一种功能性离子液体从钨钼溶液中萃取分离钨钼的方法技术

本发明专利技术提出了一种功能性离子液体从钨钼溶液中萃取分离钨钼的方法，所述方法包括以下步骤：调节钨钼混合溶液的pH值为3

【技术实现步骤摘要】
一种功能性离子液体从钨钼溶液中萃取分离钨钼的方法


[0001]本专利技术涉及湿法冶金中的萃取
，特别是指一种功能性离子液体从钨钼溶液中萃取分离钨钼的方法。

技术介绍

[0002]钨和钼因具有许多独特优异的性能而广泛应用于航空航天、机械制造、电子设备、工业催化和医药等领域。但是，钼杂质的存在严重影响钨制品的性能，因此我国对钨制品中钼的含量有着非常严格的规定，如0级仲钨酸铵(APT)产品中Mo含量须小于0.002％；钨的存在同样严重影响钼材料的性能，因此钼产品中对钨杂质的含量要求也非常严格，如国标GB/T 3460—2007中规定MSA(钼酸铵)
‑
0级产品中钨含量要求小于0.015％。然而，钨与钼常常共伴生，并且采用物理工艺无法有效分离，因此已成为冶金工业亟需解决的关键问题。另外，废钼催化剂和钨冶炼沉钼渣的处理同样面临钨钼如何高效分离的问题。
[0003]目前沉淀法、萃取法和离子交换法已在工业上大规模的应用，并且取得了良好的效果，但都是针对低钼钨溶液或低钨钼溶液，当处理宏量钨钼溶液时这些方法存在着许多问题。如用沉淀法处理时，钼含量过高会导致沉淀剂的消耗大幅度增加，并且钨的损失会显著增加；离子交换法的分离效率较低，虽然加入硫化剂提高分离效果，但是采用NaOH反萃会破坏树脂；而萃取法虽具有生产能力大、可连续化生产以及易实现自动化控制等优点，更具有应用前景，但现有的萃取剂直接分离效率较低，可通过复配、改性，或加入硫化剂、络合剂等辅助药剂，显著改善分离效率。
[0004]基于钨钼过氧化合物性质的差异，许多学者开展了研究工作，并提出了许多有效的萃取体系。如美国专利(US3969478A)提出的磷酸三丁酯+焦磷酸钠+H2O2，李伟宣报道的三烷基氧化膦+MIBK+磺化煤油+H2O2，美国专利(US4275039A)提出的EHPA(P204+少量单(2
‑
乙基己基)磷酸)+TBP+三丁基氧化膦(TBPO)+H2O2等，但这些萃取体系存在杂质离子引入、萃取剂水溶性高、钨共萃率高、萃取体系不稳定等问题。而张贵清等提出的三烷基氧化磷(TRPO)+磷酸三丁酯(TBP)+稀释剂+H2O2萃取体系(专利CN 102876906 B)分离效率高，钨共萃率低，有效地解决了以上问题，但该萃取体系萃取剂用量大，而且混合萃取剂由于水溶性的不同经长期使用后比例会发生变化导致分离效率降低。因此虽然基于钨钼过氧化合物差异的钨钼分离有着良好的应用前景，但目前仍缺乏高效的萃取剂。
[0005]酸性萃取剂P204(二(2
‑
乙基己基)磷酸酯)、P507(2
‑
乙基己基膦酸单2
‑
乙基己基酯)、CA
‑
12(仲辛基苯氧基取代乙酸)、Cyanex272(二(2,4,4
‑
三甲基戊基)膦酸)等可在酸性钨钼溶液中萃取钼阳离子，实现钨钼分离，但分离效率较低。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出一种功能性离子液体从钨钼溶液中萃取分离钨钼的方法，具有分离效率高、钨共萃损失少、有机相流失少、萃取体系稳定等优势。
[0007]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种功能性离子液体从钨钼溶液中萃取分离钨
钼的方法，包括以下步骤：
[0008](1)调节钨钼混合溶液的pH值为3
‑
3.5，然后加入双氧水搅拌均匀后，调节溶液pH值为1.5
‑
3，得到水相料液；
[0009](2)采用有机相处理水相料液，钼进入有机相，而钨留在萃余液中，实现钨钼分离，有机相由季膦盐功能性离子液体和稀释剂组成；
[0010](3)负载有机相采用碱性溶液进行反萃取，获得含钼溶液，反萃后的有机相经水洗后可循环利用。
[0011]进一步地，季膦盐功能性离子液体为[P66614][P204]、[P66614][P507]、[P66614][CA
‑
12]、[P66614][Cyanex272]中的一种。
[0012]进一步地，有机相中，季膦盐功能性离子液体的浓度为0.01～0.06mol/L，稀释剂为环己烷。
