[發明專利]一種從鎢酸鹽溶液中除鉬、砷、銻、錫的方法

有效

• 申請號: 200710176758.0
• 申請日: 2007-11-02
• 公開（公告）號: CN101177303A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 惠志林;林晨光;崔舜;李明;周增林
• 申請（專利權）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號: C01G41/00
• 分類號: C01G41/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司
• 代理人: 朱琨

技術領域

本發明屬于化學、冶金領域，特別涉及的是鎢冶煉中一種從鎢酸鹽溶液中除鉬、砷、銻、錫的方法。

背景技術

隨著現代科學技術的發展，一方面人們對鎢、鎢合金及鎢的化合物提出越來越高的要求，特別是近年來，高科技領域對高純度和優良性能的鎢及其制品的需求更加迫切；另一方面由于鎢礦的不斷開采，優質鎢礦逐步減少，導致人們將來不得不處理品位低、雜質成分復雜的鎢礦。在鎢冶煉過程中存在的難題就是鉬、砷等雜質的去除，尤其是鉬的分離，特別是在制備高純金屬鎢及其化合物時對雜質如鉬、砷等有一定的要求。

在微電子技術、光學和光電子領域，特別是在表面技術和薄膜材料方面，市場對靶材的需求量不斷擴大，同時人們對靶材的金屬純度要求也進一步提高，為了滿足微電子行業金屬薄膜技術的發展，需要采用高熔點、高電阻率、高純度的金屬鎢及其制品作阻擋層材料。此外高純度的鎢及其制品在測溫技術領域也有一定的應用，人們對鎢-錸熱電偶的精度要求越來越高，市場需求量也不斷增大，已呈現出部分鎢-錸熱電偶替代貴金屬鉑-銠熱電偶的態勢。

目前國內多數鎢冶煉廠采用離子交換法進行鎢的提純，即選用強堿性陰離子交換樹脂進行分離提純鎢酸鈉。在采用強堿性陰離子交換樹脂處理鎢酸鈉溶液時，根據對金屬離子吸附能力的差異達到分離雜質和吸附提純鎢的目的。該方法具有流程短、投資少、鎢損失少、回收率高、操作簡便、勞動環境好等特點，但是該方法不能有效地將鉬除去。如果鉬含量高，則需要單獨增加除鉬工序。一些廠家采用硫化鉬法進行除鉬，即首先將MoO₄^2-硫化成MoS₄^2-，再經過轉型為MoS₃沉淀使鉬除去，該方法的主要缺點是污染嚴重，即在MoS₃形成過程中產生有毒氣體H₂S，同時鎢的損失也很大。

發明內容

本發明的目的是提供一種由鎢酸鹽溶液中除鉬、砷、銻、錫的方法，該方法具有除雜效果好，設備簡單、成本低等特點。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：首先對鎢酸鹽溶液進行硫化，使鉬、砷、銻、錫的化合物生成相應的硫代酸根；溫度在20℃～70℃條件下攪拌0.5～2.5小時使鉬、砷、銻、錫的硫代酸根與沉淀劑形成有機化合物沉淀；最后加入吸附質并進行過濾分離，濾液是除鉬等雜質的純鎢酸鹽溶液，濾渣為吸附質和有機沉淀物。吸附質經解脫-再生可重新使用。

為了說明本發明的技術方案，本發明方法的實施包括以下步驟：

1.硫化：在鎢冶煉中硫化的方法已經成熟，即在鎢酸鹽溶液中加入一定量的S^2-如Na₂S或(NH₄)₂S等，通過控制pH、溫度、時間等參數使鉬、砷、銻、錫的化合物形成相應的硫代酸根。

2.沉淀：將一定量的沉淀劑在純水中溶解后加入到經過硫化的鎢酸鹽溶液中，溫度在20℃～70℃條件下進行攪拌0.5～2.5小時，目的是使鉬、砷、銻、錫的硫代酸根與沉淀劑形成有機化合物沉淀。

3.過濾：目的是將形成的含有雜質元素的有機沉淀物從鎢酸鹽溶液中分離，濾液是除雜后的鎢酸鹽溶液，濾渣為有機沉淀物。

在過濾時還可以加入吸附質吸附有機沉淀物再對其進行過濾分離。所采用的吸附質是活性炭及其制品，并可采用其中的一種，或兩種以上的混合物作為吸附質同時使用。

吸附質的解脫-再生可用清水清洗，還可以采用加熱等方法進行再生。

過濾操作還可以采用組合方式進行，即：首先對沉淀后的鎢酸鹽溶液采用纖維制品或紡織、無紡織布及其制品對有機沉淀物進行過濾分離或靜置一定的時間再進行過濾分離；其次在該濾液中加入吸附質作進一步的吸附并過濾分離，濾液為純鎢酸鹽溶液。

本發明中的鎢酸鹽溶液可以是鎢酸鈉溶液，還可以是鎢酸銨溶液或仲鎢酸銨(APT)結晶母液。

沉淀時加入的沉淀劑是季銨鹽型陽離子表面活性劑，優選十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨中的一種，或兩種以上的混合物，其加入量是理論量的0.7～10倍。

本發明的優點是除雜效果好，設備簡單，生產成本低，流程短，易于操作。

附圖說明

圖1為鎢酸鹽溶液除雜提純的工藝流程；

具體實施方式

以下所述實施例詳細說明了本發明。

實施例1