一种处理废旧氧化钨制取钨酸铵的方法技术

本发明专利技术公开了一种处理废旧氧化钨制取钨酸铵的方法。该方法是采用氨水压煮溶解废旧三氧化钨、蓝色氧化钨等氧化钨，制成钨酸氨溶液、仲钨酸铵、偏钨酸铵等钨酸铵。该方法与现有技术先用烧碱或纯碱煮解或融熔-水煮溶解氧化钨制成钨酸钠溶液，再通过溶剂萃取或离子交换工艺制成钨酸铵溶液等方法相比，具有简化工艺流程、节约辅助原料、节能减排、减轻环境污染、降低生产成本的优点和特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种回收处理废旧氧化钨制取钨酸铵的方法，本专利技术所说的废旧氧化钨包括已报废的、质量达不到使用要求必须返工提高质量指标的三氧化钨、蓝色氧化钨等氧化钨，所说的钨酸铵包括钨酸铵溶液、仲钨酸铵(英文名称缩写APT)、偏钨酸铵(英文名称缩写AMT)等，具体地说，涉及一种用氨水压煮溶解废旧三氧化钨、蓝色氧化钨及多种氧化钨的混合物，制成钨酸铵溶液，并从用此法得到的钨酸铵溶液中制取仲钨酸铵、偏钨酸铵等钨酸铵的钨冶炼方法。
技术介绍
根据《钨冶炼原理和工艺》(莫似浩著，轻工业出版社出版)、《钨钥冶金》(张启修、赵秦生著，冶金工业出版社)、《钨冶金》(万林生著)、《中国钨业》(中国钨业协会主办)等钨冶炼权威性专著和国家钨行业权威性杂志及检索与钨冶炼相关的专利技术，目前国内外现有的回收处理废旧氧化钨制取钨酸铵溶液、仲钨酸铵、偏钨酸铵的工艺方法，都是基于以前所有的三氧化钨和蓝色氧化钨都不溶或微溶于氨水，只溶于烧碱或纯碱的化学性质，工艺上都是预先用烧碱(氢氧化钠)溶液或纯碱(碳酸钠)溶液常压或压煮溶解氧化钨，制成钨酸钠溶液，或是用纯碱(碳酸钠)高温熔融氧化钨，然后经水煮浸出钨，制成钨酸钠溶液。后续工艺可分三类第一类是将钨酸钠溶液通过有机溶剂萃取钨和氨水反萃取钨，制成钨酸铵溶液，最后用蒸发结晶法或或中和结晶法从钨酸铵溶液中制取仲钨酸铵、偏钨酸铵等钨酸盐。第二类是将钨酸钠溶液通过离子交换树脂吸附钨和氨水解吸钨，使钨转化成钨酸铵溶液，最后用蒸发结晶法或中和结晶法从钨酸铵溶液中制取仲钨酸铵、偏钨酸铵等钨酸盐。第三类是将钨酸钠溶液用氯化钙沉淀人造白钨(钨酸钙)，再用盐酸分解人造白钨制成钨酸，然后用氨水溶解钨酸，制成钨酸铵溶液，最后用蒸发结晶法或中和结晶法从钨酸铵溶液中制取仲钨酸铵、偏钨酸铵等钨酸盐。上述现有技术虽然可以达到制取钨酸铵溶液、仲钨酸铵、偏钨酸铵等钨酸盐的目的和技术要求，但还存在以下缺点(I)消耗大量多余的烧碱、纯碱和盐酸；(2)工艺流程和生产时间较长；(3)设备投资较大；(4)生产成本较高，导致产品的市场竟争力较弱。专利技术目的本专利技术的目的是克服上述缺陷，提供一种比现有技术更加简化工艺流程、节约辅助原料和能源、减轻环境污染、降低生产成本的制取钨酸铵溶液、仲钨酸铵、偏钨酸铵等钨酸铵的制备方法。
技术实现思路
经研究试验发现，三氧化钨、蓝色氧化钨等氧化钨容易被高温高压条件下的氨水分解成钨酸铵溶液，并且具有较高的钨溶解度。这是氧化钨的一种新的化学性质。本专利技术就是根据氧化钨的这一性质研究制定的技术方案。本专利技术的技术解决方案是根据氧化钨易被高温高压下的氨水分解成钨酸铵溶液的性质，按照本专利技术提供的压煮配料比例，在搅拌下向高压反应釜中加入所需量的氨水和废旧氧化钨物料，对含有蓝色氧化钨的物料，补加将低价态的钨氧化成+6价钨的理论反应量120 150%的双氧水(过氧化氢溶液)，加热压煮，控制釜内蒸汽压力在O. 5kg/cm2以上，为了操作安全和节省时间，釜内蒸汽压力以4 lOkg/cm2最为适宜，根据釜内压力和氧化钨的粒度粗细情况，压煮反应时间为10 300分钟，为了操作安全和节省时间，压煮时间以60 180分钟最为适宜，反应结束，停止加热，冷却至常温常压，检查溶液颜色，如显蓝色，再补加双氧水至蓝色消失，调节控制溶液游离氨浓度为3 5%，控制钨酸铵溶液中三氧化钨浓度为120 350克/升。然后采用现有的常规方法将钨酸铵溶液通过蒸发浓缩结晶或中和结晶制取不同性能和用途要求的仲钨酸铵；将钨酸铵溶液通过中和转化-喷雾干燥制取偏钨酸铵；将仲钨酸铵通过煅烧转化-煮解-喷雾干燥制取偏钨酸铵；将仲钨酸铵通过中和转化-喷雾干燥制取偏钨酸铵。