一种用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中磷的方法及仲钨酸铵的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中磷的方法，分别测定粗钨酸钠溶液中磷、钨的浓度，然后在常温～48℃下搅拌均匀；当粗钨酸钠溶液中磷钨比大于0.005时，分3次投入石膏，每隔30min投料一次；当粗钨酸钠溶液中磷钨比小于0.005时，一次性投入石膏；投料结束后，保持温度搅拌30～60min，过滤，即得除磷后的粗钨酸钠溶液。本发明专利技术还公开一种仲钨酸铵的制备方法，应用了上述除磷方法。本发明专利技术采用廉价的工业石膏作为除磷剂，除磷时间短，温度低，除磷效果优于传统除磷剂轻质碳酸钙；能够满足交前液上柱的磷钨比0.0007以下的要求，确保仲钨酸铵产品的杂质磷满足国标零级要求。钨酸铵产品的杂质磷满足国标零级要求。

【技术实现步骤摘要】
一种用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中磷的方法及仲钨酸铵的制备方法


[0001]本专利技术属于化工产品制备
，具体涉及一种用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中磷的方法及仲钨酸铵的制备方法。

技术介绍

[0002]磷分解白钨矿工艺中，为了尽可能分解完全白钨矿中的钨往往所加入的磷酸或磷酸三钠是过量的，分解后的钨酸钠溶液中的磷钨比往往大于0.0007，为了满足产品中磷的含量要求，要在上离子交换柱前将磷钨比控制在0.0007以下才能满足质量要求。行业内是有用工业级的轻质碳酸钙作为除磷剂进行除磷，除磷温度在60～80℃，加入碳酸钙后搅拌至磷钨比小于0.0007，出现磷钨比不达标时还需要反复加入碳酸钙，耗时较长，且碳酸钙的加入量是理论计算量的1.6～2倍，工业级轻质碳酸钙价格1200元/t，以磷钨比千分之五降到0.0007为例，除磷耗用轻质碳酸钙50公斤/吨，除磷成本较高。
[0003]业内也有用铵镁盐除磷的工艺，工业级铵盐、镁盐价格均在千元以上，除磷成本也在60元/吨以上。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中磷的方法，以解决现有技术中除磷成本高、效果不佳的问题。
[0005]为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中磷的方法，包括以下步骤：
[0007]取粗钨酸钠溶液，分别测定粗钨酸钠溶液中磷、钨的浓度，然后在常温～48℃下搅拌均匀；当粗钨酸钠溶液中磷钨比大于0.005时，分3次投入石膏，每隔30min投料一次；当粗钨酸钠溶液中磷钨比小于0.005时，一次性投入石膏；投料结束后，保持温度搅拌30～60min，过滤，即得除磷后的粗钨酸钠溶液。
[0008]进一步，所述的粗钨酸钠溶液中，钨浓度为15～250g/L。
[0009]进一步，所述的工业石膏为工业钛白石膏、工业磷石膏或白钨酸法石膏；并且所述的工业石膏中SO3的含量≥35％。
[0010]进一步，工业石膏的实际总投料量为理论总投料量的1.2～1.5倍。
[0011]进一步，分3次投入石膏时，每次投入石膏实际总投料量的1/3。
[0012]本专利技术还提供一种仲钨酸铵的制备方法，应用了所述的用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中磷的方法，包括以下步骤：
[0013]S1：将白钨矿破碎研磨成粉，加水调成矿浆，依次加入氢氧化钠、磷酸三钠搅拌均匀，得混合浆，在192～210℃、0.8～1.0MPa下进行分解，然后进行稀释、压滤、洗涤，取滤液，得粗钨酸钠溶液；
[0014]S2：用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中的磷；
[0015]S3：将除磷后的粗钨酸钠溶液用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂依次吸附，然后用含有氯化铵的解析剂解析被吸附的钨酸根离子，获得解析液，将解析液蒸发结晶，得高纯仲钨酸铵晶体，过滤、烘干，即得仲钨酸铵产品。
[0016]进一步，步骤S1所述的混合浆中，氢氧化钠的浓度为155～200g/L，磷酸三钠的浓度为25～65g/L。
[0017]进一步，步骤S1所述的矿浆中粒度不小于325目的颗粒重量占比大于等于96％。
[0018]进一步，步骤S1所述的粗钨酸钠溶液中，磷钨比为0.001～0.02。
[0019]进一步，步骤S3所述的解析剂中氯化铵的浓度为4～5mol/L，氨水的浓度为1～3mol/L。
[0020]本专利技术所述的磷、钨的浓度为质量浓度，单位为g/L；所述的磷钨比为磷与钨的质量浓度之比。
[0021]工业石膏中主要化学成分为CaSO4·
2H2O，在碱存在的条件下，通过利用石膏中的Ca
2+