[0013]进一步地，步骤(1)中，钨钼混合溶液中，WO3浓度在5～120g/L、Mo浓度在3～30g/L、WO3/Mo质量比为1:12～12:1。
[0014]进一步地，步骤(1)中，双氧水用量为钨与钼摩尔浓度之和的1～2倍，搅拌时间为24～48h。
[0015]进一步地，步骤(2)中，有机相与水相料液的体积比为1:1～2:1；步骤(3)中，负载有机相与碱性溶液的体积比为1:1。
[0016]进一步地，季膦盐功能性离子液体的制备方法，包括以下步骤：
[0017]1)将金属钠缓慢加入到异丙醇混合搅拌，保证钠完全反应生成异丙醇钠，得到异丙醇钠溶液；
[0018]2)将[P66614]Cl溶于异丙醇中，再滴加到步骤1)的异丙醇钠溶液中进行反应，得到混合溶液，混合溶液静止进行固液分离，然后再离心以除去生成的氯化钠白色沉淀，将离心得到的上清液与等体积的去离子水在室温下混合搅拌，得到[P66614][OH]；
[0019]3)将[P66614][OH]与萃取剂混合，加热搅拌后静置，分离出有机相，最后去除有机相内的水和异丙醇，得到季膦盐功能性离子液体。
[0020]进一步地，步骤3)中，萃取剂为P204、P507、CA
‑
12、Cyanex272中的一种。
[0021]进一步地，步骤3)中，[P66614][OH]与萃取剂的摩尔比为1.1:1。
[0022]进一步地，步骤(3)中，碱性溶液为氢氧化钠、氨水、碳酸氢钠中的一种；碱性溶液的摩尔浓度为0.1～1mol/L。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]本专利技术采用的季膦盐功能性离子液体作为萃取剂在酸性H2O2体系中对钼有良好的选择性，尤其适用于宏量钨钼溶液中钨钼的深度分离，具有萃取剂用量少、分离效率高、钨共萃损失少、有机相流失少、萃取体系稳定等优势，而且再生容易，且循环利用性能良好。
具体实施方式
[0025]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]季膦盐功能性离子液体的制备方法，包括以下步骤：
[0027]1)将0.33mol金属钠缓慢加入到150mL异丙醇混合搅拌8h，保证钠完全反应生成异丙醇钠，得到异丙醇钠溶液；
[0028]2)将0.33mol[P66614]Cl溶于500mL异丙醇中，再滴加到步骤1)的异丙醇钠溶液中，在50℃下搅拌8h后，得到混合溶液，混合溶液静置6h进行固液分离，然后在4000r/mim下离心8min以除去生成的氯化钠白色沉淀；最后，将离心得到的上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能性离子液体从钨钼溶液中萃取分离钨钼的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)调节钨钼混合溶液的pH值为3
‑
3.5，然后加入双氧水搅拌均匀后，调节溶液pH值为1.5
‑
3，得到水相料液；(2)采用有机相处理水相料液，钼进入有机相，而钨留在萃余液中，实现钨钼分离，有机相由季膦盐功能性离子液体和稀释剂组成；(3)负载有机相采用碱性溶液进行反萃取，获得含钼溶液，反萃后的有机相经水洗后可循环利用。2.根据权利要求1所述的一种功能性离子液体从钨钼溶液中萃取分离钨钼的方法，其特征在于，季膦盐功能性离子液体为[P66614][P204]、[P66614][P507]、[P66614][CA
‑
12]、[P66614][Cyanex272]中的一种。3.根据权利要求1或2所述的一种功能性离子液体从钨钼溶液中萃取分离钨钼的方法，其特征在于，有机相中，季膦盐功能性离子液体的浓度为0.01～0.06mol/L，稀释剂为环己烷。4.根据权利要求1或2所述的一种功能性离子液体从钨钼溶液中萃取分离钨钼的方法，其特征在于，步骤(1)中，钨钼混合溶液中，WO3浓度在5～120g/L、Mo浓度在3～30g/L、WO3/Mo质量比为1:12～12:1。5.根据权利要求1所述的一种功能性离子液体从钨钼溶液中萃取分离钨钼的方法，其特征在于，步骤(1)中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹飞，王威，
申请(专利权)人：中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所，
类型：发明
国别省市：