利用含钨废料制备仲钨酸铵的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用含钨废料制备仲钨酸铵的方法，包括：(1)将含钨废料进行氧化焙烧，以便得到焙烧料；(2)将所述焙烧料经破碎后氨溶，以便得到浸出液；(3)将所述浸出液与磷酸和盐酸混合，并固液分离得到磷钨酸铵固体；(4)将所述磷钨酸铵固体氨溶，以便得到钨酸铵溶液；(5)将所述钨酸铵溶液与除磷剂混合，以便得到除磷后的钨酸铵溶液；(6)将所述除磷后的钨酸铵溶液经除镁柱除镁，以便得到除镁后的钨酸铵溶液；(7)将所述除镁后的钨酸铵溶液与硫化铵、硫酸铜混合以除去所述除镁后的钨酸铵溶液中的Co、Ni、Fe、Cu、Mo元素，得到除杂后的钨酸铵溶液；(8)将所述除杂后的钨酸铵溶液蒸发结晶得到仲钨酸铵。

Preparation of ammonium paratungstate from waste containing tungsten

【技术实现步骤摘要】
利用含钨废料制备仲钨酸铵的方法
本专利技术属于钨二次资源回收利用
，具体涉及一种利用含钨废料制备仲钨酸铵的方法。
技术介绍
钨是重要的战略资源，被誉为“工业牙齿”。随着钨矿的日益开采，钨矿资源储量日益缩减，钨二次资源回收显得尤为重要。然而，由于钨废料成分复杂多样，钨的存在状态难以确定，处理难度大。现有技术中钨废料回收的方法主要有“锌熔法”和“硝石熔炼法”。然而，这些回收方法存在着各种缺陷。例如，“锌熔法”是基于锌和硬质合金中的粘结相金属(钴、镍)可以形成低熔点合金，使粘结金属从硬质合金中分离出来，与锌形成锌—钴固熔体合金液，从而破坏了硬质合金的结构，致密合金变成松散状态的硬质相骨架，而锌不会与各种难熔金属碳化物反应，从而达到回收钨的目的。然而，此方法只适用于处理钴含量低于10wt％的硬质合金，电耗高，锌蒸汽回收设备要求高，锌挥发污染大。“硝石熔炼法”是利用硝石作为氧化剂，在高温状态下使钨废料中的碳化钨转化为钨酸钠，而其他杂质元素氧化成其金属氧化物不溶于水，达到回收钨的目的。然而，此方法工艺流程长，所用原辅料昂贵，生产成本高，并且排出的尾气对环境造成污染，原辅材料损耗大。因此，现有的含钨废料中钨资源回收技术有待探究。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种利用含钨废料制备仲钨酸铵的方法，采用该方法可以将含钨废料中的钨资源转化为仲钨酸铵，并且含钨废料中的钨回收率高达95％以上。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种利用含钨废料制备仲钨酸铵的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：(1)将含钨废料进行氧化焙烧，以便得到焙烧料；(2)将所述焙烧料经破碎后氨溶，以便得到浸出液；(3)将所述浸出液与磷酸和盐酸混合，并固液分离得到磷钨酸铵固体；(4)将所述磷钨酸铵固体氨溶，以便得到钨酸铵溶液；(5)将所述钨酸铵溶液与除磷剂混合，以便得到除磷后的钨酸铵溶液；(6)将所述除磷后的钨酸铵溶液经除镁柱除镁，以便得到除镁后的钨酸铵溶液；(7)将所述除镁后的钨酸铵溶液与硫化铵、硫酸铜混合以除去所述除镁后的钨酸铵溶液中的Co、Ni、Fe、Cu、Mo元素，得到除杂后的钨酸铵溶液；(8)将所述除杂后的钨酸铵溶液蒸发结晶得到仲钨酸铵。根据本专利技术实施例的利用含钨废料制备仲钨酸铵的方法可以将含钨废料中的钨资源转化为仲钨酸铵，并且含钨废料中的钨回收率高达95％以上。另外，根据本专利技术上述实施例的利用含钨废料制备仲钨酸铵的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述含钨废料中钨含量为3～95wt％，钴含量为0～20wt％。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述氧化焙烧的温度为500～900℃，时间为4～24h，优选的，所述氧化焙烧的温度为700～800℃，时间为8～12h。由此，可以提高含钨废料中钨的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述焙烧料经破碎后的粒度不低于60目，所述浸出液的余氨浓度为50～160g/L，所述氨溶温度为120～190℃，所述氨溶压力为0.2～1.5MPa，所述氨溶时间为4～12h，所述氨溶过程中的固液比为1t:(3m3～10m3)。由此，可以提高含钨废料中钨的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述磷酸添加比例为理论值的1.5～2.5倍，所述盐酸的添加量以控制混合液的余酸为20～30g/L，混合温度30～60℃，混合反应时间4～16h。由此，可以提高含钨废料中钨的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(4)中，所述钨酸铵溶液的余氨浓度为30～60g/L，所述氨溶温度为50～90℃，所述氨溶时间为3～6h。由此，可以提高含钨废料中钨的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(5)中，所述除磷剂为硫酸镁或氯化镁，所述除磷剂的添加量为理论值的2～10倍，反应温度为50～90℃，时间为4～18h。