[發明專利]一種從粗鎢酸鈉溶液制備鎢產品的方法

有效

• 申請號: 201810362727.2
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108516588B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 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: C01G41/00
• 分類號: C01G41/00;C01G41/02;C01B15/055;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

1.一種從粗鎢酸鈉溶液制備鎢產品的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)分解反應：將適量的酸加入到粗鎢酸鈉溶液中，沉淀，過濾得到粗鎢酸和濾液；

所述粗鎢酸鈉溶液中WO₃濃度為10～300g/L；所述粗鎢酸鈉溶液由氫氧化鈉，碳酸鈉，磷酸鈉或氟化鈉分解鎢礦得到；

2)分解母液中鎢的回收：將步驟1)所得濾液通過弱堿性陰離子交換樹脂吸附或者有機萃取劑萃取殘留在溶液中的鎢，然后補加所述酸后返回步驟1)用于沉淀鎢；

3)過氧化氫萃取-分解提取鎢：將步驟1)所得粗鎢酸加入過氧化氫溶液中進行萃取，反應完成后過濾，得到過氧鎢酸溶液以及不溶物；然后將所述過氧鎢酸溶液加熱至50-90℃或者通入SO₂控制反應體系中氫離子濃度為0.1mol/L～4.0mol/L，直至過氧鎢酸完全分解析出鎢酸；過濾，得到鎢酸；

所述過氧化氫與所述鎢酸的摩爾比為0.5～2:1，所述過氧化氫溶液的濃度為5～30％；

4)過氧化氫多次溶解—分解提純鎢酸：若步驟3)得到的鎢酸雜質超標時，采用步驟3)相同的方法對鎢酸進行過氧化氫溶解、分解提純；重復多次，直至制備得到純鎢酸；

5)純鎢酸煅燒制備三氧化鎢：將步驟4)所得純鎢酸煅燒制備三氧化鎢；

或者，將步驟4)所得純鎢酸直接用純氨水溶解得到鎢酸銨溶液，然后通過蒸發結晶得到仲鎢酸銨；

或者，將步驟4)所得純鎢酸用過氧化氫溶液溶解得到純過氧鎢酸溶液，然后超聲噴霧熱解制備三氧化鎢粉末，或制備紫色氧化鎢粉末或者藍色氧化物粉末，或制備鎢粉。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)所述酸包括硫酸、硝酸或者鹽酸中的任一種或幾種；所述酸溶液的濃度為50～500g/L；和/或，

步驟1)所述分解反應溫度控制在20～100℃，反應體系pH控制在-1～2。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟1)分解反應過程中還加入一定量的固體鎢酸作為晶種；所述固體鎢酸的加入量為鎢酸鈉溶液中鎢質量的0～20％。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟1)所述固體鎢酸的加入量為鎢酸鈉溶液中鎢質量的的2～10％。

5.根據權利要求1、2、4任一項所述的方法，其特征在于，所述弱堿性陰離子交換樹脂包括D301樹脂、D363樹脂、D314樹脂；

或者，所述有機萃取劑包括酯類萃取劑、醇類萃取劑或者胺類萃取劑中的任一種或幾種。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述有機萃取劑包括N235，N1923，TBP，TRPO，仲辛醇中的任一種或幾種。

7.根據權利要求1、2、4、6任一項所述的方法，其特征在于，步驟3)和步驟4)中通入SO₂將過氧鎢酸分解析出鎢酸時，控制反應體系中氫離子濃度為0.5mol/L～2.0mol/L。

8.根據權利要求1、2、4、6任一項所述的方法，其特征在于，步驟3)和/或步驟4)在制備鎢酸過程中還可加入一定量的純鎢酸作為晶種；純鎢酸的加入量為所述過氧鎢酸溶液中鎢質量的0～20％。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述純鎢酸的加入量為所述過氧鎢酸溶液中鎢質量的2～10％。

10.根據權利要求1、2、4、6、9任一項所述的方法，其特征在于，步驟5)中所述純過氧鎢酸溶液中WO₃濃度為10～350g/L。

11.根據權利要求1、2、4、6、9任一項所述的方法，其特征在于，步驟5)中所述制備三氧化鎢粉末的超聲噴霧熱解條件：噴霧速率為10～200mL/min；熱解的溫度為500～900℃；惰性氣體為氮氣或者氬氣，流速為150～600mL/L；和/或，

步驟5)中所述制備紫色氧化鎢粉末或者藍色氧化物粉末的超聲噴霧熱解條件：噴霧速率為10～200mL/min；熱解的溫度為500～900℃；惰性氣體為氮氣或者氬氣，流速為150～600mL/L；同時通入還原性氣體氫氣，氫氣流速為50～600mL/L；和/或，

步驟5)中所述制備鎢粉的超聲噴霧熱解條件：噴霧速率為10～200mL/min；熱解的溫度為900～1100℃；惰性氣體為氮氣或者氬氣，流速為150～600mL/L；同時通入還原性氣體氫氣，氫氣流速為100～800mL/L。