仲钨酸铵制取闭路循环模式简评

现有技术中,仲钨酸铵工业制取均采取“开路”模式,溶液不循环,辅助原料消耗较大,且产生大量废水,环境污染较重。其主要原因是,钨酸盐溶液的转型过程中产生大量的高盐废液,无法经济循环利用;蒸发结晶母液难以经济循环利用,产生含氨氮废水。也就是说,在现有技术中,如果企业改“开路”模式为“循环”模式,那么企业一定会亏本,所以,全世界的钨冶金企业都不得不一直选择污水排放。

如何才能经济地实现溶液的闭路循环,有不少学者都在积极研究方法。主流研发方向包括强碱性钨酸钠溶液直接萃取、钨矿焙烧-氨水浸出法和磷酸铵或氟化铵浸出法等三种:

(1)钨酸钠溶液直接萃取法。张贵清等开发了苛性钠或苏打浸出-季铵盐碱性介质直接萃取钨-蒸发结晶生产APT的工艺。与传统的溶剂萃取工艺相比,该工艺可实现碱的循环利用,从而大幅度减少废水排放和酸碱等化学试剂的消耗,但该工艺目前未见工业应用报道。

(2)钨矿焙烧-氨水浸出法,是将钨精矿与二氧化硅混合后焙烧,得到含三氧化钨的烧成物以及硅酸钙和/或硅酸亚铁,再用氨水浸出,得到钨酸铵溶液。但加入的二氧化硅不能循环,尤其是浸出体系压力较高(100℃,6atm),也未见工业应用报道。

(3)磷酸铵或氟化铵浸出法。主要步骤是磷酸铵或氟化铵浸出-粗钨酸铵溶液净化-结晶析出APT。万林生等人发明了一种铵盐分解白钨矿的方法,采用磷酸铵-液氨分解白钨矿,分解温度180~220℃。本方法只适于处理白钨矿,且使用的液氨具有腐蚀性且容易挥发,属第2.3类有毒物质,化学事故发生率很高,在工业化过程中需要配套严格的安全、环保设施。

因此,现有技术中,虽然出现了绿色冶金的思想,希望能够实现全程无污染排放,但都在研发阶段,且工艺流程复杂,生产现场人员不容易掌握,至今还没有投入工业应用的先例。

 

 

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