与溶液中的PO
43
‑
反应，以去除溶液中的磷。反应方程式如下：
[0022]5Ca
2+
+3PO
43
‑
+OH
‑
→
Ca5(PO4)3OH
↓
[0023]按如下公式计算石膏的理论总投料量：
[0024][0025]其中：
[0026]m
石膏
为工业石膏的理论总投料量，g；
[0027]Cp为磷浓度，g/L；
[0028]V为溶液体积，L；
[0029]Φso3为石膏中三氧化硫的含量，％。
[0030]本专利技术具有以下有益效果：
[0031](1)碳酸钙仅适合于粗钨酸钠溶液中钨浓度大于50g/L溶液除磷，除磷磷钨比极限是0.0005，局限性较大。本专利技术采用廉价的工业石膏作为除磷剂，除磷时间短，温度低，除磷效果优于传统除磷剂轻质碳酸钙，能够大大降低除磷成本；本专利技术不仅可以用于高浓度的粗钨酸钠溶液除磷，还可以用于低浓度粗钨酸钠溶液除磷，并且均能够达到将磷钨比降低到0.0003以下的除磷效果，打破了局限，扩大了使用范围。
[0032](2)本专利技术的仲钨酸铵的制备方法采用工业石膏去除制备过程中粗钨酸钠中的磷，能够起到很好的除磷效果，降低了仲钨酸铵的生产成本，提高生产效率；结合对白钨矿的处理和离子交换技术，能够制备出高纯度仲钨酸铵产品。
具体实施方式
[0033]为便于更好地理解本专利技术，通过以下实施例加以说明，这些实施例属于本专利技术的保护范围，但不限制本专利技术的保护范围。
[0034]一、用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中磷的具体案例
[0035]案例1
[0036]取300mL粗钨酸钠溶液放入500mL烧杯中，测得溶液中钨浓度为120g/L，磷浓度为1.1g/L，磷钨比为0.0092；在搅拌条件下加热至40℃，分3次投入三氧化硫含量为38.4％的
白钨酸法石膏，每隔30min投料一次，每次投入1.48g；投料结束后，保持温度为40℃，搅拌30min，过滤，即得除磷后的粗钨酸钠溶液。
[0037]案例2
[0038]取300mL粗钨酸钠溶液放入500mL烧杯中，测得溶液中钨浓度为30.4g/L，磷浓度为0.25g/L，磷钨比为0.0082；在搅拌条件下加热至25℃，分3次投入三氧化硫含量为39.5％的工业钛白石膏，每隔30min投料一次，每次投入0.35g；投料结束后，保持在25℃下搅拌60min，过滤，即得除磷后的粗钨酸钠溶液。
[0039]案例3
[0040]取300mL钨粗钨酸钠溶液放入500mL烧杯中，测得溶液中钨浓度为209g/L，磷浓度为1.12g/L，磷钨比为0.0053；在搅拌条件下加热至48℃，分3次投入三氧化硫含量为38.0％的工业磷石膏，每隔30min投料一次，每次投入1.77g；投料结束后，保持温度为48℃，搅拌30min，过滤，即得除磷后的粗钨酸钠溶液。
[0041]案例4
[0042]取300mL粗钨酸钠溶液放入500mL烧杯中，测得溶液中钨浓度为20.5g/L，磷浓度为0.021g/L，磷钨比为0.001；在常温条件下，一次性投入三氧化硫含量为40.0％的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中磷的方法，其特征在于，包括以下步骤：取粗钨酸钠溶液，分别测定粗钨酸钠溶液中磷、钨的浓度，然后在常温～48℃下搅拌均匀；当粗钨酸钠溶液中的磷钨比大于0.005时，分3次投入石膏，每隔30min投料一次；当粗钨酸钠溶液中的磷钨比小于0.005时，一次性投入石膏；投料结束后，保持温度搅拌30～60min，过滤，即得除磷后的粗钨酸钠溶液。2.根据权利要求1所述的用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中磷的方法，其特征在于：所述的粗钨酸钠溶液中，钨浓度为15～250g/L。3.根据权利要求1所述的用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中磷的方法，其特征在于：所述的工业石膏为工业钛白石膏、工业磷石膏或白钨酸法石膏；并且所述的工业石膏中SO3的含量≥35％。4.根据权利要求1所述的用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中磷的方法，其特征在于：工业石膏的实际总投料量为理论总投料量的1.2～1.5倍。5.根据权利要求1所述的用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中磷的方法，其特征在于：分3次投入石膏时，每次投入石膏实际总投料量的1/3。6.一种仲钨酸铵的制备方法，应用了如权利要求1～5任一项所述的用工业石膏去除粗钨酸钠溶液中磷的方法，其特征在于，包括以下步骤：S...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶正华，
申请(专利权)人：广西平桂飞碟钨业有限公司，
类型：发明
国别省市：