[发明专利]一种萃取分离水溶液中钨的方法

说明书

一种萃取分离水溶液中钨(VI)的方法，其主要是将非离子表面活性剂、含钨水溶液、盐水溶液与去离子水混合搅拌均匀，非离子表面活性剂浓度为50～300g/L、钨浓度为1～40g/L、盐浓度为50～300g/L；调节pH值至1～4，将其在25～80℃搅拌10～60min后，将其静置分相，相分离10～60min，得到上相为负载钨(VI)的非离子表面活性剂相，下相为水相的双水相系统，其中负载钨(VI)的非离子表面活性剂相中钨(VI)浓度为2～80g/L；反萃取温度25～80℃，时间10～60min，相分离10～60min，负载钨(VI)的非离子表面活性剂相与硫酸铵水溶液相的相比为1～5，反萃取产物为钨酸铵。本发明萃取速率快、相分离良好，钨(VI)萃取率达92％以上，钨(VI)反萃取率达92％以上。

技术领域

本发明属于材料技术领域，特别涉及一种钨的萃取方法。

背景技术

我国钨矿资源丰富，钨资源储量520万吨，储量约占全世界的二分之一以上，大体上分布于中国南岭山地两侧的广东东部沿海一带，尤其是以江西的南部为最多。开采出的钨矿约50％用于优质钢的冶炼，约35％用于生产硬质钢，约10％用于制钨丝，约5％其他用于其他用途。钨可以制造枪械、火箭推进器的喷嘴、切削金属的刀片、钻头、超硬模具、拉丝模等等，钨的用途十分广泛，涉及矿山、冶金、机械、建筑、交通、电子、化工、轻工、纺织、军工、航天、科技、各个工业领域。随着开采量的逐年增加，总的钨精矿资源逐年减少，以钨二次资源为原料回收分离钨具有重要的实际意义。

对于分离提取钨，目前常见的方法包括溶剂萃取法、沉淀法、离子交换法、活性炭吸附法等。溶剂萃取法使用有毒有害、易燃易爆、对生态环境造成危害的有机溶剂，且萃取效率不高。沉淀法是利用溶度积原理来进行选择性分离提纯离子或化合物，包括络合均相沉淀法和选择性沉淀法；沉淀法是较早应用于提取金属离子的工艺方法，虽然操作简单，成本较低，但提取过程中受杂质离子影响较大，提取率较低，只能用于粗提取。离子交换法利用离子交换树脂固定阳离子或阴离子，然后再对负载了阳离子或阴离子的饱和树脂进行解吸来实现金属离子的分离富集；此法需要经历吸附、解吸和回收三个阶段，过程比较繁杂，离子交换树脂再生需用强氧化剂，会降低树脂的使用寿命；离子交换法往往受到交换容量小，操作过程复杂等因素，在实际工业生产中应用较小。吸附法是利用流动相与多孔的固体颗粒相接触时，吸附质与固体表面之间存在的相互作用力(范德华力、电子的转移、分配，或者是吸附质分解为原子或原子团)，选择性的积累和凝聚流动相中的一定组分从而达到分离目的，应用较少。

在现有的分离钨的技术中，都存在分离效率不高、流程复杂、污染环境等各种不足，如何突破现有的技术，提高分离效率，是本领域的技术人员所需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单易行、操作条件温和、萃取效率高、不使用危害生态环境的有机溶剂的萃取分离水溶液中钨的方法。本发明主要是通过非离子表面活性剂-盐-水所构成的温度诱导双水相体系萃取分离水溶液中钨(VI)。

本发明的方法包括以下步骤：

(1)制备双水相体系溶液：

将非离子表面活性剂、含钨(VI)水溶液、盐水溶液与去离子水混合搅拌均匀，得到混合溶液1；混合溶液1中，非离子表面活性剂浓度为50～300g/L，钨(VI)浓度为1～40g/L，盐浓度为50～300g/L；所述非离子表面活性剂为：共聚物表面活性剂系列，包括聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚系列(EO/PO，简称EP)、聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚系列(EO/PO/EO，简称EPE)、聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚系列(PO/EO/PO，简称PEP)；钨(VI)来源为钨矿，废旧含钨化剂；所述盐为硝酸盐、氯盐、硫酸盐这三类可溶性无机盐；

(2)调节双水相体系溶液的pH值：

向步骤(1)的混合溶液1中加入硫酸、硝酸或盐酸，调节pH值至1～4，最优为2，得到混合溶液2；