用于处理高浓度钨酸钠溶液的离子交换新工艺

随着科技进步和社会生产力的极大提高，人类创造了前所未有的物质财富，加速推进了文明发展的进程。与此同时，人口剧增、资源消耗、环境污染、生态破坏等问题日益突出，“人口、发展与环境”成为国际社会共同关心的重要议题。只有彻底改变长期沿用的大量消耗资源和能源的粗放式发展模式，推行行业的清洁生产，才能实现可持续发展。

钨是我国的丰产元素。钨湿法冶炼的离子交换法最早是由我国科技工作者研究开发的。它采用强碱性阴离子交换树脂，与碱性粗NA2WO4溶液发生交换反应吸附钨，然后用NH4CL和NH4OH的混合溶液解吸出纯(NH4)WO4溶液，而绝大部分杂质如磷、砷、硅留在交换后液中排掉。与原有的经典方法如人造白钨法、铵钠复盐法、萃取法以及酸性或弱碱性树脂离子交换法相比，这一方法流程短、可同时完成除杂和转型两个任务，并且设备简单，钨回收率高，所以一经问世便迅速在国内钨冶金企业得到广泛应用。

但是人们一致认为在交换时溶液中钨的浓度不宜超过25g/L WO₃，否则就会引起离子交换树脂工作交换容量的显著下降。而钨矿浸出过程产出的Na₂WO₄溶液浓度一般都在200g/L左右，因为离子交换时必须将溶液稀释10倍左右，这就使处理溶液体积大大增加，降低了生产能力。由于大量的水体在生产中滞留、输送，造成车间建筑空间庞大、能源动力消耗可观。据初步测算，一个年生产能力为5000t APT的车间，仅稀释槽搅拌的动力电消耗就合约10万元/a。而且由于过度稀释，不但消耗大量的水资源，还导致生产流程中水过度膨胀而水无法平衡，只能将大量废水排放。而废水中含有砷等有害元素已经大量未反应的化工试剂NaOH，造成一系列环境问题。另外还值得一提的是，仅随废水损失掉的钨就可以冶炼回收率损失约0.8个百分点。

所以提高待交换溶液Na₂WO₄浓度，大幅度降低水用量是仍待解决的问题。但是由于理论发展滞后，到目前为止这方面的尝试都是不成功的。

针对高浓度调解下Na₂WO₄溶液的离子交换问题，我们进行了系统的研究，探索了高浓度Na₂WO₄溶液离子交换的理论与工艺问题，得到了较好的结果。


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