利用含钨废料制备偏钨酸铵的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用含钨废料制备偏钨酸铵的方法，包括：(1)将含钨废料与含镁添加剂进行混合，以便得到混合料；(2)将所述混合料进行焙烧，以便得到焙烧料；(3)将所述焙烧料与酸液混合，以便得到固液混合物；(4)将所述固液混合物进行固液分离，以便得到含镍钴的滤液和含钨酸的滤渣；(5)将所述含钨酸的滤渣和氨水混合，以便得到钨酸铵溶液；(6)将所述钨酸铵溶液进行萃取或离子交换，得到偏钨酸铵溶液；(7)将所述偏钨酸铵溶液进行蒸发结晶，以便得到偏钨酸铵。采用该方法将含钨废料中的钨资源转化为高价值的偏钨酸铵，钨的回收率高达95％以上，实现含钨废料的资源化利用。

Preparation of ammonium metatungstate from waste containing tungsten

【技术实现步骤摘要】
利用含钨废料制备偏钨酸铵的方法
本专利技术属于冶金领域，具体涉及一种利用含钨废料制备偏钨酸铵的方法。
技术介绍
现行的处理钨废料的技术包括锌熔法、硝石熔炼法和焙烧碱浸法，其中，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。然而此方法只适合处理钴含量低于10％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。然而此方法工业流程长，使用的原辅材料贵，生产成本高，排出的尾气对环境造成污染；而且后续APT生产过程中所产生的废水多，原辅材料损耗大。焙烧碱浸法是钨废料经过氧化焙烧转化为氧化钨，氧化钨碱浸反应生成钨酸钠，达到回收钨的目的。然而此方法处理过程中焙烧设备结炉严重，渣含钨高，回收率低，二次渣处理成本高；而且后续经传统冶金过程生产APT，生产过程中产生的废水多，原辅材料损耗大。因此，现有的处理钨废料的技术有待改进。
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偏钨酸铵的方法，采用该方法将含钨废料中的钨资源转化为高价值的偏钨酸铵，钨的回收率高达95％以上，实现含钨废料的资源化利用。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偏钨酸铵的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：(1)将含钨废料与含镁添加剂进行混合，以便得到混合料；(2)将所述混合料进行焙烧，以便得到焙烧料；(3)将所述焙烧料与酸液混合，以便得到固液混合物；(4)将所述固液混合物进行过滤，得到含镍钴的滤液和含钨酸的滤渣；(5)将所述含钨酸的滤渣和氨水混合，以便得到钨酸铵溶液；(6)将所述钨酸铵溶液进行萃取或离子交换，得到偏钨酸铵溶液；(7)将所述偏钨酸铵溶液进行蒸发结晶，以便得到偏钨酸铵。根据本专利技术实施例的利用含钨废料制备偏钨酸铵的方法通过将含钨废料与含镁添加剂混合焙烧，含钨废料中的钨和碳化钨与含镁添加剂中的镁在高温下生成钨酸镁，再将得到的焙烧料与酸液混合后过滤，分离得到钨酸钠溶液，然后再经萃取后离子交换，得到偏钨酸铵溶液，最后再经蒸发结晶，即可得到偏钨酸铵。由此，采用该方法将含钨废料中的钨资源转化为高价值的偏钨酸铵，钨的回收率高达95％以上，实现含钨废料的资源化利用。另外，根据本专利技术上述实施例的利用含钨废料制备偏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，所述含钨废料中钨质量含量为40％～95％，钴质量含量为0～20％。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述含镁添加剂为选自碱式碳酸镁、氧化镁、氢氧化镁、氯化镁和硫酸镁中的至少之一。由此，可以提高钨回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述混合料中Mg与WO3摩尔比为(1.1～4)：1。由此，可以提高钨回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述焙烧的温度为500℃～1000℃，时间为1～24h，优选，所述焙烧的温度为500～800℃，时间为8～12h。由此，可以提高钨回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述酸液为盐酸、硫酸和硝酸中的至少之一。由此，可以提高钨回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述固液混合物中H+与WO3摩尔比为(2.5～6)：1。由此，可以提高钨回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述焙烧料与所述酸液混合的温度为60～120℃，时间为2～8h。由此，可以提高钨回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(5)中，所述氨水的初始氨浓度为120～180g/L，混合温度为50～120℃。