仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺制造技术

本发明专利技术涉及钨湿法冶炼生产仲钨酸铵技术领域，具体公开了一种仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，包括步骤：步骤（1）生成十二钨磷酸铵沉淀；步骤（2）十二钨磷酸铵沉淀氨溶；步骤（3）步骤（2）制得的溶液，进行除杂后，进入除钼槽除钼，回收得到钨酸铵溶液。进一步，所述步骤（3）的除杂包括除磷步骤和除镁步骤。本发明专利技术的工艺方法，得到的钨酸铵纯度高，生产成本有效降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钨湿法冶炼生产仲钨酸铵(APT)
，特别涉及一种从仲钨酸铵结晶母液中回收钨酸铵的新工艺。
技术介绍
我国是世界上钨储量最为丰富的国家。根据美国地质调查局2006年公布的数据，我国拥有180万吨的钨储量，占世界的61%，其中白钨矿约70%，黑钨矿约30%。我国钨湿法冶炼的主要工艺技术有白钨矿酸分解、碱压煮-萃取、碱压煮-离子交换。其中，仲钨酸铵是钨冶炼过程中的重要中间产品。经典的仲钨酸铵生产工艺主要包括矿石分解、转型得到粗钨酸铵溶液、粗钨酸铵溶液除杂、结晶得到仲钨酸铵及结晶母液、结晶母液循环回收等步骤。结晶母液是仲钨酸铵结晶过程中产生的，其主要成分为氯化铵及钨的同多酸及杂多 酸的铵盐，通常含有WO3, Cl、S，少量P、As、Si等阴离子和Ka、Na、Ca,Mg, Cu等阳离子杂质。因含有较多杂质，因此，结晶母液不能直接返回主流程回收钨，现有钨冶炼过程中必须设置辅助工序回收仲钨酸铵结晶母液中的钨。现有的仲钨铵酸结晶母液回收钨的工艺，主要包括白钨沉淀技术和转化成钨酸钠技术。白钨沉淀技术，通过加入含钙离子试剂将钨酸根沉淀成钨酸钙，并通过加热排出氨气以提高水体中的钙离子浓度，降低水体中的钨含量。这种方法可以将水体中的钨含量降到O.lg/Ι以下，但这种工艺生产的钨酸钙需要返回钨精矿分解工序。转化成钨酸钠的技术，是在结晶母液中加入氢氧化钠，转化成钨酸钠，并排出氨气，转化后的钨酸钠因含有大量氯根，需要用盐酸转化成偏钨酸钠后进入D301树脂吸附，再用氢氧化钠解吸成不含或少含氯根的钨酸钠，再进入主流程即进入201树脂进行回收。现有技术的白钨沉淀技术，辅材消耗多，生产成本高，且工艺能耗高；转化成钨酸钠的技术，辅材消耗多，生产成本高。因此，如何改进现有的仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，是钨湿法冶炼生产仲钨酸铵(APT)
急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是针对上述现有技术中存在的仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵辅材消耗多、生产成本高、能耗大的问题，提供一种仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，包括如下步骤步骤(I):生成十二钨磷酸铵沉淀将理论量300%的磷酸加入结晶母液，搅拌均匀后放置30分钟，在搅拌条件下加入盐酸，使PH值< O. 5，得到十二钨磷酸铵沉淀；步骤(2):十二钨磷酸铵沉淀氨溶将质量浓度10% 20%的氨水加入溶解槽，加热温度到45°C 55°C，搅拌条件下加入步骤(I)得到的十二钨磷酸铵沉淀，使所述十二钨磷酸铵沉淀氨溶后钨酸铵溶液比重在1. 25 1. 35g/l，所述氨水的加入量应使所述氨溶后钨酸铵溶液中游离氨为25 38g/I ;步骤(3):步骤(2)制得的溶液，进行除杂后，进入除钥槽除钥，回收得到钨酸铵溶液。专利技术人经过研究发现，导致现有技术的钨酸铵回收方法的缺陷的实质原因在于，现有技术没有找到将结晶母液中水溶性钨酸铵在低温下全部转化成不溶性钨酸铵的方法。专利技术人经过大量研究和筛选，得到了本专利技术的仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺。前述仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，利用十二钨磷酸铵((NH4)3PW12O4tl)在酸性条件下溶解度较小，且低温下反应速度快的特点，通过盐酸调整得到适宜的PH值范围，并同时筛选磷酸的用量，能够在低温条件下得到十二钨磷酸铵沉淀，结晶母液中90% 95%的钨都可以转化成十二钨磷酸铵沉淀。化学反应方程式如下12 (NH4) 2W04+H3P04+2 IHCL= (NH4)3PW12O40 I +21NH4CL+12H20 步骤(I)得到的十二钨磷酸铵沉淀通过加入氨水，并通过筛选氨水的加入量，可以使十二钨磷酸铵完全氨溶。步骤(2)得到的氨溶后的溶液，经过除杂质，进入除钥槽进行除钥后，即可回收进行结晶，直接得到仲钨铵酸。步骤(3)所述的除杂质，可以采取本领域常用的除杂质方法。作为优选，前述仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，步骤(I)所述结晶母液加入盐酸后放置16小时以上。