钨钼分离—离子交换工艺

钨钼分离—离子交换工艺

在我国的以钨为主的矿山中,钼和钨经常伴生在一起,因为钨和钼为相似元素,同属元素周期表VIB族,性质相近,长期以来,国内外学者围绕着钨钼分离进行了大量试验和研究,终于发现钼在水溶液中对硫的亲和力大于钨的这一特性,以此发展出如萃取法、沉淀法、离子交换法等工艺,这里要介绍的是离子交换法除钼工艺。

离子交换工艺是利用离子交换剂中的可交换基团与溶液中各种离子间的离子交换能力的不同来进行分离的一种方法,在我国广泛用于提取APT作业。通常是利用强碱性阴离子交换树脂处理钨酸纳溶液,可同时起到除磷、坤、硅等杂质和转型的作用,但对除一次交换对钼基本没有效果,所以除钼作业一般为二次离子交换法。

离子交换工艺的主要原理是将含钼的钨酸钠或钨酸铵料液硫化后进行离子交换,由于树脂功能团对MoO42-的亲和力远大于对WoO42-,钼吸附在树脂上,钨进入交换后液中,从而实现钨钼分离,这种方法的缺点是需要用氧化剂处理、钨损较高、化学品耗量大、周期较长。

近年来,国内外已有对离子交换工艺进行了大量研究,终于有了一些进展。1994年,中南矿冶学院学者提出了“离子交换一步分离磷、砷、硅、钼制取纯钨酸铵的工艺”,其基本原理是将粗NaWO4溶液进行硫化处理,使MoO42-、AsO43-转化为MoS42-、AsS43-,经过离子交换,将钨钼及大部分砷共吸附在树脂上与P、Si分离,然后用铵的混合溶液解吸钨获得净化的(NH4)2WO4溶液,再用碱性次氯酸钠溶液氧化解吸钼、砷,使树脂再生。采用该方法操作比较简单,但树脂交换容量较低,料液含钼高时容易漏穿。由于是季铵基和MoO42-发生反应,同样存在解吸困难、需要用氧化剂处理、钨损较高等缺点,为了避免上述缺点,实践中采用密实移动床吸附和流态化床解吸技术对该工艺的离子交换设备进行了改造,提高了树脂的交换容量,改善了解吸效果,目前该技术已应用于工业生产。

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