[發明專利]一種鎢鉬酸鹽混合溶液分離提取鎢鉬的方法

無效

• 申請號: 201010191508.6
• 申請日: 2010-06-04
• 公開（公告）號: CN101880780A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 王學文;王明玉
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B34/34
• 分類號: C22B34/34;C22B34/36
• 代理公司: 中南大學專利中心 43200
• 代理人: 胡燕瑜

技術領域

本發明涉及一種鎢鉬酸鹽混合溶液分離提取鎢鉬的方法。

背景技術

鎢、鉬同屬元素周期表中的VIB族，由于鑭系收縮，鎢、鉬的許多性質都極為相似，鎢、鉬在自然界中通常互為伴生元素，鎢礦中有鉬，鉬礦中有鎢，在化工及冶金中鎢鉬有時也一起使用，例如含鎢鉬的石油催化劑，含鎢鉬的高比重合金等。從含鎢鉬的冶金物料中分離提取鎢鉬已成為鎢鉬冶金的難點。

含鎢鉬的冶金物料常用的分解工藝是苛性鈉分解法和蘇打分解法，無論采用哪種方法分解得到的都是鎢鉬酸鹽的混合溶液。

從鎢的堿浸液中生產純鎢化合物的工藝有：鎢堿浸液化學法凈化除P、As、Si和Mo后，加氯化鈣生產人造白鎢礦，人造白鎢礦酸分解得鎢酸，鎢酸氨溶解后蒸發濃縮結晶或中和結晶得鎢酸銨晶體；或鎢堿浸液化學法凈化除P、As、Si和Mo后，溶劑萃取得到的鎢酸銨溶液蒸發濃縮結晶或中和結晶得鎢酸銨晶體；或鎢堿浸液稀釋，強堿陰樹脂離子交換吸附后淋洗除雜，氨和銨解吸得到的鎢酸銨溶液蒸發濃縮結晶或中和結晶得鎢酸銨晶體。鎢酸銨生產的傳統工藝均要排出大量的廢水，環保壓力很大。

從鉬的堿性溶液中生產純鉬化合物的工藝有：化學法凈化除P、As和Si后，溶劑萃取得到的鉬酸銨溶液蒸發濃縮結晶或中和結晶得鉬酸銨晶體;弱堿陰樹脂交換轉型得粗鉬酸銨溶液，粗鉬酸銨溶液鎂鹽凈化后蒸發濃縮結晶或中和結晶得鉬酸銨晶體。對于鎢含量較高的溶液兩種方法得到的鉬酸銨中鎢含量都嚴重超標，通常要在結晶之前增加除鎢工序。

從鉬酸鹽溶液中除鎢常用的工藝有結晶法、活性Fe(OH)₃吸附法和陰樹脂離子交換法。結晶法是通過控制鉬酸銨結晶終點pH值，利用pH＞2.0鉬酸銨優先結晶析出，而鎢酸銨難以結晶析出的特點來達到鉬鎢分離的目的。但pH＞2.0，鉬的結晶率較低，鉬鎢分離的效果不理想。活性Fe(OH)₃可有效吸附溶液中的鎢，但吸附過程鉬的損失很大。陰樹脂離子交換法雖然已用于分離鉬酸鹽溶液中微量鎢工業生產，但分離過程鉬的損失也很大，因為鎢鋁的分離系數很小，要確保鎢鉬的分離效果，樹脂上就必定吸附大量的鉬。最近也有往含鎢鉬的堿性溶液中加入錳鹽，使鎢選擇性沉淀析出，得到的鎢渣送鎢冶煉工藝回收鎢。

從鎢酸鹽溶液中除鉬的經典方法是先將溶液中的鉬選擇性硫化成MoS₄^2-，然后酸化沉淀析出MoS₃，并產生H₂S氣體。該方法的缺點是除鉬效果不太好，作業環境差。后又改成先硫化后銅鹽沉硫代鉬酸鹽分離鉬，及先硫化后陰樹脂選擇性吸附MoS₄^2-分離鉬。銅鹽沉淀法，溶液中鉬難以徹底分離；陰樹脂吸附法，樹脂用強化劑解吸嚴重影響樹脂的使用壽命。

上述鉬酸鹽溶液中除鎢和鎢酸鹽溶液中除鉬的方法，只適用于鉬酸鹽溶液中少量鎢的分離，及鎢酸鹽溶液中少量鉬的分離。隨著鎢鉬資源的日益復雜化，以及二次資源的回收利用的增加，鎢鉬分離的問題日益突出。一些鉬鎢共生礦，其中鉬鎢含量相當，無法區分誰是雜質誰是主金屬；從鎢酸鹽溶液分離鉬后得到的除鉬渣中鎢鉬含量也相當；鉬酸鹽溶液分離鎢后也得到鎢鉬含量相當的除鎢渣；某些石油廢催化劑的中鎢鉬含量也相當。這些物料堿分解得到的溶液含有宏量的鎢和鉬，傳統的鎢鉬分離工藝均不適合處理這類鎢鉬酸鹽混合溶液。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鎢鉬酸鹽混合溶液分離提取鎢鉬的方法，進一步優化傳統鎢鉬冶金工藝，使之具有流程短，工藝適應性強，操作簡便，試劑用量小，生產成本低，環境友好等特點。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：先調節鎢鉬酸鹽混合溶液的pH值，凈化除雜，然后再加鈣選擇性沉鎢生產人造白鎢礦，沉鎢后液中的鉬經離子交換樹脂吸附或溶劑萃取劑萃取富集轉型得鉬酸銨，人造白鎢礦用鹽酸或硝酸分解得人造鎢酸，人造鎢酸氨溶得鎢酸銨，提鉬后液轉型再生得到的含氫氧化鈉或含碳酸鈉或含碳酸鈉和氫氧化鈉的溶液返回鎢鉬金屬冶金物料分解工序循環使用。

所述的凈化除雜是指加入可溶性鋁鹽，使溶液中的硅沉淀析出，或加入可溶性的鎂鹽，使溶液中的磷、砷和硅沉淀析出。

所述的加鈣選擇性沉鎢是指加入碳酸鈣，使溶液中的鎢以鎢酸鈣的形式沉淀析出生產人造白鎢礦，鉬留在溶液中。

所述的鉬富集轉型是指沉鎢后液中的鉬用離子交換樹脂吸附后氨水解吸或溶劑萃取后氨水反萃得到鉬酸銨溶液，鉬酸銨溶液蒸發或酸沉得鉬酸銨晶體。