定铼的回收率在98.7%-102.5%之间。(8)研发了铝铼分离生产工艺新技术。采用氧化钙为钼焙烧烟气洗尘废水中和沉淀剂,提高了离子交换铼的吸附率和分离系数,利用D314大孔树脂的骨架与交换基的特殊性能,实现钼铼分离。新技术使铼的吸附率大于99%,采用氨水作为洗脱剂,铼的洗脱率大于98%。铼的富集倍数为20倍,最大限度地回收铼。钼、铼在D314树脂上的吸附过程符合二级吸附动力学过程,吸附速率常数分别为1.79mL·mg-1·min-1、0.212mL·mg-1·min-1，吸附过程液膜扩散为控制步骤。采用本课题研发的钼铼提取分离的新生产工艺,通过两个月的试生产已处理100t含铼量0.5g.L-1的钼焙烧烟气洗尘废水,生产高铼酸铵67.391kg(以铼计46.5kg),经济效益和环境效益十分显著。