[发明专利]一种仲钨酸铵的制备方法

说明书

本发明公开了一种仲钨酸铵的制备方法，属于钨冶金技术领域，本发明以高浓度钨酸钠溶液为原料制备仲钨酸铵，钨酸钠溶液中WO₃浓度可达100～500g/L，相比于传统离子交换法不仅减少了大量的稀释水，而且制备仲钨酸铵过程中得到的含盐废液体积小、浓度高、便于处理；通过设置若干处理废水废液的“体内微循环”过程，通过“蒸发结晶‑热滤”实现了氯化铵和氯化钠的分离回收，引入“侯氏制碱法”将氯化钠转化为可循环用于本生产过程的氯化铵和可用于钨矿物碳酸钠高压浸出过程的碳酸钠，不仅实现了由高浓度钨酸钠溶液直接制备仲钨酸铵，而且将过程中产生的含盐废液有效地资源化，消除了废水废盐对环境的污染，变废为宝，实现了清洁生产。

技术领域

本发明属于钨冶金技术领域，具体涉及一种仲钨酸铵的制备方法。

背景技术

仲钨酸铵(APT)是钨工业生产中的重要原料，广泛用于制备硬质合金、钨板、钨丝等钨制品。由于仲钨酸铵的形貌及杂质对后续产品具有“遗传特性”，因此制备合格的仲钨酸铵至关重要。目前工业上广泛采用离子交换工艺生产仲钨酸铵，但是现有的离子交换技术存在以下问题：(1)只能适应钨浓度较低的料液，对于高浓度的钨酸钠溶液需要加入大量的稀释水，这不仅浪费了大量的水资源，而且提取钨后得到的离子交换液中氯化钠浓度较低，不易于进一步回收利用；(2)采用的碱性离子交换树脂单位处理量不高，树脂工作交换量小；(3)废水量大，处理难度高，增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可直接处理高浓度钨酸钠溶液的仲钨酸铵的制备方法，以实现生产过程中废水、废盐的循环利用。

本发明提供一种仲钨酸铵的制备方法，包括以下步骤：

(1)利用盐酸将钨酸钠溶液的pH调整至6.0～7.5，加入氯化铵，使钨酸钠和氯化铵充分反应，固液分离得到仲钨酸铵-钠复盐和滤液I；

(2)将步骤(1)所得仲钨酸铵-钠复盐与预定浓度的氯化铵溶液混合，使仲钨酸铵-钠复盐转化为仲钨酸铵，固液分离得到粗仲钨酸铵和滤液II，利用稀氯化铵溶液将粗仲钨酸铵洗涤干净，得到仲钨酸铵产品；

(3)利用阴离子交换树脂吸附滤液I中的钨，通过蒸发浓缩使滤液I中的氯化钠结晶析出，热过滤得到氯化钠和滤液III；

(4)通过直接冷却或蒸发浓缩的方式处理滤液III，固液分离得到氯化铵和滤液IV，将滤液IV与滤液I合并后进入步骤(3)中一同处理；

(5)采用侯氏制碱法将步骤(3)所得氯化钠制备得到碳酸钠和氯化铵，所述碳酸钠可以用作碳酸钠高压浸出钨矿物的原料，氯化铵返回步骤(1)和步骤(2)循环使用。

所述滤液II通过以下方式循环利用：

滤液II中NaCl的浓度＜30g/L时，往滤液II中补充氯化铵至预定浓度后循环使用；

或者，滤液II中NaCl的浓度≥30g/L时，将滤液II与滤液I合并，进入步骤(3)中一同处理。

优选的，所述步骤(1)中，钨酸钠溶液的浓度为100～500g/L。

优选的，所述步骤(1)中，盐酸的质量浓度为20～35％。

优选的，所述步骤(1)中，钨酸钠和氯化铵的摩尔比为1∶(1.5～4)。

优选的，所述步骤(1)中，钨酸钠和氯化铵反应过程为：加入氯化铵固体后，置于50～95℃的温度下搅拌反应0.5～3h，然后在该温度下静置保温2～8h。

优选的，所述步骤(2)中，氯化铵溶液的质量浓度为15％～30％，所述氯化铵溶液和仲钨酸铵-钠复盐的液固比为(4～6)∶1ml/g。

优选的，所述步骤(2)中，仲钨酸铵-钠复盐转化为仲钨酸铵的温度为85～95℃，转化时间为20～40min。