[发明专利]仲钨酸铵结晶母液闭路循环工艺

说明书

技术领域

本发明属于钨湿法冶金的技术领域，尤其涉及一种钨湿法冶炼清洁生产的工艺技术，特指仲钨酸铵结晶母液闭路循环工艺。

背景技术

如图1所示，传统钨的湿法冶炼过程中，工艺的主流程包括碱分解工序、稀释配料工序、离子交换工序、蒸发结晶工序，原料(钨矿)处理工序主要采用碱分解技术，分解后制成粗钨酸钠，经稀释配料、离子交换得钨酸铵溶液和含碱交后液，再经蒸发结晶得仲钨酸铵(APT)产品和一次结晶母液，而含碱交后液经酸中和后排放。

其中，分解后的钨酸钠溶液中都含有较多的剩余碱，一般每生产一吨APT产生的余碱为45～180公斤；钨湿法冶炼最终都是制得高纯钨酸铵溶液，再经过蒸发结晶制得APT并产生一定量的结晶母液，结晶母液的主要成分除有价元素钨以外，还含有少量NH₄Cl或(NH₄)₂SO₄，一般一次结晶母液中WO₃含量为15～30g/l，NH₄Cl含量为8～30g/l[或(NH₄)₂SO₄含量为10～40g/l]。

目前工业生产中钨原料浸出后余碱的处理方法主要有：

一、在以黑钨为原料的工艺流程中，主要采用稀释后随离子交换的交后液排放，再用酸中和。

二、在以白钨为原料的工艺流程中，采用浓缩结晶析出钨酸钠，碱母液返回分解工序，但仍有部分碱随钨酸钠进入后道工序而损失，也同样需要用酸来中和。

上述方法需要用较多的酸来中和余碱，并产生无机盐随废水排放，成本高，同时带来了新的污染。

目前工业生产中仲钨酸铵结晶母液的处理方法主要有：

一、二次结晶法。再如图1所示，该工艺将一次结晶母液再次蒸发结晶(浓缩)制得质量稍差的次品APT，二次结晶母液再用石灰沉淀回收其中的钨，放出含氨废水。

二、中国专利99115275.1公开了一种仲钨酸铵结晶母液的处理方法，其思路是通过除去部分杂质后直接配制离子交换用解吸剂。

上述第一种方法不但能耗高，而且含氨化合物的排放问题也没有解决；第二种方法虽然可以回收钨和含氨化合物，但存在的问题是结晶母液中的偏钨酸盐和杂多酸盐无法得到有效破坏，多次循环后最终将影响离子交换作业。

有鉴于此，本发明人针对仲钨酸铵结晶母液处理技术进行研究，终于开发了工艺简单、成本低、金属回收率高、节能环保的闭路循环工艺，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种仲钨酸铵结晶母液闭路循环工艺，以优化工艺过程、变废为宝、节能减排，实现钨湿法冶炼闭路循环的清洁生产工艺。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

钨酸铵结晶母液闭路循环工艺，传统钨湿法冶炼工艺的一次结晶母液不经任何处理，全部返回主流程，与浸出后的粗钨酸钠溶液在一密闭搅拌槽内混合，形成闭路循环，利用钨矿分解后的余热和余碱将结晶母液中的仲钨酸盐、偏钨酸盐、钨杂多酸盐转化成正钨酸盐，同时结晶母液中的化合氨转变成易挥发的氨气。

所述的混合后溶液pH为8～11、温度60℃以上、搅拌反应1～4小时。

所述的混合溢出的氨气送吸收系统用盐酸吸收转化成氯化铵或用水吸收转化成氨水。

所述的氨气吸收后用于配制解吸剂。

所述的解吸剂作为湿法炼钨的离子交换工序或萃取工序所用的辅助材料，返回主流程中。

所述的脱氨后钨酸钠溶液直接进入主流程的下道工序。

所述的脱氨后钨酸钠溶液直接进入主流程的稀释配料工序，再经离子交换工序、蒸发结晶工序得仲钨酸铵产品和一次结晶母液，一次结晶母液继续返回主流程，进行闭路循环。

所述的离子交换的交后液直接排放。

本发明的优点是充分利用工艺过程中物料的特性，优化了工艺过程，将含钨溶液不经任何处理直接返回流程，工艺流程短，实现钨湿法冶炼结晶母液的闭路循环，既回收结晶母液中的WO₃和氨，变废为宝，又使工艺流程中的余热和余碱得以利用，节能减排，成本低，金属回收率高，同时减少废水排放和末端治理带来的二次污染，实现清洁生产工艺。

附图说明

图1是钨湿法冶炼传统工艺流程图；

图2是本发明工艺流程图。

具体实施方式