一种制备仲钨酸铵的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种制备仲钨酸铵的工艺，涉及钨精矿冶炼领域，将钨酸铵溶液在30

【技术实现步骤摘要】
一种制备仲钨酸铵的工艺


[0001]本专利技术涉及钨精矿冶炼领域领域，具体讲是一种制备仲钨酸铵的工艺。

技术介绍

[0002]仲钨酸铵是一种化学物质，主要是白色结晶，有片状或针状二种，用于制造三氧化钨或蓝色氧化钨以及金属钨粉。还用作制造偏钨酸铵及其他钨化合物，用于石油化工行业作添加剂。国内外对超细钨粉的制备做过很多研究，而其中利用仲钨酸铵氢还原制得的金属钨粉的粒度大小在选定的工艺条件下对原始的仲钨酸铵粒度和晶体形貌有着“遗传关系”，因此，由细颗粒仲钨酸铵通过优化的传统工艺生产超细钨粉是可行的，目前的仲钨酸铵粒度字25
‑
60μm，难以满足生产超细钨粉的要求，因此，如何制得微米级细颗粒仲钨酸铵值得研究。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种制备仲钨酸铵的工艺。
[0004]本专利技术的技术解决方案如下：
[0005]一种制备仲钨酸铵的工艺，将钨酸铵溶液在30
‑
45℃下进行蒸发结晶，制得仲钨酸铵，其中，在蒸发结晶前，将至少含表面活性剂的活性溶液滴入钨酸铵溶液中。
[0006]作为本专利技术的优选方案，所述活性溶液中还包括有氨水和铵盐的混合溶液。
[0007]作为本专利技术的优选方案，蒸发结晶开始后0.5
‑
2h内加入所述氨水和铵盐的混合溶液。
[0008]作为本专利技术的优选方案，所述表面活性剂的质量为仲钨酸铵溶液质量的1
‑
5％。/>[0009]作为本专利技术的优选方案，所述表面活性剂为离子型表面活性剂。
[0010]作为本专利技术的优选方案，所述钨酸铵溶液的制备方法如下：将白钨精矿粉碎、研磨，加入含磷物质，混合均匀，进行焙烧，生成含WO3的烧成物，对含WO3的烧成物加入氨水进行溶解，过滤，滤液为钨酸铵溶液。
[0011]作为本专利技术的优选方案，所述焙烧的温度为600
‑
800℃。
[0012]作为本专利技术的优选方案，所述含磷物质选自磷铵、磷酸和单质磷的至少一种。
[0013]本专利技术的有益效果是：
[0014](1)本专利技术的一种制备仲钨酸铵的工艺，在钨酸铵溶液结晶区加入含有表面活性剂的活性溶液，使得表面活性剂优先吸附在仲钨酸铵(APT)晶体表面，抑制晶面的生长，从而制得微米级的仲钨酸铵，使得其应用更加广泛。抑制晶面生长的原因主要是通过结晶介质与离子表面活性剂的离子交换吸附作用导致的，即APT结晶介质NH
+
和[H2W
12
O
42
]‑
，离子形态向生长界面和节点扩散，在进入格晶位置前，NH
4+
能够吸附阴离子表面活性剂，[H2W
12
O
42
]10
‑
能吸附阳离子表面活性剂，即ATP晶核表面的离子被同电性的表面活性剂离子所取代，离子表面活性剂离解后带有电荷，容易被吸引到晶核表面上，亲水基朝向晶体内，
疏水基朝向晶体外，形成一层致密的保护膜，新生成的APT晶核粒子在溶液中由于保护膜的排斥而不易长大。
[0015](2)在蒸发结晶开始后，加入含氨水和铵盐的混合溶液；一方面，其能够由于碱洗过程以及钨矿原料中难以避免的存在钾离子和钠离子，从而影响仲钨酸铵的纯度，而氨水中含有游离氨(NH3)，可以快速溶解仲钨酸钾、仲钨酸钠沉淀微粒，快速将K
+
、Na
+
离子释放到母液中，而母液中的铵盐，可以补充净化体系中NH
+
离子，以便让溶解后的WO
42
‑
再次与NH
+
离子结合，形成仲钨酸铵结晶，另外含游离氨(NH3)的铵盐能够将结晶母液中悬浮的过于细小的晶碎溶解，使其重新进入结晶步骤。
具体实施方式
