一种从钼酸盐溶液中除钨的离子交换方法技术

本发明专利技术属于有色金属提取领域，提出一种从钼酸盐溶液中除钨的离子交换方法，包括1）用无机酸将含钨的钼酸盐溶液调整至pH为8.0-11.0；2）将第一步得到的溶液流过大孔型螯合离子交换树脂，溶液与树脂的接触反应时间为60min-180min。当溶液的通过量为离子交换柱内树脂体积的7-12倍时停止交换；3）用纯水流过离子交换柱，纯水流过量为树脂体积的1-2倍时停止洗涤；4）解吸和再生。本发明专利技术所采用的含有葡甲胺基的大孔型螯合离子交换树脂对WO42-具有更强的优先螯合吸附性能，可以直接将WO42-和MoO42-分离，而无需加入大量无机酸使WO42-聚合。既可以减少酸的消耗，又可以避免因料液酸化而可能带来的操作困难。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于有色金属提取领域，提出，包括1）用无机酸将含钨的钼酸盐溶液调整至pH为8.0-11.0；2）将第一步得到的溶液流过大孔型螯合离子交换树脂，溶液与树脂的接触反应时间为60min-180min。当溶液的通过量为离子交换柱内树脂体积的7-12倍时停止交换；3）用纯水流过离子交换柱，纯水流过量为树脂体积的1-2倍时停止洗涤；4）解吸和再生。本专利技术所采用的含有葡甲胺基的大孔型螯合离子交换树脂对WO42-具有更强的优先螯合吸附性能，可以直接将WO42-和MoO42-分离，而无需加入大量无机酸使WO42-聚合。既可以减少酸的消耗，又可以避免因料液酸化而可能带来的操作困难。【专利说明】
本专利技术属于有色金属提取领域，具体涉及一种从含有钨的钥酸盐溶液中深度除去钨的方法。
技术介绍
钥和钨同属元素周期表中第VI B副族元素，并分别处于第五周期和第六周期，由于离子半径相近，其络合能力等化学性质也相似，因而造成钨钥难以有效分离。而钨也是钥产品中严格控制的杂质元素，因此当处理钨含量较高的钥原料时，需要采用有效的方法预先对钥酸盐溶液进行除钨净化。为了从钥酸盐溶液中除去钨，专利CN101264933A提出了一种从高浓度钥酸盐溶液中深度净化除去微量钨的方法，其实质是将含有少量钨的钥酸盐溶液调整PH值至7.0-8.5，并陈化5-12小时，使钨酸根离子(W042_)充分聚合成仲钨酸根离子(HW60215_)，而钥仍以钥酸根离子(MoO42O的形态存在，然后将上述溶液通过装有大孔弱碱性阴离子交换树脂的吸附床，钨优先被吸附到离子交换树脂上，而钥则仍然保留于水溶液中，从而达到从钥酸盐溶液中深度除钨的效果。吸附有钨的树脂用一定浓度的NaOH或氨水解析,解析后的树脂用HCl再生。专利CN101531735A提出了一种从钥酸盐溶液中深度除钨的改性树脂及其制备的方法，其实质是将交联的大孔聚丙烯酸甲酯或大孔聚丙烯腈经过改性后，得到一种含有弱碱性胺基功能团的阴离子离子交换树脂。对于含钨的钥酸盐溶液，首先用无机氧化物吸附剂沉淀除去大部分钨，过滤后用无机酸调整滤液的pH=6.5-7.5，这时溶液中的钨同样优先聚合成仲钨酸根离子(HW60215_)。然后将调整pH后的钥酸盐溶液流过装有该改性树脂的吸附床，将钨优先吸附除去。该改性树脂本质上仍是一种弱碱性阴离子交换树脂，通过改性提高了对钨吸附的选择性。因此，上述两专利技术的本质，都是通过调整溶液的pH值使W042_聚合成HW6O2广，而钥此时不发生聚合且仍以Mo042_的形态存在，最终利用HW60215_与Mo042_性质的差异，利用弱碱性阴离子交换树脂优先将钨吸附除去。上述方法具有如下局限性:1、由实验研究(蒋安仁等，仲钨酸B的形成及其在钨钥分离中的应用，高等学校化学学报，1990，11 (8)，？793-796)可知，溶液中钨的浓度越低，则将冊42_聚合成HW6O2广所需的PH值越低。因此，现有技术中为实现深度除钨，将溶液调整至较低的pH值以使W042_充分聚合是其除钨的关键。但由此带来的问题是，过低的PH值会加大Mo042_聚合的可能性，从而影响钨钥分离效果。同时，对于钥浓度较高的钥酸铵溶液，当PH〈7时易析出四钥酸铵沉淀，从而使上述离子交换除钨操作无法进行。2、吸附有钨、钥的弱碱性阴离子交换树脂用NaOH或氨水溶液解吸后，还需用一定浓度的无机酸溶液进行再生，再生反应如下:R ε N+H+= +即需将电中性的胺基功能团加质子化成[R = NHJ+阳离子后，才可与溶液中待吸附的阴离子相缔合。因此在实践中，弱碱性阴离子交换树脂的再生一直是一种比较繁琐的操作过程。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有上述方法的局限性，提供一种从钥酸盐溶液中除钨的离子交换新方法。