CN101613129B - 一种废钨回收钨酸钠中除铬的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种废钨回收钨酸钠中除铬的方法，废钨经过硝石熔炼浸出得到碱性粗钨酸钠溶液，在碱性条件，将钨酸钠溶液保温60～90℃，按10m 3：10～50kg比例加入适量沉淀剂，然后在搅拌条件进行加热保温发生沉淀反应，反应过程中保证钨酸钠溶液pH>8.0，搅拌保温2～10小时，最后通过过滤的方式过滤掉反应生成的铬渣沉淀，得到合格的高纯钨酸钠溶液。此方法操作简便，处理量大，工艺流程简单，除铬率高达99％以上，钨损失小于0.1％，投入成本低，适用工业化生产，可以有效地除掉钨酸钠溶液中的杂质元素铬，满足高品质的钨产品要求。

Description

一种废钨回收钨酸钠中除铬的方法
技术领域
本发明属于废旧钨回收再利用的技术领域，尤其涉及一种废钨回收钨酸钠中除铬的方法。
背景技术
随着经济的高速发展，机械制造、地质矿山、建筑、电子、军工和化工等行业对硬质合金，特别是金属钨材料的需求量越来越大，而构成硬质合金材料的各种金属元素几乎多是稀有元素，世界钨矿品位日趋贫化，成份逐渐复杂，冶炼难度加大，技术要求越来越高。综合利用各种钨资源显得日益迫切。多年来，行内人士对钨资源的综合利用与再生做了大量工作，目前废钨的回收利用在中国钨消费中已占到了23％，钨资源的再生回收利用在国名经济中具有举足轻重的作用。
目前，废旧硬质合金的再利用，主要的方法有机械破碎法，直接电解法，锌熔法，冷流法，浸出法等方法，但是这些方法多存在技术不够成熟且工业化生产适应性较差等缺点，不能够很好的适应各种废钨料的回收，而且得到的再生钨纯度不能够完全满足生产高品质钨材料要求。
现阶段硝石(主要成分为硝酸钠)熔炼法回收废钨的工艺技术比较成熟，而且适应性广泛，不同金属元素可以选择进行回收，但是在熔炼浸出过程中，铬元素经过高温熔炼浸出以六价铬的形式进入到钨酸钠溶液中，从而造成钨酸钠溶液中的铬元素超标，不能够满足高纯钨产品的生产。目前除铬的方式基本采用通二氧化硫和亚硫酸盐的方式使六价铬还原成三价铬，但是会造成硫酸根的增加，为了寻找理想除掉钨酸钠溶液中的杂质元素铬，经过大量的研究，本发明人成功的提供了一种操作简便，处理量大，工艺流程简单，除铬率高，投入成本低的除铬方法，目前也尚未见到有关研究报道。
发明内容
为了有效除掉硝石熔炼浸出钨酸钠中的铬杂质元素，本发明提供了一种操作简便，处理量大，工艺流程简单，除铬率高，投入成本低的废钨回收钨酸钠中除铬方法，适用工业化生产，可以有效地除掉钨酸钠溶液中的杂质元素铬，满足高品质的钨产品要求。
本发明的目的是通过下述方式实现的：
一种废钨回收钨酸钠中除铬的方法，废钨经过硝石熔炼浸出得到碱性粗钨酸钠溶液，在碱性条件，将钨酸钠溶液保温60～90℃，按10m3：10～50Kg比例加入适量沉淀剂，然后在搅拌条件进行加热保温发生沉淀反应，反应过程中保证钨酸钠溶液pH>8.0，搅拌保温2～10小时，最后通过过滤的方式过滤掉反应生成的铬渣沉淀，得到铬浓度小于10mg/l的高纯钨酸钠溶液。
所述的粗钨酸钠溶液中，WO3浓度(业内通用)为100～300g/L。
所述的粗钨酸钠溶液中，碱浓度(以NaOH计，业内通用)为5～50g/L，铬浓度(以Cr计，业内通用)10～5000mg/L。
所述的沉淀剂是具有还原和沉淀作用的硫氢化钾、硫氢化钠、硫氢化铵中的一种盐。
所述的沉淀反应过程预热温度控制在60～90℃，反应温度控制在60～90℃。
采用上述方案后，本发明的废钨来源复杂，有的含有高含量的铬，随着废钨的浸出一同进入到浸出液中，通过调整溶液的pH及控制温度，加入特殊的沉淀剂，使溶液中的铬沉淀下来，除铬率达99％以上，钨损失小于0.1％。本方法操作简便，处理量大，工艺流程简单，投入成本低，除铬率高，满足高品质的钨产品要求，渣量小易处理，减少了对环境的污染，适用工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施方案对本发明的主要工艺过程进行简述：
