碱性溶剂萃取法

苏打高压浸出法和苏打烧结-水浸法是工业上从含钨物料中浸出钨的两种成熟方法。上述两种浸出方法获得的浸出液为钨酸钠和碳酸钠的混合溶液，其中通常还含有少量的P，As，Si等杂质，这种溶液即为含钨物料苏打浸出液。

含钨物料苏打浸出液中制取钨酸铵溶液的一类重要方法为溶剂萃取法。现行工业上采用的萃取法以弱碱性高分子胺类(如高分子叔胺、伯胺、仲胺等)为萃取剂在酸性(pH值2～4)条件下萃取钨，负载有机相用氨水反萃取取获得钨酸铵溶液，这种萃取方法被称为酸性萃取法。

酸性萃取法存在如下缺点：(1)须将含大量游离碳酸钠的浸出液调节至酸性(pH值2～4)，既浪费了浸出液中的游离碳酸钠又消耗了大量的无机酸(硫酸或盐酸)，而且酸碱中和产生的无机盐还会污染环境；(2)由于在酸性条件下P，As，Si能与钨形成杂多酸根，在萃取过程中P，As，Si等杂质会与钨一起萃入有机相，故酸性萃取法不具备除P，As，Si等杂质的功能而只能将钨酸钠溶液转化为钨酸铵溶液。杂质P，As，Si等需采用化学沉淀法(镁盐法或铵镁盐法)在钨酸钠溶液中预先除去，化学试剂消耗大且过程中有钨的损失。

针对酸性萃取的问题，张启修等人提出一种从含钨物料苏打浸出液中离心萃取制取钨酸铵溶液的方法，方法实验室操作流程如下：

1、含钨物料苏打浸出液成分：WO₃ 10.0g/L，Na₂CO₃ 20.5g/L，P0.02g/L，As0.01g/L，Si0.03g/L；

有机相：预先配制组成为60％N263+20％仲辛醇+20％磺化煤油(体积百分比浓度)的有机相，其中N263为国产季铵盐萃取剂的商品代号，是一种甲基三烷基氯化铵。

2、在萃取前预先将有机相多次与碳酸钠溶液接触使有机相中的甲基三烷基氯化铵转化为甲基三烷基铵的碳酸盐，该有机相中萃取剂在有机相中的体积百分比浓度为60％，以此有机相作为萃取的有机相。

3、操作：上述有机相与含钨物料苏打浸出液在流比1/10的条件下进行7级逆流萃取，萃取设备为环隙式离心萃取器，负钨有机相用去离子水按流比3/1洗涤后用2.5mol/LNH₄HCO₃+1.0mol/L(NH₄)₂CO₃混合铵溶液进行10级逆流反萃取，反萃取设备同样为环隙式离心萃取器，反萃取流比为2/1，反后有机相用2mol/LNaOH水溶液在相比1.5/1的条件下单级再生处理后返回萃取。

结果：反萃液为纯度较高的钨酸铵溶液，其中的WO₃浓度为190.0g/L，P<0.0001g/L，As<0.0006g/L，Si<0.0006g/L。

在工艺流程中，萃取剂为甲基三烷基铵的碳酸盐，萃取剂与极性改善剂(如仲辛醇、磷酸三丁脂)和稀释剂(如磺化煤油)组成有机相；料液为含钨物料的苏打浸出液，该溶液是一种钨酸钠与碳酸钠的混合溶液，其中通常还含有少量的P，As，Si等杂质；将上述有机相和料液按一定流比在按逆流方式连接的多台离心萃取器中进行快速混合与分相，实现多级逆流萃取过程，该过程中，钨萃入有机相，杂质P、As、Si等随萃余液排出而与钨分离。负载有机相经洗涤剂(如去离子水)洗涤后采用碳酸氢铵与碳酸铵的混合溶液为反萃剂按一定流比在按逆流方式连接的多台离心萃取器中进行快速混合与分相，实现多级逆流反萃取过程，获得纯度较高的钨酸铵溶液。反萃取后的有机相用含有游离氢氧化钠的溶液进行再生处理后再返回萃取。萃取过程产生的萃余液的主要成分为碳酸钠溶液，可返回浸出使用。

上述工艺钨的萃取直接在碱性介质中进行，无需消耗无机酸去中和含钨物料苏打浸出液中的游离碱和调节酸度；能同时实现杂质P，As，Si等与钨的分离，省去化学沉淀法除P，As，Si的工序；并且废水排放少，易规模化应用。

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