从钨废料酸性萃取法仲钨酸铵

钨是一种重要的稀有金属元素，在工业上具有广泛的用途。工业上从各种含钨物料有两种来源，一种是从钨矿中提取钨，这种叫原生钨；另一种是从钨制品中回收废，如催化剂，废合金等，这种叫钨的二次资源，随着钨资源越来越稀少，钨的二次资源使用比例也越来越大。

钨废料制取仲钨酸铵一般需要用得苏打烧结浸出和溶液萃取法两道工序。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。

从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。

以叔胺为例，有机溶液萃取法的过程有预处理及酸化、萃取、水洗和反萃四个阶段，整个萃取过程是在箱式混合澄清器内进行的。

在预处理阶段，由于萃取过程中，磷、砷、硅都会与钨细泥形成杂多酸离子而被萃入有机相，叔胺萃取过程并不能分离这些杂质，影响萃取质量，所以应在萃取工作开始前就进行净化，与化学沉淀法类，一般用盐酸去除硅、锡，MgCl­2去除磷、砷、氟。

酸化是有机溶液萃取法的第一个阶段，胺首先要与无机酸形成胺盐后，才能萃取金属络阴离子。所以在萃取之前，有机相必须进行酸化，转化为了胺盐。酸化可以使用盐酸、硝酸或硫酸，在实际使用过程中，以硫酸的效果最好。

萃取是有机溶液萃取法的第二个阶段，Na2WO4溶液除杂后酸化至pH2-3时，钨酸根离子聚合成（W12O39）6-或（H2W12O40）6-，将此溶液与酸化后的有机相混合（有机相为10% N235+10%促辛醇+80%煤油），会发生偏钨酸根与有机相中胺盐的SO42-或HSO4-的交换反应，钨形成萃合物进入有机相。。

水洗是有机溶液萃取法的第三个阶段，将萃取后的有机相与纯水混合后分相，使有机相夹带的Na+和SO42-转入水相，此过程不发生化学反应。

反萃是有机溶液萃取法的第四个阶段，也是实现连续作业的关键，一般工业上都是用氨水来反萃钨。比较好的方法是用塔式接触器在密闭条件下反萃，塔的高径比为4.5，而且用氨气将反萃剂稀氨水的pH值调到11，并配合激烈的搅拌混合。

酸性萃取法存在一些缺点：(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。

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