一种分离与回收钨酸盐和钼酸盐混合物中钨和钼的方法技术

本发明专利技术公开了一种分离与回收钨酸盐和钼酸盐混合物中钨和钼的方法，首先将钨酸盐和钼酸盐的混合物溶于水，调节溶液pH值。将三个阴离子交换树脂串联。将溶液通过串联的树脂，前端和后端的树脂分别吸附钨酸根离子和钼酸根离子，中部的树脂同时吸附钨酸根离子和钼酸根离子。分离三个树脂，将前端和后端的树脂分别洗脱得到钨酸盐和钼酸盐，并将前端和后端的树脂再生。之后将三个树脂再次串联，中部的树脂在新串联的树脂中位于前端，新串联的树脂再次吸附溶液，如此循环。本发明专利技术实现了钨酸盐和钼酸盐混合物中钨和钼的高效分离，回收率达到96%以上，纯度达到98%以上；本发明专利技术的方法能耗低、成本低廉，工业化应用前景广。

【技术实现步骤摘要】
一种分离与回收钨酸盐和钼酸盐混合物中钨和钼的方法
本专利技术涉及混合物的分离与回收
，特别涉及一种分离与回收钨酸盐和钼酸盐混合物中钨和钼的方法。
技术介绍
2011年9月21日，国家新出台了国家标准GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》，规定火力发电锅炉及燃气轮机组氮氧化物排放浓度限值降低到100mg/m3。在此背景下，火电厂烟气脱硝的主流技术选择性催化还原（SCR）技术及其关键设备脱硝催化剂产业得到大发展。据中国电力企业联合会统计，截至2014年底，已投运火电厂烟气脱硝机组容量约6.87亿千瓦，占全国火电机组容量的75.0%，占全国煤电机组容量的83.2%。据中国环境保护产业协会脱硫脱硝委员会统计，2013年火电SCR脱硝机组容量约占现役机组容量的96.18%。据中国电力企业联合会估计，约有55万～60万立方米SCR脱硝催化剂在线运行。目前应用最广泛的SCR脱硝催化剂为钒钨（钼）钛系催化剂（V2O5-WO3（MoO3）/TiO2），该催化剂以二氧化钛（TiO2）为载体，五氧化二钒（V2O5）为活性组分，三氧化钨（WO3）、三氧化钼（MoO3）为催化助剂，二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3）等为结构助剂。其中，SCR脱硝催化剂中TiO2所占质量百分数为70%～95%，V2O5所占质量百分数为0.3%～7%，WO3（MoO3）所占质量百分数为3%～10%，SiO2、Al2O3所占质量百分数均为0～10%。由于此类SCR脱硝催化剂的最佳活性温度在300～400℃，火电厂一般将其置于省煤器和空气预热器之间，此时面临着烟气中的飞灰及有害物质导致催化剂堵塞和中毒等问题。SCR脱硝催化剂的使用寿命一般为3年，逾期需要及时更换。随着我国脱硝项目的推进和SCR脱硝技术的进一步应用，SCR脱硝催化剂大规模地投入使用，今后将有大量失效的SCR脱硝催化剂持续产生，这将成为困扰SCR脱硝行业的重大固废处理难题。SCR脱硝催化剂中主要含有V2O5，WO3，MoO3和TiO2等物质，如不进行妥善处理，势必对环境造成严重的二次污染，同时也会造成催化剂中金属资源的流失。目前，废旧SCR脱硝催化剂回收技术是国内外环保领域的研究热点，但是，研究对象主要是针对单独的钒钨钛系催化剂或者单独的钒钼钛系催化剂，同时处理这两类催化剂的情况在今后将不可避免。现有的回收技术主要是以碱金属盐与催化剂在高温焙烧或者以强碱溶液与催化剂反应的方式将钨和钼分别以钨酸盐和钼酸盐的形式从催化剂中分离出来。如果分离回收的催化剂是钒钨钛系催化剂和钒钼钛系催化剂的混合物或者是同时含有钨和钼的催化剂，由于钨和钼的化学性质接近，钨和钼的分离产物将处于同一体系，且主要以钨酸盐和钼酸盐混合物或者混合溶液的形式存在。