[其他]用伯胺-中性給體試劑萃取鎢

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85100737
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85100737B
• 公開（公告）日: 1988-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于淑秋;陳家鏞;孟祥勝;喻克寧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院化工冶金研究所
• 主分類號(hào): C01G41/00
• 分類號(hào): C01G41/00
• 代理公司: 中國科學(xué)院專利事務(wù)所
• 代理人: 李世諒

本發(fā)明屬于濕法冶金領(lǐng)域，即采用一種有效的方法，從含鉬濃度很高的中性溶液中分離鎢。

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，對鎢鉬材料的純度要求愈來愈高，經(jīng)典的除雜手段難于滿足，研究鎢鉬分離新工藝是一項(xiàng)重要課題。文獻(xiàn)中對高鎢低鉬體系中除鉬以純化鎢報(bào)導(dǎo)較多，而從鉬酸鈉溶液中分離雜質(zhì)鎢研究甚少。美國專利3607008曾報(bào)導(dǎo)使用二烷基磷酸做萃取劑，TBP做改良劑，調(diào)節(jié)含高鉬低鎢料液的PH值至1-3，將主體元素鉬優(yōu)先萃入有機(jī)相，鎢留在水相。美國專利3607007則使用單十六烷基磷酸從濃酸溶液中萃鉬，用氨水反萃鉬。美國專利4255396用二烷基磷酸做萃取劑，二烷基萘磺酸作改良劑，萃取高鉬低鎢溶液中的鉬。鎢鉬性質(zhì)相近，一般鉬酸鈉料液中總是含有少量鎢。研究有效的除鎢方法，是急待解決的問題。

本發(fā)明提供一種方法，可在中性條件下從高濃度鉬酸鈉溶液中分離鎢。使用普通的工業(yè)試劑，縮短了流程，降低了成本。

在廣泛試驗(yàn)基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)伯胺與中性給體萃取劑及惰性溶劑組成的協(xié)萃體系，可以從中性高鉬酸鈉溶液中選擇性萃鎢。本發(fā)明中胺類在萃取中的作用，主要是依靠與氮相連接的活性氫原子同中性給體試劑分子中的活性氧原子配合，通過氫鍵締合完成萃取過程。因此不同結(jié)構(gòu)的伯胺類均可作為萃取劑。

本發(fā)明使用的伯胺可以為仲碳原子型或叔碳原子型，包括二烷基甲胺三烷基甲胺;結(jié)構(gòu)式分別簡寫為R′R″CH-NH₂，R′R″R″′CNH₂，其中R′、R″、R″′基的碳原子數(shù)可以相同，也可以不同，碳鍵上可以附加其他基團(tuán)，如國產(chǎn)N-1923（1-壬基-癸胺為主的伯胺混合物），7101（1-辛基-壬胺為主的伯胺混合物），美國產(chǎn)JMT等;所用中性給體試劑則包括各種長鏈（C₇-C₁₅）醇、酮類、醚類、酯類亞砜以及不同結(jié)構(gòu)的中性磷（膦）類，如三烷基氧化膦（TRPO），三辛基氧化膦（TOPO），磷酸三丁酯（TBP）等;使用伯碳原子伯胺，如正十二烷基伯胺也有同樣效果，但水溶性較大而不適于工業(yè)應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)中確定了給體基團(tuán)的給電子能力增強(qiáng)，其協(xié)萃作用增大，即：

中性磷（膦）＞雙酮類＞酮類＞酯類＞醚類而對于中性磷類，則隨烷基數(shù)增多，烷氧基數(shù)減少，協(xié)萃作用增大。由于TOPO和IRPO分子中三個(gè)烷氧基全被烷基取代，因此具有最高的協(xié)萃作用。表1為不同中性給體試劑對鎢鉬分離的影響。

伯胺-中性給體萃取劑及惰性溶劑混合物可以從鉬酸鈉溶液中分離少量鎢，伯胺用量對分離系數(shù)有很大影響。必須使用濃度低于3%的伯胺，中性給體試劑用量在0.5-20%范圍。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鎢的單級萃取率＞99.5%，鎢、鉬分離系數(shù)βW/Mo＞3×10³，可使鉬中鎢的含量由0.5%降至0.002%數(shù)量級，使用0.2-0.5%的稀NaOH溶液反萃極為有效，只要能維持反萃后液PH＞7.5，2-5分鐘可近于定量反萃。因此是一種極有工業(yè)用途的萃取分離體系。

表1.不同中性給體試劑對鎢鉬分離影響

二正辛基亞砜萃取：有機(jī)相1%N-1923-二甲萃，水相0.184克/升W（Ⅵ），48克/升No（Ⅵ），NH⁺（當(dāng)量）/M（鎢克原子量）＝40。其它實(shí)驗(yàn)條件為：有機(jī)相3%N-1923，水相0.365克/升W（Ⅵ），51克/升Mo（Ⅵ），NH⁺（當(dāng)量）/M（鎢克原子量）＝30，～20℃，5分鐘。

在弱酸性水溶液中，鎢、鉬可以形成雜多酸，因而造成彼此分離的困難，本發(fā)明試圖利用這一特點(diǎn)達(dá)到鎢鉬分離目的，鎢在低濃度以單聚態(tài)存在，而鉬則是以聚合陰離子狀態(tài)存在，在萃取過程中，鎢首先以鎢鉬絡(luò)合物如H₂〔W（Mo₇O₂₂）₄〕被萃，負(fù)荷有機(jī)相中的鎢鉬采用稀NaOH溶液反萃后，再進(jìn)行一次萃取分離，便可獲得很好的分離及高的鉬收率。

圖1為最佳伯胺用量與水相料液中鉬鎢的關(guān)系，萃取條件：～20℃，O/A＝1/1，20分鐘，有機(jī)相中加入了與伯胺相對應(yīng)百分?jǐn)?shù)的正辛醇，結(jié)果表明，水相鎢鉬不同，最佳伯胺用量也不同，但在任何情況下伯胺用量都是很低的。