离子交换法(二)

离子交换法图片

离子交换法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,

离子交换法处理粗钨酸钠溶液制取纯钨酸铵的过程原则上要经历稀释、吸附、淋洗和解吸这四大步骤。

我国的离子交换法是在钢制衬胶的离子交换柱中进行的,应精钨酸钠溶液先用软水稀释,使期符合,WO3 15-25g/L,NaoH小于8g/L;Cl-小于0.7g/L的要求。

稀释后的料液从交换柱顶部加入,按一定的线速度流过树脂层,从柱底排出,料液中的钨被吸附,交后液中WO3含量不超过0.1g/L,当每次柱吸附的WO3量接近其穿透容量时,停止吸附,用水将树脂层中残存的料液顶出,然后从柱底进水,柱顶出水反洗树脂层,将树脂层截留的固体微粒和物理吸附的各种盐分清洗干净,再用纯水正洗将树脂层压实并洗出含有离子的水。

对于用精矿生产的Na2WO4溶液,由于杂质含量不高,一般不需用淋洗剂淋洗除杂,经水洗后即可解吸,解吸剂按5mol/L NH4CL+2mol/L NH4OH的浓度配制,以2-4cm/min的线速度加入柱内,对负钨树脂进行解吸。解吸初期流出的前段液中含WO3较低,返回作下一次解吸用,中间段流出液的WO3很高,杂质离子含量很低,可直接制取APT,后解流出液中含WO3量降低,密度急剧下降,主要成分为NH4Cl+NH4OH,应收集起来补加NH4Cl后作下批解吸剂用。

离子交换法吸附过程的除杂率一般可达到除砷85%-95%,除磷95%-96%,除SiO2 96%-97%,除锡大于95%,整个过程的WO3总回收率约99%。

传统的离子交换法一次交换对除钼基本没有效果,所以除钼作业一般为二次离子交换法。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,中南矿冶学院学者开发了密实移动床吸附和流态化床连续离子交换工艺,实现了一步到位的除钼,并已普及于工艺。

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