废钨经过硝石熔炼浸出得到碱性粗钨酸钠溶液，钨酸钠溶液中WO3浓度为100～300g/L，碱浓度为5～50g/L，铬浓度为10～5000mg/L。在碱性条件，将钨酸钠溶液保温60～90℃，按10m3：10～50Kg比例加入适量沉淀剂，沉淀剂是具有还原和沉淀作用的硫化氢钾、硫化氢钠、硫化氢铵中的一种盐。然后在搅拌条件进行加热保温发生沉淀反应，沉淀反应过程预热温度控制在60～90℃，反应温度控制在60～90℃，反应过程中保证钨酸钠溶液pH>8.0，搅拌保温2～10小时，最后通过过滤的方式过滤掉反应生成的铬渣沉淀，得到合格(铬浓度小于10mg/l)的高纯钨酸钠溶液。
实例一：
废钨经过硝石熔炼浸出钨酸钠溶液，WO3浓度为150g/L，碱浓度为20g/L，铬浓度为800mg/L，将钨酸钠溶液打入体积为10m3的反应槽内，升温到80℃，然后加入30kgNaHS，加热搅拌反应，控制反应温度为80℃，反应过程中控制pH为9.5，搅拌保温4小时，通过板框压滤机压滤掉铬渣，得到高纯钨酸钠溶液，测得除铬后钨酸钠溶液的WO3浓度152g/L，碱浓度为16.2g/L，铬浓度为0。
实例二：
废钨经过硝石熔炼浸出钨酸钠溶液，WO3浓度为212g/L，碱浓度为10g/L，铬浓度为1600mg/L，将钨酸钠溶液打入体积为10m3的反应槽内，升温到90℃，然后加入50kgKHS，加热搅拌反应，控制反应温度为85℃，反应过程中控制pH为8.5，搅拌保温6小时，通过板框压滤机压滤掉铬渣，得到高纯钨酸钠溶液，测得除铬后钨酸钠溶液的WO3浓度217g/L，碱浓度为9g/L，铬浓度为0.1mg/L。
实例三：
废钨经过硝石熔炼浸出钨酸钠溶液，WO3浓度为256g/L，碱浓度为5g/L，铬浓度为3000mg/L，将钨酸钠溶液打入体积为10m3的反应槽内，升温到75℃，然后加入40kgNaHS，加热搅拌反应，控制反应温度为80℃，反应过程中控制pH为8.0，搅拌保温7小时，通过板框压滤机压滤掉铬渣，得到高纯钨酸钠溶液，测得除铬后钨酸钠溶液的WO3浓度259g/L，碱浓度为5g/L，铬浓度为0。
实例四：
废钨经过硝石熔炼浸出钨酸钠溶液，WO3浓度为312g/L，碱浓度为7g/L，铬浓度为1900mg/L，将钨酸钠溶液打入体积为10m3的反应槽内，升温到90℃，然后加入30kgNaHS，加热搅拌反应，控制反应温度为80℃，反应过程中控制pH为7.5，搅拌保温10小时，通过板框压滤机压滤掉铬渣，得到高纯钨酸钠溶液，测得除铬后钨酸钠溶液的WO3浓度315g/L，碱浓度为7g/L，铬浓度为0。

Claims (4)

1.一种废钨回收钨酸钠中除铬的方法，其特征在于：废钨经过硝石熔炼浸出得到碱性粗钨酸钠溶液，在碱性条件，将钨酸钠溶液保温60～90℃，按10m3∶10～50Kg比例加入沉淀剂，沉淀剂是具有还原和沉淀作用的硫氢化钾、硫氢化钠、硫氢化铵中的一种盐，然后在搅拌条件进行加热保温发生沉淀反应，反应过程中保证钨酸钠溶液pH＞8.0，搅拌保温2～10小时，最后通过过滤的方式过滤掉反应生成的铬渣沉淀，得到铬浓度小于10mg/L的高纯钨酸钠溶液。
2.根据权利要求1一种废钨回收钨酸钠中除铬的方法，其特征是：所述的粗钨酸钠溶液中，WO3浓度为100～300g/L。
3.根据权利要求1一种废钨回收钨酸钠中除铬的方法，其特征是：所述的粗钨酸钠溶液中，碱浓度为5～50g/L，铬浓度10～5000mg/L。
4.根据权利要求1一种废钨回收钨酸钠中除铬的方法，其特征是：所述的沉淀反应过程预热温度控制在60～90℃，反应温度控制在60～90℃。 
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