一种在钨酸铵溶液中分离提纯仲钨酸铵的方法技术

本发明专利技术公开了一种在钨酸铵溶液中分离提纯仲钨酸铵的方法，将钨酸铵溶液先通入氮气进行预处理，再添加复合活性试剂，用石墨搅拌棒进行搅拌，阶段降温，得到的仲钨酸铵晶体纯度较高、粒径小，具有规则六面体结晶结构，WO3、Mo、As等杂质少，具有显著的社会、经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分离仲钨酸铵的方法，尤其涉及一种在钨酸铵溶液中分离提纯仲钨酸铵的方法。
技术介绍
仲钨酸铵(APT)是生产钨粉、钨丝、钨基合金和所有钨材的重要中间化合物，也是我国的大宗出口商品。由于遗传关系，APT的晶体特性如晶体形貌、晶格参数、平均粒度和粒度分布、松装比重和流动性对后续粉末冶金产品钨粉、钨丝和钨合金的材料性能影响极大，因而高性能钨材料的开发，对从溶液中结晶产品即APT的粒度、松比、流动性、晶体形貌和晶格参数等特性提出了越来越高的要求。特别值得指出的是，高均一性单晶APT粉体制取的钨粉由于材料的缺陷少，压实密度高，是制取抗高温、抗下垂、抗断裂、抗冲击钨丝的优良材料。主要应用领域为高性能、高密度合金及抗震钨丝，以及微型钻等产品。在仲钨酸铵(APT)生产工艺中,APT结晶母液(钨酸铵溶液)中WO3含量一般占全过程的5％～15％,此外还含有Mo、P、As等杂质,现有结晶得到仲钨酸铵产品中杂质较多，纯度不高，粒度较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在钨酸铵溶液中分离提纯仲钨酸铵的方法，将钨酸铵溶液先通入氮气进行预处理，再添加复合活性试剂，用石墨搅拌棒搅拌，阶段降温，得到的仲钨酸铵晶体纯度较高、粒径小，具有规则六面体结晶结构，而且杂质少。一种在钨酸铵溶液中分离提纯仲钨酸铵的方法，具体步骤为：(1)将钨酸铵溶液置于敞口容器中，放在避光处，同时在溶液中通入氮气，保持8-10h后过滤，得滤液；(2)把滤液中添加复合活性试剂，滤液和复合活性试剂的质量比为10:1.3-1.7，水浴加热至70-80℃，搅拌50-70分钟，得复合溶液；(3)搅拌后把复合溶液降温，边降温边用石墨搅拌棒搅拌，转速为50-150r/min，降温至40-50℃后保持30-50分钟，析出结晶，过滤，得结晶a和滤液a；(4)继续把滤液a降温至20-30℃，保持10-30分钟，析出结晶，过滤，得结晶b；(5)把结晶a和结晶b合并，烘干，即得规则六面体结晶结构，纯度大于98％的仲钨酸铵。所述的复合活性试剂为十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基甜菜碱混合而成，十二烷基硫酸乙醇胺盐、十二烷基三甲基氯化铵、烷基二甲基甜菜碱的质量比为14.2-14.7:5.5-6.5。所述的石墨搅拌棒的直径为1-5cm。所述的钨酸铵溶液为黑钨精矿经碱溶、离子交换除杂净化转型后所得，其组成为：WO3 70-80g/L，Cl-2.0-3.0mol/L，含有Mo、Si、P、As杂质。本专利技术的优点在于：1、先把钨酸铵溶液进行预处理，在避光条件下向溶液中通入氮气，可以提高仲钨酸铵纯度和有效去除杂质。2、在溶液中加入复合活性试剂，控制晶体的粒径大小，并得到规则六面体的结晶，满足对仲钨酸铵产品粒度的要求。3、在结晶过程中用石墨搅拌棒进行搅拌，钨酸铵溶液中的部分杂质和复合活性试剂中的物质螯合后，会吸附在石墨搅拌棒上，大大降低产品的杂质。4、针对预处理、复合活性试剂、石墨搅拌棒耦合作用下，摒弃了常规的的工艺参数，设计了阶段降温的工艺，提高结晶效果，生成的仲钨酸铵产品颗粒粒度均匀，具有规则六面体结晶形貌，结晶率大于97％，杂质少，符合后续应用的需求。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1：一种在钨酸铵溶液中分离提纯仲钨酸铵的方法，具体步骤为：(1)将钨酸铵溶液置于敞口容器中，放在避光处，同时在溶液中通入氮气，保持8h后过滤，得滤液；(2)把滤液中添加复合活性试剂，滤液和复合活性试剂的质量比为10:1.3，水浴加热至70℃，搅拌50分钟，得复合溶液；(3)搅拌后把复合溶液降温，边降温边用石墨搅拌棒搅拌，转速为50r/min，降温至40℃后保持30分钟，析出结晶，过滤，得结晶a和滤液a；(4)继续把滤液a降温至20℃，保持10分钟，析出结晶，过滤，得结晶b；(5)把结晶a和结晶b合并，烘干，即得规则六面体结晶的仲钨酸铵。所述的复合活性试剂为十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基甜菜碱混合而成，十二烷基硫酸乙醇胺盐、十二烷基三甲基氯化铵、烷基二甲基甜菜碱的质量比为14.2:5.5。