本文通过微波活化焙烧辉钼矿的方法,得到了硫含量较低的三氧化钼,为辉钼矿冶炼提出了新的工艺方法。研究了微波活化前后辉钼矿氧化焙烧的工艺条件和过程,并采用激光粒度分析仪、热重(TG)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对微波活化前后辉钼矿的比表面积、氧化特性、晶格常数、微观结构及形貌进行了分析表征,明确了辉钼矿微波活化作用机理。同时对辉钼矿氧化焙烧进行了热力学和动力学分析,通过气-固多相反应的未反应收缩核模型、辉钼矿的失重(TG)曲线及差热(DSC)曲线,系统地研究了温度和升温速率对辉钼矿氧化反应的影响。得到如下结论:(1)采用高温电阻炉氧化焙烧辉钼矿时的较佳工艺条件为:焙烧温度650℃,物料重量16g,反应时间120min。(2)微波活化辉钼矿主要促进了氧化焙烧后期的深度氧化过程,降低了此阶段的反应温度,而且使辉钼矿氧化更充分,放出更多的热量。增加微波输出功率、延长微波辐射时间和减小微波活化的物料重量,有利于降低最终生成钼焙砂的残硫量。(3)微波活化对辉钼矿性能和结构具有一定的影响。微波活化可以有效降低辉钼矿氧化焙烧生成的钼焙砂的残硫量,使其残硫量从0.391%降低到0.098%。活化之后,辉钼矿的比表面积增大。随着活化时间的延长,辉钼矿主成分MoS2的晶胞体积、晶粒尺寸均有小幅减小,微观应变略微增大,而且,辉钼矿表面形貌更加松散。活化前后辉钼矿的氧化特性发生显著变化,温度超过547℃时,随着活化时间的延长,辉钼矿转化率变大,反应速度加快,600℃的失重率从5.59%增加到6.92%。(4)热力学相关分析表明,辉钼矿氧化是一个不可逆的强放热反应,350~500℃时,辉钼矿转化率较低,通过Arrhenius方程计算得到此温度区间的表观活化能为80.14 kJ/mol,反应由内扩散控制;540~630℃时,转化率明显增高,此温度区间的表观反应活化能为90.42 kJ/mol,反应由界面化学反应控制。而且,不同升温速率的TG曲线和DSC曲线表明升温速率对辉钼矿氧化焙烧过程影响显著,升温速率越低,辉钼矿氧化越充分、转化率越高,氧化放出的总热量也越多。