由此，可以提高含钨废料中钨的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(6)中，所述除镁柱中的树脂为D851，所述除磷后的钨酸铵溶液进入树脂的流速为5～20mL/min优选流速为10～15mL/min。由此，可以提高含钨废料中钨的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(7)中，所述除杂后的钨酸铵溶液S2-浓度不低于2g/L，所述硫酸铜添加量为理论值的3～10倍，所述硫化铵的添加量为理论值的7～15倍。由此，可以提高含钨废料中钨的回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(8)中，所述蒸发结晶在真空度0.01～0.03MPa下进行。由此，可以提高含钨废料中钨的回收率。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的利用含钨废料制备仲钨酸铵的方法流程示意图。具体实施方式下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种利用含钨废料制备仲钨酸铵的方法。根据本专利技术的实施例，参考图1，该方法包括：S100：将含钨废料进行氧化焙烧该步骤中，将含钨废料供给至氧化焙烧炉中进行氧化焙烧，其中，含钨废料中的钨、碳化钨与氧气在高温条件下反应生成氧化钨，反应方程式为2W+3O2＝2WO3、2WC+5O2＝2WO3+2CO2，得到含有氧化钨的焙烧料。本申请中“含钨废料”是指硬质合金生产过程中所产生的地板料、收尘料、磨削料和废品料，以及碳化钨粉、钨粉生产过程中的地板料、收尘料、废品料等软废料。在本专利技术的优选方案中，含钨废料中主要组成为：钨质量含量为3～95％，钴质量含量为0～20％，同时还含有少量其他杂质元素诸如Fe、Cu、Ni、C、Ta、Ti、Nb、Cr、V、K、Na、Mo、SiO2等。需要说明的是，上述元素含量情况仅为满足公开充分的需要，并不构成对方案本身的限制，并且本专利技术提供的方法对于通过市售及现有加工方法获得的含钨废料都适用。此外，本专利技术对含钨废料的来源没有特别的限定，可以通过商购得到，也可以是按照现有的硬质合金生产过程中所产生的废料。优选，氧化焙烧炉可以为转炉、反射炉或回转窑，具体地，将含钨废料投入氧化焙烧炉中，氧化焙烧温度设至500～900℃，例如500℃、600℃、700℃、800℃、900℃，反应时间4～24h，例如4h、5h。。。23h、24h；优选的，氧化焙烧温度为700～800℃，焙烧时间为8～12h，并且氧化焙烧炉内气体氛围可以为空气或有氧条件下均可。S200：将焙烧料经破碎后氨溶该步骤中，将上述得到的焙烧料经破碎后进行氨溶，焙烧料中的氧化钨与氨水反应生成钨酸铵，反应方程式为WO3+2NH4OH＝(NH4)2WO4+H2O，得到浸出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用含钨废料制备仲钨酸铵的方法，其特征在于，包括：/n(1)将含钨废料进行氧化焙烧，以便得到焙烧料；/n(2)将所述焙烧料经破碎后氨溶，以便得到浸出液；/n(3)将所述浸出液与磷酸和盐酸混合，并固液分离得到磷钨酸铵固体；/n(4)将所述磷钨酸铵固体氨溶，以便得到钨酸铵溶液；/n(5)将所述钨酸铵溶液与除磷剂混合，以便得到除磷后的钨酸铵溶液；/n(6)将所述除磷后的钨酸铵溶液经除镁柱除镁，以便得到除镁后的钨酸铵溶液；/n(7)将所述除镁后的钨酸铵溶液与硫化铵、硫酸铜混合以除去所述除镁后的钨酸铵溶液中的Co、Ni、Fe、Cu、Mo元素，得到除杂后的钨酸铵溶液；/n(8)将所述除杂后的钨酸铵溶液蒸发结晶得到仲钨酸铵。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用含钨废料制备仲钨酸铵的方法，其特征在于，包括：
(1)将含钨废料进行氧化焙烧，以便得到焙烧料；
(2)将所述焙烧料经破碎后氨溶，以便得到浸出液；
(3)将所述浸出液与磷酸和盐酸混合，并固液分离得到磷钨酸铵固体；
(4)将所述磷钨酸铵固体氨溶，以便得到钨酸铵溶液；
(5)将所述钨酸铵溶液与除磷剂混合，以便得到除磷后的钨酸铵溶液；
(6)将所述除磷后的钨酸铵溶液经除镁柱除镁，以便得到除镁后的钨酸铵溶液；
(7)将所述除镁后的钨酸铵溶液与硫化铵、硫酸铜混合以除去所述除镁后的钨酸铵溶液中的Co、Ni、Fe、Cu、Mo元素，得到除杂后的钨酸铵溶液；
(8)将所述除杂后的钨酸铵溶液蒸发结晶得到仲钨酸铵。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述含钨废料中钨含量为3～95wt％，钴含量为0～20wt％。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述氧化焙烧的温度为500～900℃，时间为4～24h，优选的，所述氧化焙烧的温度为700～800℃，时间为8～12h。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述焙烧料经破碎后的粒度不低于60目，所述浸出液的余氨浓度为50～160g/L，所述氨溶温度为120～190℃，所述氨溶压力为0.2～1.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世良，周孔臣，贺石强，胡庆民，
申请(专利权)人：厦门钨业股份有限公司，厦门嘉鹭金属工业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35