制备仲钨酸铵的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备仲钨酸铵的方法，该方法包括：(1)将含氟白钨矿和酸液混合反应后进行过滤处理，以便得到酸滤液和钨酸；(2)将所述酸滤液和含有硫酸根的溶液混合反应后进行过滤处理，以便得到硫酸钙副产品和二次酸液；(3)将所述钨酸和氨水混合反应后进行洗涤和过滤处理，以便得到钨酸铵溶液和氨溶渣；(4)将所述钨酸铵溶液进行除杂、过滤和蒸发结晶处理，以便得到仲钨酸铵。该方法利用含氟白钨矿实现了短流程制备仲钨酸铵，从而降低冶炼和矿山分离萤石的选矿成本，此外，可以使氟化钙提浓，从而实现氟资源的回收利用。而实现氟资源的回收利用。而实现氟资源的回收利用。

【技术实现步骤摘要】
制备仲钨酸铵的方法


[0001]本专利技术属于钨冶炼
，具体涉及一种制备仲钨酸铵的方法。

技术介绍

[0002]萤石(主要成分为CaF2)是工业上氟元素的主要来源，它广泛用于航天、制冷、医药、防腐、灭火、电子、机械和原子能等领域。在钨的选矿和冶炼行业，萤石通常是白钨矿的伴生矿，通过目前选矿技术在钨矿中分离出萤石矿存在分离不彻底和成本高的特点，容易造成白钨矿中含有较多的萤石。而目前钨冶炼工艺主要采用碱分解+离子交换工艺。这将导致大量的萤石被碱分解，氟离子则进入钨酸钠溶液，通过离子交换后，氟离子进入冶炼废水，据统计，钨冶炼废水中氟离子浓度范围为40～500mg/L，而国家允许排放标准为10mg/L，若不有效除氟，将严重污染水资源。虽然国内少数企业对钨冶炼废水进行除氟，但除氟试剂耗量大，且除氟渣仍需按危废进行处理，大大增加了钨冶炼成本。由于国家环保政策趋于严厉，高氟白钨矿(氟含量≥2wt％)的市场受到影响，许多企业要求采购低氟白钨矿，长期以往，将不利于钨行业的可持续发展。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种制备仲钨酸铵的方法，该方法利用含氟白钨矿实现了短流程制备仲钨酸铵，从而降低冶炼和矿山分离萤石的选矿成本，此外，可以使氟化钙提浓，从而实现氟资源的回收利用。
[0004]在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种制备仲钨酸铵的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：
[0005](1)将含氟白钨矿和酸液混合反应后进行过滤处理，以便得到酸滤液和钨酸；
[0006](2)将所述酸滤液和含有硫酸根的溶液混合反应后进行过滤处理，以便得到硫酸钙副产品和二次酸液；
[0007](3)将所述钨酸和氨水混合反应后进行洗涤和过滤处理，以便得到钨酸铵溶液和氨溶渣；
[0008](4)将所述钨酸铵溶液进行除杂、过滤和蒸发结晶处理，以便得到仲钨酸铵。
[0009]根据本专利技术实施例的制备仲钨酸铵的方法，该方法首先采用酸液分解含氟白钨矿，得到钨酸，同时氟以氟化钙形式存在，然后经过滤处理后，即可分离得到酸滤液和含有氟化钙的钨酸；然后采用含有硫酸根的溶液对酸滤液中钙离子进行沉淀，从而得到硫酸钙副产品；再用氨水溶解钨酸，在钨酸溶解的同时减少对氟化钙的溶解，使钨酸变成钨酸铵溶液，而氟化钙则停留在渣中，再经过滤即可分离得到钨酸铵溶液和氨溶渣，其中氨溶渣中氟化钙含量可提高至65％，可作为氟化钙资源利用；最后将钨酸铵溶液通过除杂、过滤和蒸发结晶处理即可得到合格的仲钨酸铵。该方法利用含氟白钨矿实现了短流程制备仲钨酸铵，从而降低冶炼和矿山分离萤石的选矿成本，此外，可以使氟化钙提浓，从而实现氟资源的回
收利用。
[0010]另外，根据本专利技术上述实施例的制备仲钨酸铵的方法还可以具有如下附加的技术特征：
[0011]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述含氟白钨矿中氟含量不低于2wt％。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述含氟白钨矿和所述酸液混合的固液比为1kg：(1.5～4.1)L。由此，可以提高钨的回收率和设备的产能，并且降低成本，避免浪费原料。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述酸液的浓度为10～31wt％。由此，可以提高钨的回收率和设备的产能，并且降低成本，避免浪费原料。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(1)中，所述反应的温度为60～100℃，时间为1～5h。由此，可以提高钨的回收率，并且避免浪费能量和降低对设备的腐蚀。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述酸滤液与所述含有硫酸根的溶液混合的体积比为10～100。由此，可以保证酸滤液中钙离子能够沉淀下来，从而得到硫酸钙副产品。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，所述反应的温度为20～90℃，时间为0.5～3h。由此，可以提高钙的回收率和生产效率，并且避免能源浪费。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(2)中，将所述二次酸液返回至步骤(1)作为所述第一酸液使用。由此，可以实现酸滤液的循环利用。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述钨酸与所述氨水混合的固液比为1kg：(1.5～3.0)L。由此，可以提高钨的回收率，并且降低成本和避免浪费原料。
