[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

本發明涉及一種從粗鎢酸鈉溶液制備鎢產品的方法，包括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；將所得濾液通過弱堿性陰離子交換樹脂或者萃取劑回收鎢；將粗鎢酸用過氧化氫萃取，將所得過氧鎢酸溶液加熱或通入SO₂，得鎢酸；重復多次，直至得到純鎢酸；將純鎢酸制備三氧化鎢或鎢粉；將鎢酸用過氧化氫溶液溶解，制得過氧鎢酸溶液，超聲噴霧熱解制備氧化鎢粉末或鎢粉。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，具體涉及一種從粗鎢酸鈉溶液制備鎢產品的方法。

背景技術

目前工業上通過鎢冶煉主流工藝是先通過堿壓煮鎢礦制備得到粗鎢酸鈉溶液，得到的粗鎢酸鈉溶液濃度較高，為了適應離子交換工藝，需要將粗鎢酸鈉溶液進行加水稀釋到25g/L左右，然后通過離子交換樹脂進行吸附，然后用氯化銨進行解吸得到鎢酸銨溶液，這個過程同時將會產生大量含低濃度磷、砷、硅，氨氮和堿等有害組分的交換后液，無法妥善處理，嚴重污染環境。另外采用溶劑萃取的方法從粗鎢酸鈉溶液中提取鎢，也無法避免產生有害廢水。由此可見，目前主流的從粗鎢酸鈉溶液中提取鎢制備鎢產品的方法不可避免會產生大量氨氮廢水，導致污染環境。為了解決目前鎢冶煉面臨的環保問題，亟需開發一種新的處理粗鎢酸鈉制備鎢產品的技術。

針對這個問題，本課題組早前做過一些處理粗鎢酸鈉的研究，先用硫酸分解粗鎢酸鈉溶液得到鎢酸和硫酸鈉分解液，得到的鎢酸需要將鎢酸中夾帶的硫酸鈉洗滌干凈才能進行后續工藝。但是我們發現不管是采用冷純水，熱純水還是酸性純水，且不論體積多少，都無法完全洗滌干凈鎢酸中夾帶的鈉離子，從而造成采用氨水溶解后制備得到的APT中鈉離子嚴重超標。這主要是酸分解得到的鎢酸顆粒極細且易于吸附鈉等堿金屬離子，無法完全通過洗滌除堿金屬離子。專利201510698722.3的技術方案中記載采先通過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，然后再采用雙氧水進行溶解，然后利用過氧鎢酸和過氧鉬酸的在酸性溶液穩定差異對溶解進行分解，得到的沉淀為鎢酸，而鉬則留在溶液，從而實現對鎢鉬的分離。

由于此發明處理的溶液為相對較純的鎢酸鈉和鉬酸鈉混合溶液，并不涉及其它雜質離子，分離提取鎢和鉬也相對較容易，過氧鎢酸分解沉淀得到鎢酸本身比較純，可以直接制備合格的產品。但是針對工業分解鎢礦得到的粗鎢酸鈉溶液，其雜質復雜程度及含量遠較專利201510698722.3記載的高，這種技術方法就難以處理獲得合格的產品了。

另外，蔣安仁等就通過向鎢酸鈉溶液中加入一定量的過氧化氫，并調節溶液酸度，再分解過氧鎢酸根，制備得到鎢酸，但是并沒有對鎢酸的純度進行檢測。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。

有鑒于此，本發明提供一種從粗鎢酸鈉溶液制備鎢產品的方法。

發明內容

本發明目的在于提供一種全新的從粗鎢酸鈉溶液制備鎢產品的方法，該方法具有工藝流程短，成本低，可以避免產生大量廢水等優點。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種從粗鎢酸鈉溶液制備鎢產品的方法，該方法的流程示意圖可參考圖1所示，具體包括如下步驟：

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。

進一步地，所述酸包括硫酸、硝酸或者鹽酸等中的任一種或幾種。

進一步地，所述酸溶液的濃度為50～500g/L。

進一步地，所述分解反應溫度控制在20～100℃，反應體系pH控制在-1～2，反應時間為0.5～6小時。