[發明專利]一種偏鎢酸銨的制備方法

無效

• 申請號: 201010296983.X
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN101928039A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 劉久清
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C01G41/00
• 分類號: C01G41/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及一種以仲鎢酸銨為原料制備偏鎢酸銨的方法，特別是涉及一種制備高純、高溶解度偏鎢酸銨產品的方法。

背景技術

偏鎢酸銨是重要的含鎢化合物，主要用于石油裂化、有機合成、硝化反應等作催化劑。隨著石油煉制、石油化工等行業的迅速發展，偏鎢酸銨用量增長較快。現有技術中以仲鎢酸銨為原料采用結晶法制備偏鎢酸銨的方法，投資多，成本高，能耗高，且所得產品質量不穩定，特別是溶解性能較差，高純度的偏鎢酸銨產品，而較低溶解度、低純度的偏鎢酸銨產品不能滿足生產含鎢催化劑的需要。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明的目的是提供一種流程短，設備投資少，成本低，產品流動性好，溶解性好，純度高，回收率高的偏鎢酸銨的制備方法。

一種偏鎢酸銨的制備方法，包括以仲鎢酸銨晶體為原料，經過酸溶解、納濾脫鹽和濃縮，以及蒸發結晶，抽濾，干燥得到偏鎢酸銨產品。

上述方法具體包括以下步驟：

A.仲鎢酸銨晶體酸溶解：將仲鎢酸銨晶體在攪拌條件下緩慢加入純水中，同時緩慢加入1～3mol/L的工業硝酸溶液，控制溶液pH值在2～4，溶液比重達到118～1.20Kg/L，仲鎢酸銨晶體然后在85-95℃恒溫并控制pH值條件下，攪拌陳化4～8h，使仲鎢酸銨充分轉化為偏鎢酸銨；

化學反應如下：

5(NH₄)₂O·12WO₃-5H₂O+4HNO₃＝(NH₄)6H₂W₁₂O₄₀·6H₂O+4NH₄NO₃

B.偏鎢酸銨溶液脫鹽和濃縮轉化為純濃偏鎢酸銨溶液：步驟A陳化后的偏鎢酸銨溶液取澄清液納濾，加水進行多次過膜的洗滌，充分去除偏鎢酸銨溶液中的硝酸銨，直至硝酸銨去除率不低于99％，最后進行膜濃縮，將原料液體積濃縮3-5倍，制備得到純濃偏鎢酸銨溶液；

C.將純濃偏鎢酸銨溶液在攪拌、加熱條件下結晶，真空抽濾，干燥，得到偏鎢酸銨粉末產品。

步驟A所述的仲鎢酸銨晶體為雜質含量符合國標零級標準的仲鎢酸銨晶體。

步驟B所述的納濾處理過程是連續的，稀偏鎢酸銨溶液依次通過納濾膜，不斷往料液罐里加水洗滌稀偏鎢酸銨溶液去除硝酸銨，再將除雜后的稀偏鎢酸銨溶液納濾濃縮。

步驟B所述的納濾處理過程操作溫度為10-40℃，壓力為1.0-2.25MPa。

步驟B所述的納濾處理過程所用的膜組件包括納濾膜，納濾膜孔徑1-2nm。

所述的納濾處理過程所用的膜組件的材料為有機高分子，其中膜面材料為纖維素衍生物類、聚砜類或聚酰胺類，膜面支撐材料為聚酯類或聚烯烴類。

所述的納濾處理過程所用的膜組件為板式膜、卷式膜、管式膜和中空纖維膜的一種。

步驟C所述的結晶過程中，結晶溫度90-100℃，溶液密度達到2-2.5kg/L時，開始自然降溫結晶，溶液密度達到2.5-4.0kg/L時停止加熱，再通過抽濾，干燥得到偏鎢酸銨產品。

根據本發明的制備方法，在仲鎢酸銨酸溶解步驟中，將仲鎢酸銨直接與硝酸反應制備稀偏鎢酸銨溶液，與現有技術相比省略了焙燒過程，不必用回轉爐設備，減少固定投資，減少了利用多次陳化，通過吸濾器自然過濾的方法來獲得純偏鎢酸銨收率低的缺點，產品收率大大提高，產品純度高，降低了生產成本。

根據本發明的制備方法，在濃偏鎢酸銨溶液結晶干燥步驟中，控制干燥條件，例如：結晶溶液密度，結晶溫度，使濃偏鎢酸銨溶液迅速干燥成粉狀，速度快、效率高，偏鎢酸銨產品的流動性好，溶解性好，純度高。根據本發明方法制備的偏鎢酸銨產品克服了現有技術制備偏鎢酸銨溶解度低，產品純度低和收率低的不足。

根據本發明，原料為純的仲鎢酸銨晶體，投料方式為緩慢連續投料，克服了仲鎢酸銨溶解度不高的問題，可以制得氧化鎢含量較高的偏鎢酸銨溶液，從而達到省略焙燒工序的目的，同時利用納濾膜高效除雜和濃縮分離的作用，減少了利用多次陳化，通過吸濾器自然過濾的方法來獲得純偏鎢酸銨收率低的缺點，達到節能降耗和降低成本的目的。

本發明中術語“高純”，是指生產的偏鎢酸銨晶體質量符合偏鎢酸銨產品中主要雜質含量達到美國Sylvaina公司的偏鎢酸銨商品級標準要求(見表1)，“高溶解度”是指偏鎢酸銨產品溶解度＞300kg/L。

表1美國sylvaina公司的偏鎢酸銨商品級標準

附圖說明