[發(fā)明專利]一種從鎢酸鹽溶液萃取除鉬的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810578580.0
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN108396143B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹才放;董宏偉;李小文;王剛;邱曉辰;李昱芃;聶華平;徐志峰
• 申請（專利權(quán)）人: 江西理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B3/44
• 分類號(hào): C22B3/44;C22B3/26;C22B34/36
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本發(fā)明公開了一種從鎢酸鹽溶液萃取除鉬的方法。該方法采用兩段硫化?溶劑萃取的方式，實(shí)現(xiàn)高含量鉬的深度凈化。通過第一段硫化處理，使溶液中多數(shù)鉬快速轉(zhuǎn)變?yōu)槎虼f酸根和三硫代鉬酸根，再通過一段萃取將溶液中大部分鉬萃至有機(jī)相；溶液中剩余的少量鉬，通過第二段深度硫化，使鉬進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)榕c萃取劑親和力更強(qiáng)的四硫代鉬酸根，再采用真空揮發(fā)的方式，將硫化后液過剩的硫化劑脫除并回收利用；真空脫硫處理后的溶液，通過二段萃取將鉬深度脫除，得到凈化液。本發(fā)明硫化劑利用率高、總用量低，有機(jī)相反萃過程中，氧化劑消耗量少，氧化放熱現(xiàn)象顯著緩解，有利于延長有機(jī)相的使用壽命。除鉬全程無廢渣產(chǎn)生，可實(shí)現(xiàn)高鉬溶液的深度除鉬。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種溶液凈化除雜方法，特別是一種從鎢酸鹽溶液萃取除鉬的方法。

背景技術(shù)

鎢鉬分離一直是困擾鎢冶煉的技術(shù)難題?；阪u鉬某些性質(zhì)的細(xì)微差異，已開發(fā)諸如沉淀法、樹脂吸附法、溶劑萃取法等不同形式的分離方法。其中，鎢親氧、鉬親硫的性質(zhì)差異較為顯著，多數(shù)鎢酸鹽溶液除鉬的研究依此展開，多數(shù)獲得過工業(yè)應(yīng)用的除鉬方法也是基于該原理。隨著優(yōu)質(zhì)鎢礦物資源逐漸減少，鎢冶煉體系鉬含量不斷升高，對(duì)現(xiàn)有基于硫化反應(yīng)的除鉬工藝造成了較大的壓力，硫化劑及后續(xù)氧化劑的消耗量顯著增加。與此同時(shí)，硫化反應(yīng)的時(shí)間需要進(jìn)一步延長，方可實(shí)現(xiàn)鉬的完全硫化。

由于鉬含量增加，為使鉬完全硫化為四硫代鉬酸根，硫化劑用量需超過理論量的2.5倍，即硫鉬物質(zhì)的量比大于10倍。對(duì)于溶劑萃取而言，鉬以四硫代鉬酸根萃取的同時(shí)，溶液中過剩的游離負(fù)二價(jià)硫也會(huì)被萃至有機(jī)相。因此，反萃過程中需要配足夠多的氧化劑，將有機(jī)相中所有的負(fù)二價(jià)硫徹底氧化，方可實(shí)現(xiàn)鉬的完全解吸。有機(jī)相中負(fù)二價(jià)硫含量越高，氧化反應(yīng)的放熱越劇烈，反應(yīng)溫度可達(dá)90℃以上，這樣不僅造成稀釋劑煤油的顯著揮發(fā)，也加速了萃取劑的降解，不利于工業(yè)應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種硫化劑用量較低的情況下將鎢酸鹽溶液中高含量鉬深度脫除的方法，既可減少硫化劑和氧化劑的消耗量，也可縮短硫化時(shí)間，緩解氧化反萃的放熱現(xiàn)象，延長有機(jī)相循環(huán)使用壽命。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種從鎢酸鹽溶液萃取除鉬的方法，包括以下步驟。

（1）將含鉬的鎢酸鹽溶液進(jìn)行一段硫化處理，加入硫化劑，硫鉬物質(zhì)的量比在2~3之間，使溶液中的鉬酸根轉(zhuǎn)化為二硫代鉬酸根和三硫代鉬酸根，得到的一段硫化后液。

所述含鉬的鎢酸鹽溶液中三氧化鎢含量不大于250g/L，鉬含量在3~30g/L。所述的硫化劑為硫化鈉、硫化氫、硫化銨、硫氫化鈉的一種或幾種的混合物。所述一段硫化處理的反應(yīng)溫度為10~70℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5~2小時(shí)。

（2）將步驟（1）得到的一段硫化后液與新有機(jī)相或步驟（5）得到的二段除鉬有機(jī)相混合，進(jìn)行一段萃取除鉬操作，得到一段除鉬后液和一段除鉬有機(jī)相。

所述的新有機(jī)相以甲基三烷基氯化銨為萃取劑，以含碳數(shù)大于或等于8的一元醇為相調(diào)節(jié)劑，以煤油為稀釋劑。萃取劑含量為5~25 wt.%，相調(diào)節(jié)劑含量為5~30 wt.%。所述一段萃取除鉬操作的萃取溫度為10~40℃，萃取時(shí)間為5~30分鐘。一段硫化后液中大部分的二硫代鉬酸根和三硫代鉬酸根被萃取至有機(jī)相，得到鉬含量較低的一段除鉬后液。

（3）將步驟（2）得到的一段除鉬后液進(jìn)行二段硫化處理，加入硫化劑，硫鉬物質(zhì)的量比在6~12之間，使溶液中的鉬完全轉(zhuǎn)變?yōu)樗牧虼f酸根，得到的二段硫化后液。

所述的硫化劑為硫化鈉、硫化氫、硫化銨、硫氫化鈉的一種或幾種的混合物。所述二段硫化處理的反應(yīng)溫度為10~70℃，反應(yīng)時(shí)間為2~8小時(shí)。

（4）將步驟（3）得到的二段硫化后液進(jìn)行真空脫硫處理，使未參與硫化反應(yīng)過剩的硫化劑揮發(fā)，得到含游離負(fù)二價(jià)硫較少的真空脫硫后液。揮發(fā)出來的硫化劑采用未曾加入硫化劑的高鉬的鎢酸鹽溶液與之接觸并將其吸收。