[发明专利]一种从粗钨酸钠溶液制备钨产品的方法

说明书

本发明涉及一种从粗钨酸钠溶液制备钨产品的方法，包括将适量的酸加入到粗钨酸钠溶液中，沉淀，过滤得到粗钨酸和滤液；将所得滤液通过弱碱性阴离子交换树脂或者萃取剂回收钨；将粗钨酸用过氧化氢萃取，将所得过氧钨酸溶液加热或通入SO₂，得钨酸；重复多次，直至得到纯钨酸；将纯钨酸制备三氧化钨或钨粉；将钨酸用过氧化氢溶液溶解，制得过氧钨酸溶液，超声喷雾热解制备氧化钨粉末或钨粉。该方法分离效果好，操作过程简单易控，易于工业化推广应用。

技术领域

本发明涉及稀有金属冶金技术领域，具体涉及一种从粗钨酸钠溶液制备钨产品的方法。

背景技术

目前工业上通过钨冶炼主流工艺是先通过碱压煮钨矿制备得到粗钨酸钠溶液，得到的粗钨酸钠溶液浓度较高，为了适应离子交换工艺，需要将粗钨酸钠溶液进行加水稀释到25g/L左右，然后通过离子交换树脂进行吸附，然后用氯化铵进行解吸得到钨酸铵溶液，这个过程同时将会产生大量含低浓度磷、砷、硅，氨氮和碱等有害组分的交换后液，无法妥善处理，严重污染环境。另外采用溶剂萃取的方法从粗钨酸钠溶液中提取钨，也无法避免产生有害废水。由此可见，目前主流的从粗钨酸钠溶液中提取钨制备钨产品的方法不可避免会产生大量氨氮废水，导致污染环境。为了解决目前钨冶炼面临的环保问题，亟需开发一种新的处理粗钨酸钠制备钨产品的技术。

针对这个问题，本课题组早前做过一些处理粗钨酸钠的研究，先用硫酸分解粗钨酸钠溶液得到钨酸和硫酸钠分解液，得到的钨酸需要将钨酸中夹带的硫酸钠洗涤干净才能进行后续工艺。但是我们发现不管是采用冷纯水，热纯水还是酸性纯水，且不论体积多少，都无法完全洗涤干净钨酸中夹带的钠离子，从而造成采用氨水溶解后制备得到的APT中钠离子严重超标。这主要是酸分解得到的钨酸颗粒极细且易于吸附钠等碱金属离子，无法完全通过洗涤除碱金属离子。专利201510698722.3的技术方案中记载采先通过酸分解钨酸钠和钼酸钠的混合溶液后得到钨酸和钼酸的混合酸，然后再采用双氧水进行溶解，然后利用过氧钨酸和过氧钼酸的在酸性溶液稳定差异对溶解进行分解，得到的沉淀为钨酸，而钼则留在溶液，从而实现对钨钼的分离。

由于此发明处理的溶液为相对较纯的钨酸钠和钼酸钠混合溶液，并不涉及其它杂质离子，分离提取钨和钼也相对较容易，过氧钨酸分解沉淀得到钨酸本身比较纯，可以直接制备合格的产品。但是针对工业分解钨矿得到的粗钨酸钠溶液，其杂质复杂程度及含量远较专利201510698722.3记载的高，这种技术方法就难以处理获得合格的产品了。

另外，蒋安仁等就通过向钨酸钠溶液中加入一定量的过氧化氢，并调节溶液酸度，再分解过氧钨酸根，制备得到钨酸，但是并没有对钨酸的纯度进行检测。郭烈锦等将钨酸和过氧化氢混合制备成浓度仅为0.005mol/L的前驱液，然后通过超声喷雾热解将前驱液喷到250℃的ITO玻璃基质上，首先得到一层钨酸的薄膜，然后经过后续的550℃的热处理才能得到三氧化钨薄膜，此过程的实质是通过喷雾热解制备钨酸薄膜的方法。

有鉴于此，本发明提供一种从粗钨酸钠溶液制备钨产品的方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种全新的从粗钨酸钠溶液制备钨产品的方法，该方法具有工艺流程短，成本低，可以避免产生大量废水等优点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种从粗钨酸钠溶液制备钨产品的方法，该方法的流程示意图可参考图1所示，具体包括如下步骤：

1)分解反应：将适量的酸加入到粗钨酸钠溶液中，沉淀，过滤得到粗钨酸和滤液。

进一步地，所述酸包括硫酸、硝酸或者盐酸等中的任一种或几种。

进一步地，所述酸溶液的浓度为50～500g/L。

进一步地，所述分解反应温度控制在20～100℃，反应体系pH控制在-1～2，反应时间为0.5～6小时。