由此，可以提高钨回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(6)中，所述萃取过程采用的萃取剂为磷酸二(2-乙基己基)酯或磷酸三丁酯与煤油混合组成的有机萃取剂，萃取至水相中pH＝2～4，分离出水相，所述水相经蒸煮得到偏钨酸铵溶液。由此，可以提高钨回收率。在本专利技术的一些实施例中，所述离子交换过程采用H+型的阳离子交换树脂与所述钨酸铵溶液接触，至溶液pH＝2～4，将溶液中的阳离子交换树脂去除，得到偏钨酸铵溶液。由此，可以提高钨回收率。在本专利技术的一些实施例中，在步骤(7)中，所述蒸发结晶在真空度为0.01～0.03MPa下进行，并且通过所述蒸发结晶得到的所述偏钨酸铵为所述钨酸铵溶液体积的30～40％。由此，可以提高钨回收率。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偏钨酸铵的方法流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，需要说明的是下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。另外，如果没有明确说明，在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的，或者可以按照本文或已知的方法合成的，对于没有列出的反应条件，也均为本领域技术人员容易获得的。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种从含钨废料回收钨的方法。根据本专利技术的实施例，参考图1，该方法包括：S100：将含钨废料与含镁添加剂进行混合该步骤中，将含钨废料与含镁添加剂进行混合，得到混合料。优选的，含镁添加剂为选自碱式碳酸镁、氧化镁、氢氧化镁、氯化镁和硫酸镁中的至少之一。进一步的，含钨废料与含镁添加剂的混合比例以使得到混合料中Mg与WO3摩尔比为(1.1～4)：1为准，例如(1.1、1.2……3.9、4):1。专利技术人发现，若Mg与WO3摩尔比过低，钨废料中的钨无法完全转化为钨酸镁；而若二者摩尔比过高，药剂使用量大，成本高。由此，采用该混合配比可以在保证钨废料中钨完全转化为钨酸镁的同时降低药剂成本。具体的，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40％～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。S200：将混合料进行焙烧该步骤中，将上述步骤中得到的混合料进行焙烧，使得含钨废料中的钨、碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用含钨废料制备偏钨酸铵的方法，其特征在于，包括：/n(1)将含钨废料与含镁添加剂进行混合，以便得到混合料；/n(2)将所述混合料进行焙烧，以便得到焙烧料；/n(3)将所述焙烧料与酸液混合，以便得到固液混合物；/n(4)将所述固液混合物进行固液分离，以便得到含镍钴的滤液和含钨酸的滤渣；/n(5)将所述含钨酸的滤渣和氨水混合，以便得到钨酸铵溶液；/n(6)将所述钨酸铵溶液进行萃取或离子交换，得到偏钨酸铵溶液；/n(7)将所述偏钨酸铵溶液进行蒸发结晶，以便得到偏钨酸铵。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用含钨废料制备偏钨酸铵的方法，其特征在于，包括：
(1)将含钨废料与含镁添加剂进行混合，以便得到混合料；
(2)将所述混合料进行焙烧，以便得到焙烧料；
(3)将所述焙烧料与酸液混合，以便得到固液混合物；
(4)将所述固液混合物进行固液分离，以便得到含镍钴的滤液和含钨酸的滤渣；
(5)将所述含钨酸的滤渣和氨水混合，以便得到钨酸铵溶液；
(6)将所述钨酸铵溶液进行萃取或离子交换，得到偏钨酸铵溶液；
(7)将所述偏钨酸铵溶液进行蒸发结晶，以便得到偏钨酸铵。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述含钨废料中钨质量含量为40％～95％，钴质量含量为0～20％。


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，所述含镁添加剂为选自碱式碳酸镁、氧化镁、氢氧化镁、氯化镁和硫酸镁中的至少之一。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述混合料中Mg与WO3摩尔比为(1.1～4)：1。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述焙烧的温度为500℃～1000℃，时间为1～24h，优选，所述焙烧的温度为500～800℃...

【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