[发明专利]一种从碱性粗钨酸钠溶液中萃取钨的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无需转型、再生可循环萃取体系从碱性粗钨酸钠溶液中 萃取钨的方法，属于钨的湿法冶金领域。

背景技术

工业上广泛采用氢氧化钠浸出法或苏打高压浸出法从含钨物料中浸出钨 获得碱性粗钨酸钠溶液。粗钨酸钠溶液除含有钨酸钠外，还含有氢氧化钠或碳 酸钠，或同时含有氢氧化钠和碳酸钠。此外，粗钨酸钠溶液中还含有少量的磷、 砷、硅、锡等有害杂质。

从碱性粗钨酸钠溶液中制取纯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、仲胺和伯胺) 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获得钨 酸铵溶液，反萃取后的有机相(反后有机相)经硫酸再生处理后返回萃取，这 种方法被称为酸性萃取法。上述酸性萃取法需将含游离碱(氢氧化钠或碳酸钠) 的碱性粗钨酸钠溶液加酸调节pH值至酸性(pH值2～4)，过程既浪费了浸 出液中的游离碱又消耗了大量的无机酸，不仅粗钨酸钠溶液的游离碱(碳酸钠、 氢氧化钠)得不到回收利用，而且上述酸碱中和产生的无机盐随离子交换尾液 或萃余液外排，污染环境。另外，由于钨在酸性条件下能与P、As、Si、Sn等 形成杂多酸，在萃取过程中P、As、Si、Sn等会与钨一起被萃取进入有机相， 故酸性萃取法只能将钨酸钠溶液转化为钨酸铵溶液而不能实现钨与P、As、Si的 分离，杂质P、As、Si的除去仍然要采用化学沉淀法(镁盐法或铵镁盐法)在 粗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。

针对酸性萃取法的缺点，俄罗斯学者V.P.Zaitsev等在第二届国际湿法冶 金会议论文集(ProceedingsofInternationalConferenceof Hydrometallurgy,Changsha,1992:768)中提出了一种从钨矿苏打高压浸出液中直 接萃取钨制取钨酸铵溶液的方法，该方法以高分子季铵的碳酸盐为萃取剂直接 从钨矿苏打高压浸出液中萃取钨，杂质P、As、Si等不被萃取而与钨分离，负 钨有机相经纯水洗涤后用碳酸氢铵溶液反萃取获得纯钨酸铵溶液，反萃取后的 有机相(反后有机相)中萃取剂为高分子季铵的碳酸氢盐，随后用氢氧化钠溶 液再生反后有机相，使其中的季铵的碳酸氢盐转化为季铵的碳酸盐，再生的有 机相返回萃取，萃取产生的萃余液直接返回浸出使用。

中国专利CN101445275B，针对上述方法存在分相性能差、反萃液WO₃浓度 低的缺点提出了改进。一方面采用离心萃取器代替混合澄清槽进行萃取和反萃 取操作解决体系分相速度慢的问题；另一方面采用碳酸氢铵-碳酸铵混合溶液代 替碳酸氢铵溶液作为反萃剂，碳酸铵的加入能提高反萃液的pH值，有效防止反 萃液中WO₃浓度提高时因pH值过低产生仲钨酸铵结晶，该措施在一定程度上突 破了以碳酸氢铵溶液为反萃剂时对反萃液WO₃浓度的限制，能有效提高反萃液 中WO₃浓度。

针对钨矿氢氧化钠浸出液中钨的清洁提取，张贵清等在中国专利 CN1110991A以及在稀有金属杂志上发表的学术论文中[张贵清，张启修.一种 钨湿法冶金清洁生产工艺.稀有金属vol.27(2):254～257]中公开了一种从钨 矿苛性钠(氢氧化钠)浸出液中直接萃取钨制取钨酸铵溶液的方法，该方法同 样以高分子季铵的碳酸盐为萃取剂直接从钨矿氢氧化钠浸出液中萃取钨，杂质 P、As、Si等不被萃取而与钨分离，负钨有机相经纯水洗涤后用碳酸氢铵溶液 反萃取获得纯钨酸铵溶液，反后有机相中萃取剂为季铵的碳酸氢盐，随后用氢 氧化钠溶液再生反后有机相，使其中的高分子季铵的碳酸氢盐转化为高分子季 铵的碳酸盐，再生的有机相返回萃取，萃取产生的萃余液经苛化处理后返回浸 出使用。

CN103572075A针对现有技术中钨的季铵碳酸盐碱性萃取法存在再生过 程中需消耗大量的碱，且再生液不能直接返回主流程的缺陷，目的在于提供一 种工艺流程短、低成本的无需再生可循环萃取体系从碱性粗钨酸钠溶液中直接 选择性萃取钨酸根离子制取纯钨酸铵的方法；该方法实现了萃取剂不需要再生 就可以直接重复使用，减小了化学试剂消耗，环保且降低了生产成本，有利于 工业化生产。