本专利技术的目的是提出一种从钥酸盐溶液中除钨的离子交换方法。实现本专利技术目的的技术方案为:一种从钥酸盐溶液中除钨的离子交换方法，包括步骤:1)用无机酸将含钨的钥酸盐溶液调整至pH为8.0-11.0，如果该钥酸盐溶液本身的初始pH值已在该范围内，则直接进行离子交换；2)将第一步得到的溶液均速连续流过装有大孔型螯合离子交换树脂的离子交换柱吸附除钨，控制溶液的流速使料液与树脂的接触反应时间为60min-180min，当溶液的通过量为离子交换柱内树脂体积的7-12倍时停止交换；3)按步骤2)同样的流速继续用纯水流过离子交换柱，以将离子交换柱内的钥酸盐溶液洗涤干净，纯水流过量为离子交换柱内树脂体积的1-2倍时停止洗涤；4)以NaOH溶液或氨水溶液作为解吸剂，均速流过洗涤后的离子交换柱，控制解吸剂的流速使其与树脂的接触反应时间为30min-60min，当解吸剂的通过量为离子交换柱内树脂体积的4-6倍时停止解吸，树脂中吸附的钨钥被完全解吸下来，使树脂得以再生。其中，所述钥酸盐溶液中Mo浓度为10~150g/L，Mo/W03的质量浓度比为5~1000。所述的步骤I)中，调节pH值的无机酸为盐酸或硫酸。可使用质量浓度10-30%的无机酸溶液。其中，所述大孔型螯合离子交换树脂结合有N-甲基葡萄糖胺基作为功能基团。即该树脂同时含有葡萄糖基和胺基两个反应功能团，从而可以直接与WO42-螯合。其中，所述步骤4)中，当所处理钥酸盐溶液为钥酸的金属盐溶液时，使用浓度为2%~6%的NaOH溶液作为解吸剂；当所处理钥酸盐溶液为钥酸铵溶液时，使用NH3浓度为10%~25%的氨水溶液作为解吸剂。所述钥酸的金属盐溶液包括碱金属的钥酸盐。其中，所述步骤4)之后还包括用纯水将离子交换柱内残余的解吸剂洗涤干净的步骤。本专利技术的有益效果在于:1、本专利技术所采用的含有葡甲胺基的大孔型螯合离子交换树脂不同于具有单一反应功能团的弱碱性阴离子交换树脂，其对WO42-具有更强的优先螯合吸附性能，可以直接将WO42-和MoO42-分离，而无需加入大量无机酸使WO42-聚合。既可以减少酸的消耗，又可以避免因料液酸化而可能带来的操作困难。由本领域常识可知，对于WO3浓度<50g/L的钨酸盐溶液，在pH>8时，溶液中的钨以正钨酸根离子(W042_)的形态存在。在pH>7时，钥酸盐溶液中的钥以正钥酸根离子(Mo042_)的形态存在。由于WO广和MoO42-的性质极为相似，造成二者难以被直接分离。因此，在前述的离子交换除钨方法中，都是先通过调整料液的PH值，使料液中的WO42-优先聚合为仲钨酸根离子(hw60215_)，而钥仍以钥酸根离子(Mo042_)的形态存在。由于hw6o215_离子半径更大、对弱碱性阴离子交换树脂的亲和力更大，故可以使用弱碱性阴离子交换树脂或经改性后的弱碱性阴离子交换树脂优先将HW6O215-离子吸附除去。2、本专利技术中对吸附有钨和钥的树脂进行解吸后，不需要用大量的浓度为5%左右的无机酸进行再生，仅需用纯水将离子交换柱内残留的碱性解吸剂洗涤干净即可，大大减少了再生洗涤过程的难度及废稀酸液的排放量。3、在钥冶金中，生产过程中所处理的钥酸铵溶液的Mo浓度一般为60_120g/L、pH一般为8.5~11，可不经任何处理直接用本专利技术的方法除钨，避免了在较低pH值下析出四钥酸铵沉淀的风险，操作简单，成本低，除钨效果好。【具体实施方式】现以以下最佳实施例来说明本专利技术，但不用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从钼酸盐溶液中除钨的离子交换方法，包括步骤：1）用无机酸将含钨的钼酸盐溶液调整至pH为8.0?11.0，如果该钼酸盐溶液本身的初始pH值即在该范围内，则直接进行离子交换；2）将第一步得到的溶液均速连续流过装有大孔型螯合离子交换树脂的离子交换柱吸附除钨，控制溶液的流速使料液与树脂的接触反应时间为60min?180min；当溶液的通过量为离子交换柱内树脂体积的7?12倍时停止交换；3）按步骤2）同样的流速继续用纯水流过离子交换柱，以将离子交换柱内的钼酸盐溶液洗涤干净，纯水流过量为离子交换柱内树脂体积的1?2倍时停止洗涤；4）以NaOH溶液或氨水溶液作为解吸剂，均速流过洗涤后的离子交换柱，控制解吸剂的流速使其与树脂的接触反应时间为30min?60min，当解吸剂的通过量为离子交换柱内树脂体积的4?6倍时停止解吸，树脂中吸附的钨钼被完全解析下来，使树脂得以再生。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：霍广生，宋琼，彭超，卢晓颖，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：