[0019]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述氨水的浓度为140～270g/L。由此，可以提高钨的回收率，并且降低成本和避免浪费原料。
[0020]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述反应的温度为0～150℃，时间为0.5～4h。由此，可以提高钨的回收率，并且减少能源消耗和降低成本。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述钨酸铵溶液中氟离子浓度为0.02～7g/L，WO3的含量为150～300g/L。
[0022]在本专利技术的一些实施例中，在步骤(3)中，所述氨溶渣中氟化钙含量为30～65wt％，WO3含量为1～25wt％。
[0023]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0024]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0025]图1是根据本专利技术的一个实施例的制备仲钨酸铵的方法流程示意图；
[0026]图2是根据本专利技术的一个实施例的制备仲钨酸铵的工艺流程示意图。
具体实施方式
[0027]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，下面通过参考
附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0028]在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种制备仲钨酸铵的方法。根据本专利技术的实施例，参考图1
‑
2，该方法包括：
[0029]S100：将含氟白钨矿和酸液混合反应后进行过滤处理
[0030]该步骤中，将含氟白钨矿和酸液混合反应后进行过滤处理，得到酸滤液和钨酸。具体的，采用酸液分解含氟白钨矿，得到钨酸，同时氟以氟化钙形式存在，然后经过滤处理后，即可分离得到酸滤液和含有氟化钙的钨酸。需要说明的是，酸液的类型并不受特别限制，例如盐酸和硝酸中的至少之一，优选为盐酸。例如，将含氟白钨矿和盐酸进行混合，在此过程中发生两种反应：
[0031][0032]CaWO4+2HCl
·
＝
·
H2WO4↓
+CaCl2(2)。
[0033]反应初期，由于盐酸浓度高，钙离子浓度低，反应(1)向右进行，生成氯化钙和氢氟酸，但随着反应(2)的进行，盐酸浓度降低，溶液中钙离子浓度上升，根据化学反应平衡移动判定原理，反应后期，反应(1)向左进行，从而使CaF2与钨酸一起留在渣相中，经过滤处理后，酸滤液中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备仲钨酸铵的方法，其特征在于，包括：(1)将含氟白钨矿和酸液混合反应后进行过滤处理，以便得到酸滤液和钨酸；(2)将所述酸滤液和含有硫酸根的溶液混合反应后进行过滤处理，以便得到硫酸钙副产品和二次酸液；(3)将所述钨酸和氨水混合反应后进行洗涤和过滤处理，以便得到钨酸铵溶液和氨溶渣；(4)将所述钨酸铵溶液进行除杂、过滤和蒸发结晶处理，以便得到仲钨酸铵。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述含氟白钨矿中氟含量不低于2wt％；任选地，在步骤(1)中，所述含氟白钨矿和所述酸液混合的固液比为1kg：(1.5～4.1)L；任选地，在步骤(1)中，所述酸液的浓度为10～31wt％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述反应的温度为60～100℃，时间为1～5h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述酸滤液与所述含有硫酸根的溶液混合的体积比...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国钻，杨正峰，钟石生，张代彬，何光浪，廖春发，羊求民，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：