[发明专利]一种提取钨的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种提取钨的方法及其应用，该提取钨的方法包括：将钨原料与pH为4.5‑9.0的钨酸盐溶液混合后，加热反应将钨溶出，随后固液分离，再将滤液进行后处理，即得钨产品；后处理具体为，将滤液分为两部分，一部分通过蒸发结晶法、离子交换法、溶剂萃取法和与酸反应中的至少一种，制备得到钨产品，另一部分则加入碱调节pH后返回，与钨原料反应。本发明所提供的提取钨的方法利用钨酸根的自配位能力从粗钨酸中溶解钨，其溶解钨的能力很强，且溶解试剂为钨冶炼流程中产生的钨酸盐溶液；该提取钨的方法工艺简单，条件温和可控，经济性和环保性好，适用于包括白钨矿、黑钨矿和含钨废弃物在内的钨原料中钨的提取，实际应用前景广阔。

技术领域

本发明属于有色金属提取技术领域，更具体地，涉及一种提取钨的方法及其应用。

背景技术

钨作为一种战略稀有金属，广泛应用于各个行业；钨主要是从黑钨矿或者白钨矿中提取。

长期以来，钨冶炼的主流工艺是采用碱压煮、离子交换或溶解萃取转型制备钨酸铵溶液，蒸发结晶制备仲钨酸铵(APT)，APT煅烧制备氧化钨。

然而，上述工艺存在以下问题：(1)钠碱价格高，导致钨矿分解成本高；(2)分解产生的渣是危险废弃物，处置成本高；(3)采用铵(氨)类试剂转型，排放氨氮废水。

为了解决现有技术中碱法钨冶炼过程所存在的产生危废碱煮渣、分解成本高和氨氮废水排放等技术和问题，申请号为201810362719.8，201810362594.9和201810360985.7的中国发明专利申请公开了一种先采用酸分解钨矿得到粗钨酸，然后采用双氧水选择性溶出钨，最后分解过氧钨酸溶液制备钨产品的方法；该方法能很好的解决钨碱法冶炼存在的问题，可以短流程直接制备出合格的钨粉末产品，该工艺过程中非常关键的一步就是利用双氧水从粗钨酸中选择性的溶出钨。

然而，由于双氧水是一种既具有氧化性又具有还原性的试剂，当钨矿酸分解得到的粗钨酸中铁锰等变价金属离子含量较高时，若直接采用双氧水溶出钨时，铁锰离子的将会催化分解双氧水，严重影响钨的溶出效果，严重时会导致溶出过程中产生冒槽问题。

综上所述，需要研究开发一种工艺简单、条件温和可控、经济性和环保性好、对钨原料的普适性好的提取钨的方法。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种提取钨的方法及其应用。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种提取钨的方法，包括：

将钨原料与pH为4.5-9.0的钨酸盐溶液混合后，加热反应将钨溶出，随后固液分离，再将滤液进行后处理，即得钨产品。

详细地，在上述技术方案中，利用低聚合度的钨酸根在pH为4.5-9.0的条件下将高聚合度的钨酸解聚，从而将其溶解。

在上述技术方案中，所述钨酸盐溶液中钨酸根离子的浓度为0.005-2.5mol/L。

在上述技术方案中，所述钨酸盐溶液中至少含有钨酸铵、钨酸钠和钨酸钾中的一种。

进一步地，在上述技术方案中，所述加热反应的温度控制为30-150℃。

进一步地，在上述技术方案中，所述加热反应的时间为1.5-3h。

进一步地，在上述技术方案中，所述钨酸盐溶液的加入量为控制钨原料和钨酸盐溶液的固液比为1g∶1-10ml。

进一步地，在上述技术方案中，所述钨原料为黑钨矿的酸分解产物、白钨矿的酸分解产物和含三氧化钨的二次资源中的一种。

再进一步地，在上述技术方案中，所述后处理具体为，将滤液分为两部分，一部分通过蒸发结晶法、离子交换法、溶剂萃取法和与酸反应中的至少一种，制备得到钨产品，另一部分则加入碱调节pH后返回，与钨原料反应。