[發明專利]一種雙水相體系萃取分離水溶液中鎢、鉬的方法

有效

• 申請號: 202011048052.8
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112226634B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 張永強;孫曉;秦茹;車相靜;李睿思;張艷娟;潘亞靜
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: C22B34/36
• 分類號: C22B34/36;C22B34/34;C22B3/40
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙琪

本發明提供了一種雙水相體系萃取分離水溶液中鎢、鉬的方法，屬于冶金技術領域。本發明首先將含仲鎢酸B和鉬酸鹽的水溶液與含氮非離子表面活性劑、硫酸鈉混合，得到混合液；然后將所述混合液調節為弱酸性混合液，然后在60～80℃的條件下進行萃取，收集表面活性劑相，即為富鎢相，收集水相，即為富鉬相。本發明所提供的方法具有較高的萃取效率，鎢的單級萃取率可達97％以上，最低為84.47％，而鉬的單級萃取率在38.36％以下，鎢鉬分離因子最高可達77.34。

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，尤其涉及一種雙水相體系萃取分離水溶液中鎢、鉬的方法。

背景技術

眾多技術領域中，鎢和鉬都發揮著極其重要的作用。鎢是熔點最高的金屬，廣泛用于拉制燈泡的燈絲，具有“光明使者”的美譽；同時也是國際上重要的戰略金屬，鎢礦在古代被稱為“重石”；世界上開采出的鎢礦，約50％用于優質鋼的冶煉，約35％用于生產硬質鋼，約10％用于制鎢絲，約5％用于其他用途。而鉬在冶金工業中常作為生產各種合金鋼的添加劑，或與鎢、鎳、鈷，鋯、鈦、釩、錸等組成高級合金，以提高合金的高溫強度、耐磨性和抗腐性；在鉬的化工產品中，含鉬顏料具有許多優異的性能，如鉬黃具有色澤鮮艷和光熱穩定性好的優勢，廣泛應用在普通油漆、高油漆、建筑涂料等涂料中。

近年來，隨著人們對鎢、鉬金屬需求的快速增長，人們越來越關注從二次資源中對它們進行回收再利用。例如從石油煉制的廢催化劑中對其進行回收、提純。然而，鎢和鉬屬同一副族，且受“鑭系收縮”影響，兩者的原子半徑、原子結構、化學性質都極為相似，因此在含鎢溶液的雜質中以鉬的分離最為困難。目前萃取分離鎢鉬的方法有沉淀法、離子交換法和溶劑萃取法，其中溶劑萃取法能夠有效分離鎢鉬，且成本低，在工業上的應用也較為成熟，但是該方法在操作過程中通常會大量使用有機溶劑，不符合當今綠色化學的理念。現有技術CN108588415A提出了一種雙水相體系萃取分離水溶液中鎢的方法，避免了有機溶劑的使用，但是該方法在用于含鎢鉬的水溶液時，不能將鎢鉬有效分離。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙水相體系萃取分離水溶液中鎢、鉬的方法，該方法能夠將含仲鎢酸B和鉬酸鹽的水溶液中鎢、鉬有效分離，且不需要使用有機溶劑，是一種綠色環保工藝。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種雙水相體系萃取分離水溶液中鎢、鉬的方法，包括如下步驟：

將含仲鎢酸B和鉬酸鹽的水溶液與含氮非離子表面活性劑、硫酸鈉混合，得到混合液；

將所述混合液調節為弱酸性混合液，然后在60～80℃的條件下進行萃取，收集有機相，即為富鎢相，收集水相，即為富鉬相；所述弱酸性混合液的pH值為6.2～7.0。

優選的，所述含氮非離子表面活性劑為十八烷基胺聚氧乙烯(5)醚、十八烷基胺聚氧乙烯(10)醚、十八烷基胺聚氧乙烯(15)醚、十八烷基胺聚氧乙烯(30)醚、十二烷基胺聚氧乙烯(5)醚、十二烷基胺聚氧乙烯(10)醚和十二烷基胺聚氧乙烯(15)醚中的至少一種。

優選的，所述混合液中含氮非離子表面活性劑的含量為10～30wt％，硫酸鈉的含量為10～20wt％。

優選的，所述混合液中含氮非離子表面活性劑的含量為10～20wt％。

優選的，所述弱酸性混合液的pH值為6.6～7.0。

優選的，所述萃取包括依次進行的攪拌混合和靜置分相。

優選的，所述攪拌混合的時間為30～60min。

優選的，所述靜置分相的時間為30～120min。

優選的，所述靜置分相的時間為60～120min。

優選的，所述混合液中鎢元素的含量為0.1～3.0wt％，鉬元素的含量為0.1～2.0wt％。