压煮配料比例如下(I)氨水浓度将浓氨水用去离子水(以下简称水)稀释，或用水吸收液氨制成含氨8 20%的稀氨水；(2)废旧氧化鹤重量/稀氨水体积=150 350克/升。具体实施例方式本专利技术的一种处理废旧氧化钨制取钨酸铵溶液、仲钨酸铵、偏钨酸铵等钨酸铵的方法如下一、原料处理将废旧氧化钨先通过60 80目筛，除去结块的氧化钨及机械夹杂物，再将结块的氧化钨碾粹并全部过筛。二、压煮配料比例(I)氨水浓度将浓氨水用去离子水(以下简称水)稀释，或用水吸收液氨制成含氨8 20%的稀氨水；(2)废旧氧化鹤重量/氨水体积=150 350克/升。三、氨压煮制取钨酸铵溶液(I)根据高压反应釜的有效容积预先计算确定待处理氧化钨的重量，再根据氧化钨的重量计算确定所需稀氨水体积，或根据稀氨水体积计算确定所需氧化钨的重量。(2)在搅拌下向搪瓷材质或不锈钢材质的高压反应釜中加入所需量的稀氨水和废旧氧化钨物料，对含有蓝色氧化钨的物料，补加将低态的钨氧化成+6价钨的理论反应量120 150%的双氧水，压紧釜盖，在不断搅拌下缓慢加热升温至釜内蒸汽压力在O. 5kg/cm2以上，为了操作安全和节省时间，釜内蒸汽压力以4 lOkg/cm2最为适宜，根据釜内压力和氧化钨的粒度粗细，压煮反应时间为10 300分钟，为了操作安全和节省时间，压煮反应时间以60 180分钟最为适宜，反应结束，停止加热，冷却至常温(20 40°C )，检查溶液颜色,如显蓝色,再补加双氧水至蓝色消失,用氨水或水调节游离氨浓度为3 5%，控制钨酸铵溶液中三氧化钨浓度为120 350克/升。(3)将冷却至常温的钨酸铵溶液通过真空抽滤或离心过滤或压滤，滤液转入钨酸铵溶液贮槽静置10 30小时，静置的目的是使溶液中残留的部份杂质离子经过陈化而析出结晶沉淀到槽底。四、仲钨酸铵的制取(I)将静置后的钨酸铵溶液从高出静化槽底20cm以上的出口放出而转入搪瓷材质或不锈钢材质的蒸发结晶反应釜中，加热至沸，保温蒸发浓缩析出大量白色仲钨酸铵结晶，当溶液比重降至I. 08 I. 05时停止加热，搅拌冷却至90°C以下，将溶液连同仲钨酸铵结晶一起放入真空抽滤器或离心过滤机过滤，用水洗涤3 4次。(2)将过滤洗涤好的仲钨酸铵结晶装入不锈钢材质的烘干柜的装料盆中，或流化床式烘干机中，或回转炉中，于80 130°C烘干。冷却后通过80目筛，再经检验、包装即为成品仲钨酸铵。五、偏钨酸铵的制取I、中和钨酸铵溶液转化法(I)中和钨酸铵溶液将静置后的钨酸铵溶液转入搪瓷双层蒸发结晶反应釜中，加热至50°C以上，在搅拌下缓慢滴加I 10 %的稀硝酸溶液，中和至溶液稳定在PH 2 4，至析出的仲钨酸铵结晶全部转化为偏钨酸铵溶液，此时立即停止中和。(2)喷雾干燥法制取偏钨酸铵将中和转化的偏钨酸铵溶液继续加热至沸腾，保温蒸发浓缩至溶液比重I. 3 I.5，停止加热，趁热将此浓缩液经喷雾干燥机喷雾干燥，制得偏钨酸铵晶体。2、煅烧仲钨酸铵转化法(I)煅烧仲钨酸铵将仲钨酸铵装入回转炉中，缓慢升温，控制煅烧温度在150 330°C，控制炉内停留时间为20 120分钟，使仲钨酸铵失去部份氨和结晶水，煅烧料80 100%转化为易溶于水的偏钨酸铵。煅烧温度越高，停留时间越短，反之煅烧温度越低，则需要停留的时间越长。煅烧过程中可随时取样检验水溶解率(或称浸出率)和水溶液的PH值，溶解率应达到80%以上，最好能达到100%，控制水溶液的PH值在2 4。当溶解率低于70%，且PH值高于4时，需继续延长煅烧时间至溶解率和PH值合格为止。(2)水煮溶解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理废旧氧化钨制取钨酸铵的方法，包括用氨水压煮溶解三氧化钨、蓝色氧化钨等氧化钨，制成钨酸铵溶液、仲钨酸铵、偏钨酸铵等其中的一种，其特征在于用氨水压煮溶解氧化钨制成钨酸铵溶液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙世凡，
申请(专利权)人：孙世凡，
类型：发明
国别省市：