apt結(jié)晶母液中鎢的回收方法與現(xiàn)行鎢冶煉工藝的對接性

1、APT結(jié)晶母液中鎢的回收方法與現(xiàn)行鎢冶煉工藝的對接性結(jié)晶母液中鎢的回收方法與現(xiàn)行鎢冶煉工藝的對接性黨曉娥，劉安全（西安建筑科技大學(xué)冶金工程學(xué)院，陜西省黃金與資源重點實驗室，西安710055）摘要摘要：在分析我國鎢冶煉工藝及鎢鉬分離方法的基礎(chǔ)上，明析APT結(jié)晶母液的組成及APT結(jié)晶母液處理的原因。詳細分析了APT結(jié)晶母液處理原理、工藝、相關(guān)技術(shù)指標及方法特點，探討了各處理方法與現(xiàn)行鎢冶煉工藝的對接性，指出未來APT結(jié)晶母液處理的方向。關(guān)鍵

2、詞關(guān)鍵詞：鎢冶煉工藝；鎢鉬分離；APT結(jié)晶母液；工藝；對接性中圖分類號：中圖分類號：TF841.1文獻標志碼：文獻標志碼：A文章編號：文章編號：10077545（2018）09000000CompatibilitybetweenRecoveryofTungstenMethodsfromAPTCrystalMotherLiquCurrentMetallurgyProcessDNGXiaoeLIUAnquan(KeyLabatyfGoldR

3、esourcesofShaanxiCollegeofMetallurgicalEngineeringXi’anUniversityofArchitectureTechnologyXi’an710055China)Abstract：BasedonanalysisoftungstenmetallurgyprocesstungstenmolybdenumseparationmethodinChinacompositionofAPTcrysta

4、llizationmotherliquitstreatmentmethodswereclarified.TreatmentprincipleprocessrelatedtechnicalindexmethodologicalacteristicsofAPTcrystalmotherliquwereananlyzed.Compatibilitybetweentreatmentitsmethodscurrenttungstenmetallu

5、rgyprocesswasdiscussed.Futuredirectionofitstreatmentisputfward.Keywds：tungstenmetallurgytungstenmolybdenumseparationAPTcrystallizationmotherliquprocesscompatibility從鎢酸銨溶液中結(jié)晶析出仲鎢酸銨（APT）是鎢冶煉重要工序之一，在生產(chǎn)純鎢化合物時，無論是采用化學(xué)沉淀法、萃取法還

6、是離子交換法凈化粗鎢酸鈉溶液，都要經(jīng)過本工序以產(chǎn)出純度、粒度及粒徑符合要求的APT。一般通過控制APT的結(jié)晶率來控制APT的純度，使Mo和P、As、Si等雜質(zhì)以鎢雜多酸的形式富集在結(jié)晶母液中。APT結(jié)晶母液pH一般為6~7，含3~30gLWO3（以正鎢酸鹽、仲鎢酸鹽和少量雜多酸的銨鹽形式存在）以及少量P、As、Si、SO42等陰離子及K、Na等陽離子。我國大部分廠家采用堿分解—離子交換—蒸發(fā)結(jié)晶工藝制備APT。近十年，隨著硫磷混酸及銨鹽

7、—氟鹽體系分解白鎢礦的研究成功，也有部分廠家開始采用硫磷混酸分解白鎢—磷鎢酸溶液蒸發(fā)結(jié)晶—二次磷鎢酸結(jié)晶—氨溶—銨鎂鹽法凈化除雜—選擇性沉淀法除鉬—蒸發(fā)結(jié)晶工藝制備APT，以及銨鹽—氟鹽體系分解白鎢—氨溶析—冷卻結(jié)晶回收(NH4)3PO4—脫磷鎢酸銨溶液硫化除鉬耦合堿式碳酸鎂深度凈化(NH4)2WO4溶液—蒸發(fā)結(jié)晶工藝制備APT，極個別廠家采用鈉堿分解—季銨鹽堿性萃取—萃余液經(jīng)簡單處理返回鎢礦堿分解過程。在這4種工藝中，前3種鎢酸鹽溶液