[0016]本专利技术的技术方案：
[0017]一种制备仲钨酸铵的工艺，将钨酸铵溶液在30
‑
45℃下进行蒸发结晶，制得仲钨酸铵，其中，在蒸发结晶前，将至少含表面活性剂的活性溶液滴入钨酸铵溶液中。
[0018]优选地，所述活性溶液中还包括有氨水和铵盐的混合溶液。
[0019]优选地，蒸发结晶开始后0.5
‑
2h内加入所述氨水和铵盐的混合溶液。
[0020]优选地，所述表面活性剂的质量为仲钨酸铵溶液质量的1
‑
5％。
[0021]优选地，所述表面活性剂为离子型表面活性剂，具体的可以是阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。使得表面活性剂能够优先吸附在仲钨酸铵(APT)晶体表面，抑制晶面的生长，从而制得微米级的仲钨酸铵。
[0022]优选地，所述钨酸铵溶液的制备方法如下：将白钨精矿粉碎、研磨，加入含磷物质，混合均匀，进行焙烧，生成含WO3的烧成物，对含WO3的烧成物加入氨水进行溶解，过滤，滤液为钨酸铵溶液。该步骤省去了碱分解和离子交换工序，进而，有效地避免了现有技术中使用氢氧化钠、氯化铵和盐酸并产生大量废液。
[0023]优选地，所述焙烧的温度为600
‑
800℃。
[0024]优选地，所述含磷物质选自磷铵、磷酸和单质磷的至少一种。
[0025]以磷酸二氢铵为例，在焙烧过程中，发生的化学反应为：
[0026]2CaWO4+2NH4H2PO4＝Ca2P2O7+2WO3+3NH3↑
+3H2O
↑ꢀꢀꢀ
(1)
[0027]以红磷为例，在焙烧过程中，发生的化学反应为：
[0028]4CaWO4+4P+5O2＝2Ca2P2O7+4WO3ꢀꢀꢀ
(2)
[0029]以磷酸为例，在焙烧过程中，发生的化学反应为：
[0030]2CaWO4+2H3PO4＝Ca2P2O7+2WO3+3H2O
↑ꢀꢀꢀ
(3)
[0031]所述含磷物质的加入量为理论质量的1
‑
3倍，优选地，为2倍。由此，钨精矿的转化率高，且避免后续的钨酸铵溶液中存在大量的磷。
[0032]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0033]以下实施例中白钨精矿中含97.26％的CaWO4。
[0034]实施例1
[0035]一种制备仲钨酸铵的工艺，将白钨精矿粉碎、研磨至30μm，取研磨后的100重量份白钨精矿，加入200重量份的含磷物质，混合均匀，在780℃进行焙烧1h，生成含WO3的烧成
物，在高压分解釜中，使用氨水溶解烧成物中的三氧化钨，具体地在温度为100℃和压力为0.6MPa下进行反应0.5
‑
2小时，过滤，滤液为钨酸铵溶液(WO3的分解率达98.1％)，将钨酸铵溶液在30℃下进行蒸发结晶，制得仲钨酸铵，其中，在蒸发结晶前，将含表面活性剂的活性溶液滴入钨酸铵溶液中。所述表面活性剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备仲钨酸铵的工艺，其特征在于，将钨酸铵溶液在30
‑
45℃下进行蒸发结晶，制得仲钨酸铵，其中，在蒸发结晶前，将至少含表面活性剂的活性溶液滴入钨酸铵溶液中。2.根据权利要求1所述的一种制备仲钨酸铵的工艺，其特征在于，所述活性溶液中还包括有氨水和铵盐的混合溶液。3.根据权利要求2所述的一种制备仲钨酸铵的工艺，其特征在于，蒸发结晶开始后0.5
‑
2h内加入所述氨水和铵盐的混合溶液。4.根据权利要求1所述的一种制备仲钨酸铵的工艺，其特征在于，所述表面活性剂的质量为仲钨酸铵溶液质量的1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾庆宁，
申请(专利权)人：赣州市海龙钨钼有限公司，
类型：发明
国别省市：