[發明專利]鎢濕法冶金中鉬鎢混合銨鹽溶液的鉬鎢分離工藝

有效

• 申請號: 201110053438.2
• 申請日: 2011-03-07
• 公開（公告）號: CN102140578A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 肖連生;龔柏藩;王娜;張啟修;張貴清
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B3/44
• 分類號: C22B3/44;C22B34/36;C22B34/34
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明屬于鎢濕法冶金工藝，特別是高鉬的低品位鎢礦物原料轉化為鉬鎢混合銨鹽溶液后的鉬鎢分離工藝。

背景技術

目前高品質的鎢精礦已遠不能滿足需要，為擴展冶煉原料，一些原來難冶含高鉬的低品位鎢礦物原料備受廣泛關注，如欒川高磷高鉬白鎢中低礦WO₃品位一般在25％以下，Mo與WO₃質量比高達10％以上，采用傳統的選礦方法制備合格精礦已無能為力，而要直接冶煉又有相當難度，關鍵是如何有效分離高含量的鉬及鉬的合理回收利用。

發明(CN101348868)采用化學選礦的方法處理該白鎢中低礦，可將WO₃品位提高到55％以上，Mo與WO₃之質量比控制在4～5％，直接冶煉已無障礙，但仍需解決高含量鉬的分離問題，再者大量含鉬、鎢的化選液的處理及有價金屬的回收也是較為棘手的問題。

發明(CN101352671)發明了一種反應及固液分離一體化裝置，采用樹脂沉淀法除去以硫代鉬酸根形式存在的鉬，一次作業可將鎢酸銨溶液中的鉬從4～7g/l降低到2g/l以下，配以密實移動床-流化床離子交換技術(CN1256245)，可以制備出高純仲鎢酸銨產品，然鉬含量更高的鎢酸銨溶液該方法并不適用。

工業上較為廣泛使用的選擇性沉淀硫代鉬酸銅的技術(CN1203279)，實踐證明只適于處理鉬濃度2g/l以下的鎢酸銨溶液，含高鉬溶液受制于過濾極其困難而無法實施，另外從沉淀物中回收有價金屬是尚未解決的新課題。

發明內容

由于以上問題的存在，本發明的目的在于可以提供一種鎢、鉬濃度范圍廣闊，投資少，成本低，工藝簡單，易于控制，特別適合處理鎢濕法冶金工藝中高鉬濃度的鎢酸銨溶液的工藝，可有效的省去了現行鎢鉬分離工序后的鉬回收作業。

經過發明人不斷努力，成功的研究出了一種簡單易行，可從高鉬鎢酸銨溶液中有效分離鉬鎢的工藝，填補了鎢鉬分離技術的一個空白。

本發明的技術方案是：將鉬鎢混合銨鹽溶液硫代化處理后，將硫化液于-10～10℃溫度下靜置或機械攪拌結晶，再進行固液分離；鉬鎢混合銨鹽溶液中鉬的濃度不低于5g/l。

所述的硫代化處理是向鉬鎢混合銨鹽溶液中加入硫化劑。所述的硫化劑為硫化銨水溶液或硫化氫氣體，優選硫化氫氣體。加入硫量按生成(NH₄)₂MoS₄計算，過量系數1.0～1.1。硫代化處理是在20～40℃溫度下靜置硫化24～48小時。

硫代化處理前鉬鎢混合銨鹽溶液中可加入水溶性銨鹽作鹽析劑，如碳酸銨或氯化銨等，控制鹽析劑濃度0.2～1.0mol/l。

靜置結晶時間優選為24～48小時，機械攪拌結晶時間優選為2～10小時。

所述的固液分離包括真空抽濾、離心分離或壓濾完成。通過本發明工藝所得的結晶體過濾性能優異，有相當的水溶性，一般不需洗滌，必須洗滌時，需用冰水或乙醇等輕度洗滌。

本發明的工藝將含高鉬鎢酸銨溶液硫代化處理后，鉬酸銨基本轉化成四硫代鉬酸銨，而鎢仍以鎢酸銨形式存在。不需再加入任何化學試劑，在一定溫度范圍靜置或機械攪拌，視硫化液中鉬濃度，50～90％的鉬以純凈的(NH₄)₂MoS₄針狀晶體形式從溶液中析出，而鎢基本不析出。鎢鉬的初步分離及鉬的富集回收一步完成，通過本發明工藝處理含Mo?10～25g/l的鎢酸銨溶液，結晶母液中的鉬濃度一般在4～5g/l，最低可達2g/l以下，無需再處理，可直接利用基于硫代鉬酸鹽分離鎢鉬的現行工業技術，鉬濃度稍高時，采用樹脂沉淀法初分鉬，隨后采用密實移動床-流化床離子交換技術進行鎢鉬的精分，制取高純APT產品。

本發明的工藝待處理鎢酸銨溶液中WO₃濃度范圍不受限制，而鉬以高于5g/l為宜，鎢酸銨溶液中添加適量的可溶性銨鹽，如碳酸銨、氯化銨能提高四硫代鉬酸銨晶體的析出率。通過本發明工藝得到的四硫代鉬酸銨晶體有較高的純度，含鉬量在35％以上，晶體結構粗大規整，可作為制取鉬催化劑的前驅物，也是制備二硫化鉬的原料，用其生產高純鉬酸銨產品亦十分簡易。

本發明與其他鎢鉬分離技術相比，其突出的優點表現在：

(1)工藝適應的溶液中鎢、鉬濃度范圍廣闊，鎢的濃度不受限制，特別適合處理高鉬濃度的鎢酸銨溶液，填補了鎢鉬分離技術的一個空白，解決了長期困擾鎢冶煉工藝的一大難題。