鎢鉬分離法則

鎢和鉬是重要的戰略稀有金屬，在工業上具有廣泛的用途。鎢鉬同屬元素週期表中的VIB 族，性質極為相似，難於分離，鉬經常伴生在鎢礦中，鎢鉬分離較難。

此外，在許多二次資源中（如廢石油加氫催化劑、廢硬質合金）中也同時含有鎢和鉬。然而鉬是鎢冶金中需要嚴格控制的雜質元素，我國國標規定0級仲鎢酸銨中含鉬不大於20ppm。隨著高品質鎢資源的減少，鉬含量高的鎢礦或二次資源成為提取鎢的重要原料，如何從高鉬含量的鎢原料中分離鎢鉬成為鎢冶金中亟待解決的關鍵問題。

目前工業中採用MoS₃沉澱法、季銨鹽萃取法、離子交換法和選擇性沉澱法等從含鉬的鎢酸鹽溶液中分離除鉬。上述方法的實質是向溶液中加入S^2-，在一定條件下使溶液中的鉬酸根離子優先轉化為硫代鉬酸根離子，然後利用硫代鉬酸根與鎢酸根性質上的顯著差異採用沉澱、 萃取、離子交換吸附等手段實現鎢鉬分離，這些方法統稱為基於硫代鉬酸鹽生成的鎢鉬分離方法。

但硫代鉬酸鹽生成法存在除鉬深度、除鉬成本以及環境保護等方面的問題，難以滿足工業生產的需要。為此，有學者提出一種從鎢鉬礦物中分離鎢鉬的方法，以解決現有技術中存在的分離困難且純度低的技術問題。該方法分離過程如下：

1）稱取400g的鎢鉬礦物（其中Mo/W=2/1），將鎢鉬礦物磨礦，得到粒徑為60～100目的礦料。向礦料中加入氫氧化鈉和雙氧水浸漬、煮沸1小時，得到pH值為9的礦液。之後向礦液中加入占礦液體積15%的飽和MgCl₂溶液，煮沸1小時後去除雜質P、As、Si。

2）向步驟1）中去除雜質後的礦液中加入鹽酸調節礦液的pH值為2，向礦液中加入第一有機混合液（10%N萃取劑235+20%仲辛醇+70%煤油），攪拌3小時，萃取，水洗三次，得到鎢鉬共存萃取液。採用濃度為2.0mol/L的氫氧化鈉溶液作為鹼性反萃劑調整上述鎢鉬共存萃取液的pH值至6，攪拌對鎢鉬共存萃取液進行反萃取，得到含鎢鉬的第一反萃液。

3）採用第二有機混合液（15%N萃取劑263+10%仲辛醇+75%煤油）對含鎢鉬的第一反 萃液進行萃取，得到鎢鉬共存體系，該鎢鉬共存體系中鎢離子的濃度為0.27mol/L，O/A=1， 分離係數為28.1。在加入第二有機混合液進行萃取的同時，還加入了氫氧化鈉與氯化鈉的混 合液（其中氫氧化鈉的濃度為2mol/L，氯化鈉的濃度為2mol/L）加強萃取效果，同時還採用 鎢酸鈉和醋酸配置成的洗液對第二有機相進行洗滌（洗液的pH值為2，鎢酸鈉的濃度為 20g/L）。

4）將上述分層後的鎢鉬共存體系進行分離，得到含鎢的萃取液和含鉬的萃餘液。採用第 一有機混合液（10%N萃取劑235+20%仲辛醇+70%煤油）對含鎢的萃取液和含鉬的萃餘液 分別進行萃取，純化，富集，蒸發濃縮結晶，得到了純度高達78%的鎢酸鈉晶體和純度高達 79%的鉬酸鈉晶體。

在鎢鉬共存體系中，通過加入第二有機混合液萃取，鎢離子被萃取到第二有機混合液中，而鉬離子則遺留在萃餘液中，此時的鎢鉬分離係數高達28.1，在該鎢鉬共存體系中，仍有少量的鉬離子被萃取到含有鎢離子的第二有機混合液中。為了進一步去除第二有機混合液中的鉬離子，提高第二有機混合液中鎢離子的純度，在採用第二有機混合液對含鎢鉬的第一反萃液進行萃取的同時，還包括加入pH值為2～3的洗液對第二有機混合液進行洗滌的步驟，其中洗液為鎢酸鈉與醋酸的混合液，在洗液中鎢酸鈉的濃度為 20～30g/L，利用洗液中的鎢酸鈉將第二有機相中的萃取劑N萃取劑263中所含的少量鉬洗掉。

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