本专利技术的仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，步骤(I)的反应在低温下即可完成，但因十二钨磷酸铵从溶液中完全析出需要的时间较长，因此，优选结晶母液加入盐酸后放置16个小时,此时,步骤(I)得到的溶液中剩余鹤含量仅为O. lg/Ι,沉淀析出完全。作为优选，前述仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，所述步骤(2)加入十二钨磷酸铵沉淀后，控制反应温度在60V 70°C。作为优选，前述仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，步骤(2)所述氨水加入量应使所述氨溶后钨酸铵溶液中游离氨为30 35g/l。通过优选氨水加入量，可以使十二钨磷酸铵氨溶完全的情况下，进一步控制生产成本。作为优选，仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，步骤(3)所述除杂包括除磷步骤和除镁步骤；所述除磷步骤包括在步骤(2)所制得的溶液中加入氯化镁，生成磷酸镁沉淀，过滤沉淀，所述氯化镁的加入量应使滤液中镁含量> O. 25g/l ;所述除镁步骤包括除磷步骤得到的滤液，进入D850、D750、D751或D851树脂进行吸附，至络黑T或者酸性络蓝K指示不变色。专利技术人通过研究意外发现，将D850、D750、D751或D851树脂应用在仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵
，除磷之后的滤液通过D850、D750、D751或D851树脂吸附，可以很好地吸附溶液中的镁离子，起到除镁效果。作为进一步优选，仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，除镁步骤中，所述滤液进入所述D850、D750、D751或D851树脂的流速为5 20cm/min。作为更进一步优选，仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，除镁步骤中，所述滤液进入所D850、D750、D751或D851树脂的流速为10 12cm/min。作为优选，仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，除镁步骤中，所述D850、D750、D751或D851树脂吸附柱的高径比为3:1 7:1。作为更进一步优选，仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，除镁步骤中，所述D850、D750、D751或D851树脂吸附柱高径比为4:1 5:1。专利技术人通过大量实验及筛选，得到了本专利技术除镁步骤的流速和高径比工艺参数。经过研究发现，流速过快，会导致因溶液与树脂接触时间过短，镁吸附不彻底而使溶液中镁偏高；流速过慢，会导致单位树脂生产能力减小。吸附柱高径比过大，会导致树脂再生时因膨胀而挤压坏树脂，高径比过小，会导致穿透容量过小影响生产效率，并增大生产难度。本专利技术通过筛选得到的流速和高径比，得到的钨酸铵溶液纯度高，且生产成本得到有效控制。作为优选，仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，步骤(3)除磷步骤中，所述氯化镁的加入量应使滤液中镁含量为O. 25 O. 35g/l。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是—、本专利技术工艺回收得到的钨酸铵溶液可以直接蒸发结晶得到APT-O级产品，工艺流程短，不占用主流程设备生产能力。二、本专利技术通过利用十二钨磷酸铵在酸性条件下溶解度较小且低温下反应速度快的特点，通过盐酸调整得到适宜的PH值范围，并同时筛选磷酸的用量，能够在低温条件下得到十二钨磷酸铵沉淀物，并通过氨溶、除杂、除钥得到钨酸铵溶液，生产成本得到有效降低。具体如下(一)辅料成本比较。1、现有技术消耗氢氧化钠，消耗本文档来自技高网...

【技术保护点】
仲钨酸铵结晶母液回收钨酸铵工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤（1）：生成十二钨磷酸铵沉淀将理论量300%的磷酸加入结晶母液，搅拌均匀后放置30分钟，在搅拌条件下加入盐酸，使pH值≤0.5，得到十二钨磷酸铵沉淀；步骤（2）：十二钨磷酸铵沉淀氨溶将质量浓度10%～20%的氨水加入溶解槽，加热温度到45℃～55℃，搅拌条件下加入步骤（1）得到的十二钨磷酸铵沉淀，使所述十二钨磷酸铵沉淀氨溶后钨酸铵溶液比重在1.25～1.35g/l，所述氨水的加入量应使所述氨溶后钨酸铵溶液中游离氨为25～38g/l；步骤（3）：步骤（2）制得的溶液，进行除杂后，进入除钼槽除钼，回收得到钨酸铵溶液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁茂强，肖新志，
申请(专利权)人：成都西顿硬质合金有限公司，
类型：发明
国别省市：