[发明专利]从钨或钼酸钠溶液中萃取分离杂质

说明书

本发明属于湿法冶金中钨或钼浸取液杂质去除领域。

从钨或钼浸取液中去除磷、砷和硅杂质是钨钼湿法冶金中的重要步骤之一。经典的除杂方法是向浸取液中加入MgCl₂和MgSO₄等，使这些杂质生成溶解度很小的沉淀从而达到钨、钼与这些杂质相互分离。该法仍是目前湿法冶金中钨、钼浸取液杂质去除领域最常用的方法。但该法存在着许多缺点，如大量沉淀物的堆积引起环境污染（特别是砷渣），钨和钼的共沉淀使之损失大，一般损失为1～5%，特别在砷的存在下，损失最大。为此，有的生产厂家采用焙烧精矿以去除绝大部分砷然后进行浸取的方法。这虽然可降低浸取液中杂质含量以减少钨或钼的共沉淀所引起的损失，但由于砷蒸汽的排放，空气污染却严重了。

近年来离子交换法在钨、钼浸取液中除杂领域已得到了实际应用。但由于受离子交换树脂性能和离子交换法固有的局限性（如生产规模相对较小），目前应用范围不广。采用离子交换法去除杂质时，一般需对工业浸取液进行较大比例的稀释，除杂效率也仅为90%左右，对未能除去的杂质仍需用沉淀法进一步去除，稀溶液的蒸发需消耗大量能源，因此离子交换法也不是杂质去除的理想体系。无论是沉淀法，还是离子交换法，都需采用高质量精矿作原料。对于磷、砷和硅含量较高的低品位矿，浸取后除杂质比较困难，钨和钼的损失更大。

溶剂萃取法分离钨和钼浸取液中磷、砷和硅杂质（特别是磷和砷）的研究很多[袁群，有机化学，1986年，6期，401页]。萃取分离杂质主要有两种方法。

1、以钨或钼为萃取对象。萃取全部在酸性介质中进行（季胺盐除外），使用最多的萃取剂是叔胺、MIBK和TBP等[G.S.Dai，etc.，Hydrometallurgy，1984年，13卷，137页]。存在的主要问题是，钨或钼萃取率低，一般不超过95%;对于碱性浸取液，需消耗大量酸来中和，成本提高;萃取在酸性介质中进行，设备腐蚀大;由于浸取液中钨或钼的浓度可高达200g/l以上，酸化时极易发生沉淀，为此需加以稀释或加入酒石酸等以防止沉淀发生;在酸性介质中磷、砷和硅极易与钨或钼形成杂多酸，绝大部分的钨或钼的有效萃取剂对杂多酸的萃取也有效，因此由于杂多酸的共萃取，分离效率受到严重影响。共萃的杂质仍然要采用沉淀法去除。

2、以磷、砷和硅为萃取对象。这方面的研究越来越多[刘玉，钨钼科技，1985年，1期，1页]。萃取都是在酸性介质中进行的，杂质均是以杂多酸形式被萃取的，对于碱性浸取液仍存在着耗酸量大、酸化时浸取液发生沉淀等问题。另外，目前所研究的萃取体系对杂质的萃取效果不很好。因此溶剂萃取法迄今为止未能在钨或钼浸取液中去除杂质领域大规模应用，而是处于研究和开发阶段。

本发明采用低浓度伯胺与中性给体试剂所组成的混合体系，以工业煤油或石油醚或正庚烷等作溶剂，有效地在弱碱性或中性介质中萃取分离钨或钼浸取液中磷、砷和硅杂质，从而达到钨或钼与这些杂质的分离，完全克服了上述溶剂萃取法去除杂质时所遇到的困难，是钨和钼湿法冶金中去除杂质领域的一个较理想的体系。

本发明的有机相系采用0.1～20%伯胺和0.1～30%的中性给体试剂与工业煤油或正庚烷或石油醚等惰性烷烃化合物作为溶剂所组成的组合物。

伯胺是主萃取剂。满足萃取要求的伯胺结构式为：

R₁R₂CHNH₂和R₁R₂R₃CNH₂

R₁，R₂和R₃为烷基，其碳原子数既可相同也可不同，总碳数为12～25。如国产N-1923（1-壬基-癸胺为主的伯胺混合物）和7101（1-辛基-壬胺为主的伯胺混合物）和美国产的JMT等。这些伯胺的萃取性能极为相似。本文所给的例子是以N-1923作为萃取剂的，下面为简便起见，一律以RNH₂表示之。

本发明所使用的中性给体试剂包括以下二类。

一、中性磷酸（膦酸）酯

1、磷酸三烷基酯类，如磷酸三丁酯（TBP）、磷酸三乙酯等。通式为：

R₁、R₂、R₃都为烷基，碳数为C₂-C₅