化学沉淀法—粗钨酸钠净化

钨酸钠图片

化学沉淀法工业中最经典的含钨溶液净化方法,其主要就是将制取的粗钨酸钠溶液通过CaCl2沉淀得人造白钨,再经分解得钨酸。其工作流程为粗钨酸钠溶液净化;净化后制取钨酸;由钨酸制取钨酸铵溶液三大步骤。

粗钨酸钠净化是化学沉淀法的第一道工序,它主要的目的就是清除磷、砷、硅、氟、锡等杂质元素,它是化学沉淀法里最重要的一步,除杂的好坏关系到最终APT或WO3成品的质量和价格。

通常工业上采用的经典方法是先用CaCl2沉淀得人造白钨,再经酸分解得钨酸。由于硅、磷、砷等杂质的钙盐会与钨一起进入人造白钨,故在沉淀人造白钨前,必须洗净化除去磷、砷、硅、钼等杂质。

化学沉淀法清除磷、砷、硅、氟、锡等杂质元素的主要流程是:

(1)、先除硅和锡

在粗钨酸钠试剂中,采用中和法,用酸或氯气将溶液中和至pH为8-9,则Na2Si3水解成偏硅酸沉淀而被除去,

除硅化学式:Na2Si3+2HCl==H2SiO3+2NaCl

在中和过程中,溶液中的Na2SnO3也会水解生成为Sn(OH)4沉淀而被除去。

除锡化学式:Na2SnO3+3H2O==Sn(OH)4+2NaOH

(2)、除磷、砷、氟

在粗钨酸钠试剂中,去除磷、砷、氟的最佳pH值为9-10,往溶液里加入MgCl3,溶液中的磷、砷、氟会生产镁盐沉淀而被除去。

除磷化学式:2Na2HPO4+3MgCl2==Mg3(PO4)2+4NaCl+2HCl

除砷化学式:2Na2HAsO4+3MgCl2==Mg3(AsO4)2+4NaCl+2HCl

除氟化学式:2NaF+MgCl2==MgF2+2NaCl

(3)、除钼

除钼是化学沉淀法中最重要也是最难的环节,钨钼分离的方法有很多,常见的有三硫化钼沉淀法、萃取法和选择性沉淀法。目前,选择性沉淀法是各方法中最环保最有效的方法,该方法是先往钨酸盐溶液中加硫化剂使MoO42-转化为MoS42-,在不需煮沸和调整pH值的情况下,加入铜盐为沉淀剂,使钼沉淀,再经过滤除去钼沉淀渣。

经过一系列的除杂净化后,粗钨酸钠溶液已经基本可以告别大老“粗”的头衔,成为名符其实的钨酸钠了。

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