[發明專利]一種低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨制備方法

在審

• 申請號: 201610299639.3
• 申請日: 2016-05-09
• 公開（公告）號: CN105753055A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 何良東;廖善榮;余旭;李棟
• 申請（專利權）人: 江西稀有稀土金屬鎢業集團有限公司
• 主分類號: C01G41/00
• 分類號: C01G41/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 歐陽沁

技術領域

本發明一種低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨制備方法主要涉及以混合鎢精礦為原料，制備總雜質的含量70ppm以內，特別是Na≤2ppm、K≤3ppm、Cl≤10ppm的高純仲鎢酸銨，具體屬于無機材料技術領域。

背景技術

鎢是一種十分重要的戰略資源，隨著鎢的后續產品工藝的發展，鎢絲、鎢粉、鎢條等高端硬質合金對原料仲鎢酸銨要求不斷提高，現有國標零級品的仲鎢酸銨已不能滿足高端硬質合金的要求，其不但對仲鎢酸銨的雜質及物理性能提出一定的要求，而且部分生產高端產品的企業對個別雜質元素提出了特別嚴格的要求，如中德合資世泰科江鎢特種鎢（贛州）有限公司對仲鎢酸銨中的K、Na含量有嚴格要求，在制取氧化鎢和鎢粉時，由于K、Na的熔點低，焙燒時，K、Na形成熔融狀態，使得晶粒之間相互粘接，形成聚團現象，不利于硬質合金晶型晶貌的控制。自貢硬質合金有限責任公司對仲鎢酸銨中Cl含量有嚴格的要求，這主要是由于在焙燒過程中，氯離子含量越高，對爐管的腐蝕性越大，嚴重影響設備的使用壽命。因此，開發高性能、高品質的鎢品材料具有重要的現實意義和發展前景。

發明內容

本發明針對零級品的仲鎢酸銨不能滿足高端硬質合金要求的現狀，提出一種高純仲鎢酸銨制備方法。所述的制備方法包括以下步驟：

⑴配礦及球磨

將鎢精礦配礦后進行球磨，同時加入定量的自來水，控制磨礦粒度-325目大于95%。

⑵堿煮分解

在步驟⑴磨好的礦漿中加入定量的片堿、硝酸鈉和水配成料漿，其后進行堿煮分解，得到粗鎢酸鈉料漿；粗鎢酸鈉料漿經板框壓濾，得到澄清的鎢酸鈉濾液，并加入自來水配制成16-22g/l的稀鎢酸鈉溶液。

⑶離子交換

離子交換處理包括吸附、洗鈉、解吸、洗氯四個階段；步驟⑵配制成的稀鎢酸鈉溶液泵入裝有強堿性陰離子交換樹脂的離子交換柱，進行吸附作業，吸附至飽和后，則停止交換。

洗鈉采用自來水正、反洗交換柱2-3次，再用空壓機吹風操作，最后用去離子水進行正洗1.5小時。

先進行降離子交換柱中的液面，再向離子交換柱加入解吸劑，當流出的被解吸出來的溶液中含有鎢時，分別取出前峰液、高峰液和后段液，當流出的被解吸出來的溶液不含有鎢時，轉為洗氯作業；洗氯時采用自來水正、反洗交換柱2-3次，再用空壓機吹風操作。

前峰液與高峰液的轉換時，其中WO₃濃度應大于100g/l；高峰液與后段液的轉換時，其中WO₃濃度應大于150g/l；所取的高峰液中WO₃濃度應大于220g/l，K≤5mg/l，Na≤15mg/l、Cl≤15g/l。

⑷除鉬

將步驟⑶解析出的高峰液泵送至除鉬桶，加入定量的硫化銨后，再加入硫酸銅，其后有CuMoS₄沉淀生成；除鉬后的高峰液經沉淀后通過裝有濾布的過濾槽過濾，再進入裝有強堿性陰離子交換樹脂的離子交換柱進行除雜，得到高純鎢酸銨溶液。

⑸結晶及干燥

將步驟⑷的高純鎢酸銨溶液進行濃縮結晶，至濃縮液中WO₃濃度為24g/l時，停止濃縮結晶；濃縮液經過濾得到的濾餅再經去離子水洗滌2-3次后，通過干燥處理得到高純仲鎢酸銨。

所述的鎢精礦為黑鎢精礦、白鎢精礦的配礦，控制配礦中的鈣含量小于10%。

所述的去離子水的電導率應≤10us/cm，其中的鉀離子、鈉離子和氯離子的濃度分別為≤2mg/l、≤2mg/l、6mg/l。

所述的解吸劑中游離氨及氯化銨的濃度分別為30g/l、240g/l，其中的鉀、鈉含量分別為≤5mg/l、≤15mg/l。

所述的硫化銨及硫酸銅中K、Na含量要求分別為≤10ppm、≤20ppm。

本發明的有益效果：

按照本發明高純仲鎢酸銨制備方法進行生產，高純仲鎢酸銨的總雜質的含量能控制在70ppm以內，特別是Na≤2ppm、K≤3ppm、Cl≤10ppm，遠低于“仲鎢酸銨”國家標準（GB/T10116-2007）零級品中總雜質的含量小于177ppm的要求。

附圖說明

圖1為本發明高純仲鎢酸銨制備工藝流程圖；

圖中：1、下料倉；2、螺旋給料機；3、球磨機；4、配料槽；5、反應釜；6、板框壓濾機；7、離子交換柱-1；8、除鉬桶；9、離子交換柱-2；10、結晶鍋；11、烘干機；12、篩分機。

具體實施方式