[發(fā)明專利]一種離子交換吸附去除鎢酸鹽中鉬的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911324924.6
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111057849B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 席曉麗;郭凡;馬立文;聶祚仁
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C22B3/42
• 分類號: C22B3/42;C22B34/36
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 錢云

本發(fā)明公開了一種離子交換吸附去除鎢酸鹽中鉬的方法，通過化學(xué)合成的方法將胺基鍵合到陰離子交換樹脂基體的活性位點(diǎn)上得到胺類改性樹脂，再將胺類改性樹脂加入到經(jīng)硫化處理后的含鉬的鎢酸鹽溶液中選擇性吸附去除硫代鉬酸根離子。本發(fā)明所提供的方法操作簡單，其用于分離鎢鉬的胺類改性樹脂對硫代鉬酸根的親和勢大于鎢酸根，在吸附過程中，鎢酸根幾乎沒有損耗，大大降低了鎢損，提高了分離精度，且其吸附容量大，分離效率高，該分離過程高效清潔，可應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)活動中，應(yīng)用前景廣闊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種離子交換吸附去除鎢酸鹽中鉬的方法。

背景技術(shù)

鎢是一種用途廣泛的高熔點(diǎn)稀有金屬，被稱為“工業(yè)的牙齒”；其主要用于生產(chǎn)硬質(zhì)合金和特種鋼等產(chǎn)品，并被廣泛用于國防軍工、航空航天、機(jī)械加工、礦山鉆探、石油催化和電子器件等領(lǐng)域，被世界大國列入戰(zhàn)略儲備物資。由于鎢和鉬的原子半徑、化學(xué)價(jià)態(tài)以及在水溶液中的化學(xué)性質(zhì)都極其相近，在礦物和鎢鉬廢料中經(jīng)常共生，使得二者的分離成為世界性的難題。

迄今為止，國內(nèi)外關(guān)于從含鉬鎢酸鹽溶液中除鉬的研究報(bào)道還不多，鮮少有用于鎢酸鹽溶液中除鉬的新型樹脂合成的相關(guān)報(bào)道。隨著高品位鎢礦資源的減少，鎢冶煉過程中鎢廢渣及報(bào)廢鎢產(chǎn)品成為了越來越重要的鎢冶煉來源，而在這些原料中鉬含量很高，為了制取高性能純鎢產(chǎn)品，除鉬成為顯為重要的工作。

目前，工業(yè)上除鉬大多利用硫代鉬酸根離子與鎢酸根離子在弱堿性介質(zhì)中性質(zhì)的差異進(jìn)行鎢鉬分離，所開發(fā)出的方法包括：三硫化鉬沉淀法、溶劑萃取法、離子交換法。

三硫化鉬沉淀法是利用鎢鉬化合物的性質(zhì)差異，使含鉬鎢酸鹽溶液中的鉬完全硫化，全部轉(zhuǎn)換為硫代鉬酸鹽，加酸調(diào)節(jié)后生成鉬酸(H₂MoS₄)，利用其不穩(wěn)定易分解為MoS₃和H₂S；而在pH為2.5-3時(shí)，鎢會變?yōu)槠u酸根(H₂W₁₂O₄₀^6-)，從而與鉬分離；該過程中鎢損較大，且伴有H₂S氣體放出，除鉬后的母液中鎢呈偏鎢酸鈉存在，對其后的白鎢沉淀不利。

溶劑萃取法是一種深度分離鎢鉬的有效方法，主要利用硫代鉬酸根和鎢酸根性質(zhì)的差異、利用鉬氧陽離子和鎢氧陰離子的差異、利用過氧絡(luò)合物性質(zhì)的差異進(jìn)行分離等。在對鎢進(jìn)行分離時(shí)，有文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)萃余液中存在的陰離子類型為W₁₂O₃₉^6-、ReO^4-，現(xiàn)有萃取劑多為酸性萃取劑，適用范圍窄，且在過程中存在有機(jī)相揮發(fā)等不利因素。

離子交換法是基于硫代鉬酸根離子與鎢酸根離子對樹脂親和力的差異而實(shí)現(xiàn)鎢鉬分離，由于季銨型強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂對WO₄^2-的親和勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于硫代鉬酸根，所以料液流過樹脂時(shí)，硫代鉬酸根離子會被吸附在樹脂上，WO₄^2-會留在交后液中，成為純鎢溶液；此方法具有工藝流程短、操作簡單、易于掌握、能有效去除雜質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，但現(xiàn)有的離子交換法存在樹脂吸附容量低，樹脂耐使用性能差等缺點(diǎn)。

基于上述原因，對于高鎢低鉬溶液，采用上述方法存在分離困難、鎢損高、效率低等問題，難以滿足高性能鎢產(chǎn)品生產(chǎn)的要求，因此開發(fā)高效低能的除鉬技術(shù)具有較高的實(shí)用意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種離子交換吸附去除鎢酸鹽中鉬的方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種離子交換吸附去除鎢酸鹽中鉬的方法，通過化學(xué)合成的方法將胺基鍵合到陰離子交換樹脂基體的活性位點(diǎn)上得到胺類改性樹脂，再將胺類改性樹脂加入到經(jīng)硫化處理后的含鉬的鎢酸鹽溶液中選擇性吸附去除硫代鉬酸根離子。