因此，本专利技术围绕钨酸盐和钼酸盐的理化性质，探索从钨酸盐和钼酸盐混合物中分离并分别回收钨和钼的方法，得到了合理有效，适合工业化生产的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种分离并回收钨酸盐和钼酸盐混合物中钨和钼的方法，具有回收效率高、产物纯度高、价格低廉的特点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种分离与回收钨酸盐和钼酸盐混合物中钨和钼的方法，具体包括以下步骤：（1）取一定量的钨酸盐和钼酸盐的混合物，溶于去离子水中，加入酸性溶液调节pH至4～7，得到母溶液，母溶液中的钨原子和钼原子的总质量分数在2%～20%，将母溶液等分为任意自然数份数的子溶液；（2）将三个相同的氯型阴离子交换树脂串联，串联后树脂的总体积是步骤（1）中的任意一份子溶液体积的1/100～1/3，在串联的三个氯型阴离子交换树脂中，位于前端的树脂、中部的树脂和后端的树脂分别命名为树脂1，树脂2和树脂3；（3）取一份步骤（1）中得到的子溶液，从上而下通过步骤（2）中的串联的树脂，体积空速为10h-1～30h-1，串联的树脂中，前端的树脂1吸附钨酸根离子，中部的树脂2吸附钨酸根离子和钼酸根离子，后端的树脂3吸附钼酸根离子；（4）将步骤（3）中的串联的树脂分离，重新得到单独的树脂1，树脂2和树脂3；（5）将第一种洗脱剂从上而下通过步骤（4）中的树脂1进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钼的钨酸盐溶液；（6）将第二种洗脱剂从上而下通过步骤（5）中的树脂1进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钼的钨酸盐溶液，同时树脂1实现再生；（7）将步骤（5）中的洗脱剂从上而下通过步骤（4）中的树脂3进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钨的钼酸盐溶液；（8）将步骤（6）中的洗脱剂从上而下通过步骤（7）中的树脂3进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钨的钼酸盐溶液，同时树脂3实现再生；（9）将步骤（6）得到的树脂1，步骤（4）得到的树脂2，步骤（8）得到的树脂3再次串联，串联时树脂2在前端，树脂3在中部，树脂1在后端；（10）取一份步骤（1）中得到的子溶液，从上而下通过步骤（9）中的串联的树脂，体积空速为10h-1～30h-1，串联的树脂中，前端的树脂2吸附的钼酸根离子从树脂2上脱附，树脂2吸附钨酸根离子，中部的树脂3吸附钨酸根离子和钼酸根离子，后端的树脂1吸附钼酸根离子；（11）将步骤（10）中的串联的树脂分离，重新得到单独的树脂2，树脂3和树脂1；（12）将步骤（5）中的洗脱剂从上而下通过步骤（11）中的树脂2进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钼的钨酸盐溶液；（13）将步骤（6）中的洗脱剂从上而下通过步骤（12）中的树脂2进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钼的钨酸盐溶液，同时树脂2实现再生；（14）将步骤（5）中的洗脱剂从上而下通过步骤（11）中的树脂1进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钨的钼酸盐溶液；（15）将步骤（6）中的洗脱剂从上而下通过步骤（14）中的树脂1进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钨的钼酸盐溶液，同时树脂1实现再生；（16）将步骤（15）得到的树脂1，步骤（13）得到的树脂2，步骤（11）得到的树脂3再次串联，串联时树脂3在前端，树脂1在中部，树脂2在后端；（17）取一份步骤（1）中得到的子溶液，从上而下通过步骤（16）中的串联的树脂，体积空速为10h-1～30h-1，串联的树脂中，前端的树脂3吸附的钼酸根离子从树脂3上脱附，树脂3吸附钨酸根离子，中部的树脂1吸附钨酸根离子和钼酸根离子，后端的树脂2吸附钼酸根离子；（18）将步骤（17）中的串联的树脂分离，重新得到单独的树脂3，树脂1和树脂2；（19）将步骤（5）中的洗脱剂从上而下通过步骤（18）中的树脂3进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钼的钨酸盐溶液；（20）将步骤（6）中的洗脱剂从上而下通过步骤（19）中的树脂3进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离与回收钨酸盐和钼酸盐混合物中钨和钼的方法，其特征在于：所述方法包含以下步骤：（1）取一定量的钨酸盐和钼酸盐的混合物，溶于去离子水中，加入酸性溶液调节pH至4～7，得到母溶液，母溶液中的钨原子和钼原子的总质量分数在2%～20%，将母溶液等分为任意自然数份数的子溶液；（2）将三个相同的氯型阴离子交换树脂串联，串联后树脂的总体积是步骤（1）所述的任意一份子溶液体积的1/100～1/3，在串联的三个氯型阴离子交换树脂中，位于前端的树脂、中部的树脂和后端的树脂分别命名为树脂1，树脂2和树脂3；（3）取一份步骤（1）所述的子溶液，从上而下通过步骤（2）所述的串联的树脂，体积空速为10h

