[其他]用伯胺-中性给体试剂萃取钨

说明书

本发明属于湿法冶金中溶剂萃取分离提取稀有金属领域。本发明提供一种新的协萃体系，由伯胺－中性给体试剂－惰性溶剂组成，伯胺包括Ｎ－１９２３、７１０１、ＪＭＴ等，中性给体试剂包括ＴＲＰＯ、ＴＯＰＯ、ＴＢＰ、Ｐ₃₅₀、正辛醇等，从中性高钼酸盐溶液中萃取钨，用稀碱溶液反萃，钨钼分离系数大于１０³，反萃剂耗量低，反萃效果好，是一种极有工业用途的萃取分离体系。

本发明属于湿法冶金领域，即采用一种有效的方法，从含钼浓度很高的中性溶液中分离钨。

随着科学技术的飞速发展，对钨钼材料的纯度要求愈来愈高，经典的除杂手段难于满足，研究钨钼分离新工艺是一项重要课题。文献中对高钨低钼体系中除钼以纯化钨报导较多，而从钼酸钠溶液中分离杂质钨研究甚少。美国专利3607008曾报导使用二烷基磷酸做萃取剂，TBP做改良剂，调节含高钼低钨料液的PH值至1-3，将主体元素钼优先萃入有机相，钨留在水相。美国专利3607007则使用单十六烷基磷酸从浓酸溶液中萃钼，用氨水反萃钼。美国专利4255396用二烷基磷酸做萃取剂，二烷基萘磺酸作改良剂，萃取高钼低钨溶液中的钼。钨钼性质相近，一般钼酸钠料液中总是含有少量钨。研究有效的除钨方法，是急待解决的问题。

本发明提供一种方法，可在中性条件下从高浓度钼酸钠溶液中分离钨。使用普通的工业试剂，缩短了流程，降低了成本。

在广泛试验基础上，发现伯胺与中性给体萃取剂及惰性溶剂组成的协萃体系，可以从中性高钼酸钠溶液中选择性萃钨。本发明中胺类在萃取中的作用，主要是依靠与氮相连接的活性氢原子同中性给体试剂分子中的活性氧原子配合，通过氢键缔合完成萃取过程。因此不同结构的伯胺类均可作为萃取剂。

本发明使用的伯胺可以为仲碳原子型或叔碳原子型，包括二烷基甲胺三烷基甲胺;结构式分别简写为R′R″CH-NH₂，R′R″R″′CNH₂，其中R′、R″、R″′基的碳原子数可以相同，也可以不同，碳键上可以附加其他基团，如国产N-1923（1-壬基-癸胺为主的伯胺混合物），7101（1-辛基-壬胺为主的伯胺混合物），美国产JMT等;所用中性给体试剂则包括各种长链（C₇-C₁₅）醇、酮类、醚类、酯类亚砜以及不同结构的中性磷（膦）类，如三烷基氧化膦（TRPO），三辛基氧化膦（TOPO），磷酸三丁酯（TBP）等;使用伯碳原子伯胺，如正十二烷基伯胺也有同样效果，但水溶性较大而不适于工业应用。实验中确定了给体基团的给电子能力增强，其协萃作用增大，即：

中性磷（膦）＞双酮类＞酮类＞酯类＞醚类而对于中性磷类，则随烷基数增多，烷氧基数减少，协萃作用增大。由于TOPO和IRPO分子中三个烷氧基全被烷基取代，因此具有最高的协萃作用。表1为不同中性给体试剂对钨钼分离的影响。

伯胺-中性给体萃取剂及惰性溶剂混合物可以从钼酸钠溶液中分离少量钨，伯胺用量对分离系数有很大影响。必须使用浓度低于3%的伯胺，中性给体试剂用量在0.5-20%范围。实验结果表明，钨的单级萃取率＞99.5%，钨、钼分离系数βW/Mo＞3×10³，可使钼中钨的含量由0.5%降至0.002%数量级，使用0.2-0.5%的稀NaOH溶液反萃极为有效，只要能维持反萃后液PH＞7.5，2-5分钟可近于定量反萃。因此是一种极有工业用途的萃取分离体系。

表1.不同中性给体试剂对钨钼分离影响

二正辛基亚砜萃取：有机相1%N-1923-二甲萃，水相0.184克/升W（Ⅵ），48克/升No（Ⅵ），NH⁺（当量）/M（钨克原子量）＝40。其它实验条件为：有机相3%N-1923，水相0.365克/升W（Ⅵ），51克/升Mo（Ⅵ），NH⁺（当量）/M（钨克原子量）＝30，～20℃，5分钟。