[發明專利]一種從粗鉬酸中提取鉬并制備鉬產品的方法

有效

• 申請號: 201810361943.5
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108728674B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 陳星宇;趙中偉
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B34/34
• 分類號: C22B34/34;C22B3/20;B22F9/30
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;陳征

本發明涉及一種從粗鉬酸中提取鉬并制備鉬產品的方法，包括如下步驟：將粗鉬酸用過氧化氫溶液溶解，將所得過氧鉬酸溶液加熱或通入SO₂，直至過氧鉬酸完全分解析出鉬酸；過濾，得到鉬酸；用過氧化氫溶解、分解提純；重復多次，直至制備得到純鉬酸；煅燒制備三氧化鉬；或將所得純鉬酸用過氧化氫溶液溶解，過濾制得純過氧鉬酸溶液，然后超聲噴霧熱解制備三氧化鉬粉末或制備鉬粉。該方法分離效果好，操作過程簡單易控，易于工業化推廣應用。

技術領域

本發明涉及稀有金屬冶金技術領域，具體涉及一種從粗鉬酸中提取鉬并制備鉬產品的方法。

背景技術

目前工業上從鉬礦中提取鉬的技術有兩類：一類是通過火法被燒得到氧化鉬焙砂，然后通過濕法浸出提純制備鉬產品；另一類是通過氧壓浸出使輝鉬礦大部分轉化為鉬酸分解渣，少部分進入到溶液中。轉化為鉬酸沉淀后，工業上都是采用氨水溶解制得鉬酸銨溶液；也有采用氫氧化鈉進行溶解得到粗鉬酸鈉溶液，然后采用離子交換或者溶劑萃取將其轉型為鉬酸銨溶液。轉型得到的鉬酸銨溶液通過進一步提純后制備四鉬酸銨產品，進而再通過被燒得到氧化鉬產品。因此，目前輝鉬礦冶煉面臨幾個問題：第一，整個生產鉬產品的流程長，工序多，復雜難控，成本高。第二，為了提純鉬，需要用到氨水或者銨鹽作為轉型試劑，這樣就會導致后續工序不可避免產生氨氮廢水和含氨廢氣的污染。為了解決目前鉬冶煉面臨的經濟和環保問題，亟需開發一種新的輝鉬礦冶煉技術。

實際上在鎢冶煉過程中也有類似的問題。在傳統的基于酸法鎢冶煉工藝過程中，引入氨是為了便于鎢酸與其它雜質分離。由于氨水或者碳酸銨是一種弱堿，在溶解鎢酸的同時其它雜質卻難以溶解，因而有利于鎢酸的選擇性溶解。既然氨會造成氨氮污染而不能采用，那有沒有其它試劑也能選擇性的溶解鎢酸呢？很早就有研究表明過氧化氫對鎢具有很強的絡合能力，因此有人在酸分解鎢礦過程中加入一定量的過氧化氫形成可溶性的過氧鎢酸從而避免分解過程中形成鎢酸包裹而影響白鎢礦的酸分解。過氧鉬酸和過氧鎢酸一樣，是一種不穩定的配合物，但比過氧鎢酸更為穩定，在一定條件下也能分解生成鉬酸。專利201510698722.3記載采用雙氧水可以溶解酸分解鎢酸鈉和鉬酸鈉的混合溶液后得到鎢酸和鉬酸的混合酸。由于此發明過氧化氫溶解的鎢酸和鉬酸相對較純，只含有不易洗滌干凈的鈉離子，而沒有其它的雜質，溶解相對容易。而且其發明的主要目的是根據過氧鎢酸和過氧鉬酸的在酸性溶液穩定差異對鎢鉬進行分離，并沒有涉及鎢和鉬的提純方法。蔣安仁也是利用這樣的性質從含有少量鉬的鎢酸鈉溶液中除鉬。目前更多研究是利用過氧鎢酸和過氧鉬酸性質差異去分離鎢鉬或者是從鎢的溶液中除去鉬，并沒有涉及鉬的提純及鉬產品的制備。

另外郭烈錦等將鎢酸和過氧化氫混合制備成濃度僅為0.005mol/L的前驅液，然后通過超聲噴霧熱解將前驅液噴到250℃的ITO玻璃基質上，首先得到一層鎢酸的薄膜，然后經過后續的550℃的熱處理才能得到三氧化鎢薄膜，此過程的實質是通過噴霧熱解制備鎢酸薄膜的方法，而且這個方法并沒有涉及到氧化鉬薄膜的制備。

發明內容

本發明目的在于提供一種從粗鉬酸中提取鉬并制備鉬產品的方法，該方法具有工藝流程短，不產生氨氮污染，直接制備鉬的氧化物或金屬粉末等優點。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種從粗鉬酸中提取鉬并制備鉬產品的方法，該方法的流程示意圖可參考圖1所示，包括如下步驟：

1)粗鉬酸的過氧化氫溶解-分解提取鉬：將粗鉬酸加入到過氧化氫溶液中進行溶解，反應完成后過濾，得到過氧鉬酸溶液；然后將所述過氧鉬酸溶液加熱(優選加熱到50～90℃)，或者直接向所述過氧鉬酸溶液中通入SO₂(優選控制反應體系的pH為0.1～2.5)，直至過氧鉬酸完全分解析出鉬酸；過濾，得到鉬酸。

進一步地，所述過氧化氫溶液的濃度為5～30％。

進一步地，所述過氧化氫與鉬酸的摩爾比為0.5～2:1。