所述的石墨搅拌棒的直径为1-5cm。所述的钨酸铵溶液为黑钨精矿经碱溶、离子交换除杂净化转型后所得，其组成为：每升含WO3 70-80g，Cl-2.0-3.0mol/L，Mo、Si、P、As杂质微量。其余同实施例1。实施例2：一种在钨酸铵溶液中分离提纯仲钨酸铵的方法，具体步骤为：(1)将钨酸铵溶液置于敞口容器中，放在避光处，同时在溶液中通入氮气，保持9h后过滤，得滤液；(2)把滤液中添加复合活性试剂，滤液和复合活性试剂的质量比为10:1.5，水浴加热至75℃，搅拌60分钟，得复合溶液；(3)搅拌后把复合溶液降温，边降温边用石墨搅拌棒搅拌，转速为100r/min，降温至45℃后保持40分钟，析出结晶，过滤，得结晶a和滤液a；(4)继续把滤液a降温至25℃，保持20分钟，析出结晶，过滤，得结晶b；(5)把结晶a和结晶b合并，烘干，即得规则六面体结晶的仲钨酸铵。所述的复合活性试剂为十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基甜菜碱混合而成，十二烷基硫酸乙醇胺盐、十二烷基三甲基氯化铵、烷基二甲基甜菜碱的质量比为14.5:6。其余同实施例1。实施例3：一种在钨酸铵溶液中分离提纯仲钨酸铵的方法，具体步骤为：(1)将钨酸铵溶液置于敞口容器中，放在避光处，同时在溶液中通入氮气，保持9h后过滤，得滤液；(2)把滤液中添加复合活性试剂，滤液和复合活性试剂的质量比为10:1.6，水浴加热至70℃，搅拌70分钟，得复合溶液；(3)搅拌后把复合溶液降温，边降温边用石墨搅拌棒搅拌，转速为80r/min，降温至50℃后保持40分钟，析出结晶，过滤，得结晶a和滤液a；(4)继续把滤液a降温至25℃，保持20分钟，析出结晶，过滤，得结晶b；(5)把结晶a和结晶b合并，烘干，即得规则六面体结晶的仲钨酸铵。所述的复合活性试剂为十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基甜菜碱混合而成，十二烷基硫酸乙醇胺盐、十二烷基三甲基氯化铵、烷基二甲基甜菜碱的质量比为14.6:6.2。其余同实施例1。实施例4：一种在钨酸铵溶液中分离提纯仲钨酸铵的方法，具体步骤为：(1)将钨酸铵溶液置于敞口容器中，放在避光处，同时在溶液中通入氮气，保持10h后过滤，得滤液；(2)把滤液中添加复合活性试剂，滤液和复合活性试剂的质量比为10:1.7，水浴加热至80℃，搅拌50-70分钟，得复合溶液；(3)搅拌后把复合溶液降温，边降温边用石墨搅拌棒搅拌，转速为150r/min，降温至50℃后保持50分钟，析出结晶，过滤，得结晶a和滤液a；(4)继续把滤液a降温至30℃，保持30分钟，析出结晶，过滤，得结晶b；(5)把结晶a和结晶b合并，烘干，即得规则六面体结晶的仲钨酸铵。所述的复合活性试剂为十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基甜菜碱混合而成，十二烷基硫酸乙醇胺盐、十二烷基三甲基氯化铵、烷基二甲基甜菜碱的质量比为14.7:6.5。其余同实施例1。对比例1：一种在钨酸铵溶液中分离提纯仲钨酸铵的方法，具体步骤为：(1)将钨酸铵溶液置于敞口容器中，放在避光处，同时在溶液中通入氮气，保持6h后过滤，得滤液；(2)把滤液中添加复合活性试剂，滤液和复合活性试剂的质量比为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在钨酸铵溶液中分离提纯仲钨酸铵的方法，其特征为：将钨酸铵溶液先通入氮气进行预处理，再添加复合活性试剂，用石墨搅拌棒进行搅拌，阶段降温，得到的仲钨酸铵晶体。

【技术特征摘要】
1.一种在钨酸铵溶液中分离提纯仲钨酸铵的方法，其特征为：将钨酸铵溶液先通入氮气进行预处理，再添加复合活性试剂，用石墨搅拌棒进行搅拌，阶段降温，得到的仲钨酸铵晶体。2.一种在钨酸铵溶液中分离提纯仲钨酸铵的方法，其特征为：具体步骤为：(1)将钨酸铵溶液置于敞口容器中，放在避光处，同时在溶液中通入氮气，保持8-10h后过滤，得滤液；(2)把滤液中添加复合活性试剂，滤液和复合活性试剂的质量比为10:1.3-1.7，水浴加热至70-80℃，搅拌50-70分钟，得复合溶液；(3)搅拌后把复合溶液降温，边降温边用石墨搅拌棒搅拌，转速为50-150r/min，降温至40-50℃后...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾桂生，罗胜联，肖民，罗旭彪，隋幸桢，关乾，黄盛，魏栖梧，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西;36