8、中鎢鉬分離95%以上采用選擇性沉淀法，部分采用密實移動床離子交換法，不管是哪一種鎢鉬分離方法，首先都必須使MoO42硫化為MoS42，所以APT結(jié)晶母液中一般都含有S2。第4種鎢鉬分離一般采用雙氧水配合—TRPOTBP混合萃取法，鎢酸銨結(jié)晶母液中不含S2和C1。主流程采用離子交換工藝的APT結(jié)晶母液中除含有15~70gL的C1外，有的廠家因鎢酸銨溶液除鉬，還含有S2和SO42。對于硫磷混酸及銨鹽—氟鹽體系分解白鎢工藝的APT沉淀母液不含

9、S2和含C1。由于結(jié)晶母液中含有多種雜質(zhì)元素，直接返回主流程，導(dǎo)致體系雜質(zhì)的積累。特別對于離子交換法，因其結(jié)晶母液中含有C1和S2，C1會影響樹脂的交換容量，而S2會引起樹脂中毒，所以結(jié)晶母液一般不能直接返回主流程，需另設(shè)置專門的輔助工序來對其進行處理，以回收其中的W、Mo及NH3。工業(yè)處理方法有二次濃縮結(jié)晶—沉淀人造白鎢法、余堿轉(zhuǎn)化法、鈉堿回調(diào)—人造白鎢法、石灰沉白鎢法，這些都是傳統(tǒng)的APT結(jié)晶母液處理方法。現(xiàn)代處理方法主要有強堿性離

10、子交換法、鹽酸調(diào)酸—鎢酸沉淀法、鹽酸調(diào)酸—大孔弱堿性離子交換樹脂法及選擇性沉淀法。另外還有膜分離法以及處理實驗室階段的電滲析法等。其中二次濃縮結(jié)晶—沉淀人造白鎢法操作過程簡單，但能耗高，得到的APT雜質(zhì)含量也高。本文詳細分析、對比、探討了APT結(jié)晶母液中鎢和氯化銨的回收原理、工藝、相關(guān)技術(shù)指標及工藝特點，探討了與結(jié)晶母液處理方法的對接工藝，并指出APT結(jié)晶母液處理的發(fā)展方向。收稿日期收稿日期：20180403基金項目基金項目：國家十三五

11、規(guī)劃教材建設(shè)項目；2017年西安建筑科技大學(xué)教材建設(shè)項目（2017028）doi：10.3969j.issn.10077545.2018.09.014圖2堿轉(zhuǎn)化法堿轉(zhuǎn)化法—沉白鎢或離子交換法處理沉白鎢或離子交換法處理APT工藝流程工藝流程Fig.2TreatmentprocessofAPTcrystalmotherliqubyalkaliconversiontungstenprecipitationionexchangemethod2石

12、灰沉白鎢法石灰沉白鎢法該法用普通石灰代替燒堿作沉淀劑和苛化源，調(diào)節(jié)母液的pH迅速上升到8以上，此時仲鎢酸鹽、偏鎢酸鹽、雜多酸鹽轉(zhuǎn)化成正鎢酸鹽而與Ca2反應(yīng)生成CaWO4。結(jié)晶母液中總鎢的沉淀率達到99.9%以上，沉淀后液殘留WO3量小于0.1gL，同時結(jié)合NH4Cl轉(zhuǎn)化成易于吹脫和被鹽酸吸收的NH3H2O。石灰用量增多，結(jié)晶母液的pH越高，NH3的吹脫率也越高，當(dāng)pH=13時，溶液中以游離NH3為主[3]，水溶液中NH4的占比只有0.0

13、17%，吹脫吸收得到的NH4Cl可配制離子交換解吸液或者作為優(yōu)質(zhì)含鉬肥料。石灰沉白鎢法完成一步沉鎢及吹脫母液中的氨，是一種改良的人造白鎢法兼吹脫氨法[3]。但由于介質(zhì)堿性弱，溶液中存在的大量NH4與部分雜多酸反應(yīng)生成非常難溶的12雜多酸銨鹽進入人造白鎢中，白鎢沉淀中WO3含量達到65%左右[3]，結(jié)晶母液中雜質(zhì)離子含量越高、石灰純度越低，則人造白鎢品位越低。石灰沉白鎢工藝流程如圖3所示。圖3石灰沉白鎢法處理石灰沉白鎢法處理APT結(jié)晶母液