【技术特征摘要】
1.一种分离与回收钨酸盐和钼酸盐混合物中钨和钼的方法，其特征在于：所述方法包含以下步骤：（1）取一定量的钨酸盐和钼酸盐的混合物，溶于去离子水中，加入酸性溶液调节pH至4～7，得到母溶液，母溶液中的钨原子和钼原子的总质量分数在2%～20%，将母溶液等分为任意自然数份数的子溶液；（2）将三个相同的氯型阴离子交换树脂串联，串联后树脂的总体积是步骤（1）所述的任意一份子溶液体积的1/100～1/3，在串联的三个氯型阴离子交换树脂中，位于前端的树脂、中部的树脂和后端的树脂分别命名为树脂1，树脂2和树脂3；（3）取一份步骤（1）所述的子溶液，从上而下通过步骤（2）所述的串联的树脂，体积空速为10h-1～30h-1，串联的树脂中，前端的树脂1吸附钨酸根离子，中部的树脂2吸附钨酸根离子和钼酸根离子，后端的树脂3吸附钼酸根离子；（4）将步骤（3）所述的串联的树脂分离，重新得到单独的树脂1，树脂2和树脂3；（5）将第一种洗脱剂从上而下通过步骤（4）所述的树脂1进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钼的钨酸盐溶液；（6）将第二种洗脱剂从上而下通过步骤（5）所述的树脂1进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钼的钨酸盐溶液，同时树脂1实现再生；（7）将步骤（5）所述的洗脱剂从上而下通过步骤（4）所述的树脂3进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钨的钼酸盐溶液；（8）将步骤（6）所述的洗脱剂从上而下通过步骤（7）所述的树脂3进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钨的钼酸盐溶液，同时树脂3实现再生；（9）将步骤（6）所述的树脂1，步骤（4）所述的树脂2，步骤（8）所述的树脂3再次串联，串联时树脂2在前端，树脂3在中部，树脂1在后端；（10）取一份步骤（1）所述的子溶液，从上而下通过步骤（9）所述的串联的树脂，体积空速为10h-1～30h-1，串联的树脂中，前端的树脂2吸附的钼酸根离子从树脂2上脱附，树脂2吸附钨酸根离子，中部的树脂3吸附钨酸根离子和钼酸根离子，后端的树脂1吸附钼酸根离子；（11）将步骤（10）所述的串联的树脂分离，重新得到单独的树脂2，树脂3和树脂1；（12）将步骤（5）所述的洗脱剂从上而下通过步骤（11）所述的树脂2进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钼的钨酸盐溶液；（13）将步骤（6）所述的洗脱剂从上而下通过步骤（12）所述的树脂2进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钼的钨酸盐溶液，同时树脂2实现再生；（14）将步骤（5）所述的洗脱剂从上而下通过步骤（11）所述的树脂1进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钨的钼酸盐溶液；（15）将步骤（6）所述的洗脱剂从上而下通过步骤（14）所述的树脂1进行洗脱，洗脱剂体积为树脂体积的5～50倍，体积空速为1h-1～10h-1，洗脱液为不含钨的钼酸盐溶液，同时树脂1实现再生；（16）将...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仁虎，
申请(专利权)人：北京清树科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11