仲钨酸铵制取—蒸发结晶法

仲钨酸铵制取图片

蒸发结晶法是最常用的仲钨酸铵制取方法,它是使用加热来蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发后,过剩的溶质就会呈晶体析出,因此叫蒸发结晶。这种方法工艺及设备简单,易于大型化,同时有一定的提纯作用,所以一直受工业生产的青睐。

当钨酸铵溶液加热时,氨浓度下降,(NH4)2WO4溶液浓度逐渐增加,仲钨酸铵结晶析出,其反应式为:

12(NH4)2WO4==5(NH4)2O·12WO3·5H2O+14NH3↑+2H2O

在工业生产上,蒸发结晶的程度一般根据溶液中及产品所允许的含钼量而定。通常有分批间断式作业和连续式结晶作业两种方法。

分批间断式作业是在夹套加热的搅拌槽中进行的,将密度为1.16-1.28g/cm3的(NH42WO4溶液加入反应器内,搅拌加热至沸腾氨挥发。反应器顶盖上一般安装有与真空系统相联结的管道,将氨及时排至反应器外进行冷却回收。溶液pH值降至7.0-7.7左右,APT析出。现场取样测得母液密度为1.06-1.02g/cm3时,即停止加热,冷却0.5小时,将料排至真空抽滤器进行过滤洗涤,得到的湿APT在90℃至120℃温度下干燥后,过筛混合后包装得到APT商品。

连续式结晶作业是在连续结晶器中进行。料液在外加热器中加热到一定温度后送至蒸汽室,氨在蒸汽中蒸发从而使溶液达到过饱和,过饱和溶液经中间管进入结晶室,与其中与存在的晶体接触而进行结晶,晶体送连续过滤机过滤洗涤,结晶母液一部分返回与原始溶液混合循环,一部分送入分批作业的搅拌最后反应器内进行二次结晶。

分指间断式作业简单,回收方便,但APT粒度的分布范围跨度太大,而连续结晶法则相反,它获得的成分和粒度均匀,过程连续,质量稳定,但一次结晶率不高,需要循环,所用时间更长。

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