CN109402397B - 一种利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法,包括以下步骤:1)将除钼渣加入至磷酸铵溶液中进行反应,固液分离后,将所得滤液作为循环浸出液用于循环浸出除钼渣;2)用磷酸溶液调整所述循环浸出液的pH至0~2,得到磷钨酸铵,从而实现简单高效的回收除钼渣中的钨。此外,磷钨酸铵具有Keggin结构,可用作催化酯化、催化硝化等催化反应的催化剂,从而变废为宝,实现了除钼渣中钨的资源化利用。

Description

一种利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法
技术领域
本发明涉及稀有金属钨的提取技术领域,尤其涉及一种利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法。
背景技术
在钨冶炼过程中,相似元素钨钼的分离非常关键。选择性沉淀法在钨冶炼除钼过程中的应用非常广泛,在我国钨冶炼企业的覆盖率达到85%以上。随着人们对资源综合利用和环境保护的日益重视,如何实现除钼渣中Cu、Mo和W等有价金属的高效回收、减少废渣排放对环境造成的污染已成为钨冶炼行业亟需解决的问题。
在用选择性沉淀法除钼时,首先是S2-与MoO4 2-反应生成MoS4 2-,而W仍以WO4 2-形态存在,硫化完成后,将可溶性的铜盐加入到溶液中,使Mo以Cu和Mo的硫化物沉淀进入渣中,从而实现钨酸盐溶液中Mo的分离。在除钼渣固液分离时,会有少量的钨夹杂在沉淀中,造成了溶液中钨的损失。因此,除钼渣中的主要成分是以硫化物形态存在的Cu、Mo和以钨酸盐形态存在的W。传统的除钼渣处理方法既有火法工艺,也有湿法途径,但普遍存在工艺流程复杂、资源回收率低等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:如何简单高效的回收除钼渣中的钨。
为解决上述技术问题,本发明提出了一种利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法。
本发明提出一种利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法,包括以下步骤:1)将除钼渣加入至磷酸铵溶液中进行反应,固液分离后,将所得滤液作为循环浸出液用于循环浸出除钼渣;2)用磷酸溶液调整所述循环浸出液的pH值至0~2,得到磷钨酸铵。
优选地,在步骤1)中,所述磷酸铵溶液的浓度为0.5~2mol/L。
优选地,在步骤1)中,所述除钼渣与所述磷酸铵溶液的固液比为1g:1~5mL。
优选地,在步骤1)中,将所述除钼渣加入至所述磷酸铵溶液中进行反应的温度为50~90℃。
优选地,在步骤1)中,用所述磷酸溶液调整WO3浓度为45~55g/L的循环浸出液的pH值至0~2。
优选地,在步骤1)中,将除钼渣加入至磷酸铵溶液中反应1~2h。
优选地,在步骤2)中,用磷酸溶液调整所述循环浸出液的pH至0~2,陈化1~2.5h后进行过滤,得到磷钨酸铵。
优选地,在步骤2)中,用浓度为1~3mol/L的磷酸溶液调整所述循环浸出液的pH值至0~2。
在本发明优选的实施例中,提出一种利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法,包括以下步骤:
1)将除钼渣加入至浓度为0.5~2mol/L的磷酸铵溶液中,在温度为50~90℃的条件下反应1~2h,之后进行固液分离,将所得滤液作为循环浸出液用于循环浸出除钼渣;其中,所述除钼渣与所述磷酸铵溶液的固液比为1g:1mL~5mL。
2)用浓度为1~3mol/L的磷酸溶液调整WO3浓度达到45~55g/L的所述循环浸出液的pH值至0~2,陈化1~2.5h后进行过滤,得到磷钨酸铵。
本发明与现有技术对比的有益效果包括:根据除钼渣中Cu、Mo、W等有价金属赋存状态的差异,将除钼渣与弱碱性磷酸铵溶液搅拌混合,使其中可溶性的钨酸盐进入到溶液中,而以硫化物形态存在的Cu和Mo不与弱碱性磷酸铵溶液反应仍留在渣中,实现W与Cu、Mo的分离;所得含铜含钼渣可并入现有钼冶炼的流程进行处理,所得含钨溶液用磷酸调整pH至0~2,即可得到磷钨酸铵沉淀,从而实现简单高效的回收除钼渣中的钨。此外,磷钨酸铵具有Keggin结构,可用作催化酯化、催化硝化等催化反应的催化剂,从而变废为宝,实现了除钼渣中钨的资源化利用。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
实施例1
本实施例中,除钼渣中WO3的含量为5.6%。
一种利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法,包括以下步骤:
按照除钼渣与磷酸铵溶液的固液比1g:3mL的比例,将除钼渣加入至浓度为0.5mol/L的磷酸铵溶液中,在温度为80℃的条件下反应1h,固液分离后得到滤液,WO3的浸出率为92.5%,将所得滤液作为循环浸出液循环浸出除钼渣。当所述循环浸出液中WO3浓度达到45g/L时,用浓度为1mol/L的磷酸溶液调整所述循环浸出液的pH值至2,陈化1h后进行过滤,将所得滤渣洗涤干燥后即为磷钨酸铵。
实施例2
本实施例中,除钼渣中WO3的含量为6.2%。
一种利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法,包括以下步骤:
按照除钼渣与磷酸铵溶液的固液比1g:5mL的比例,将除钼渣加入至浓度为2mol/L的磷酸铵溶液中,在温度为80℃的条件下反应1.5h,固液分离后得到滤液,WO3的浸出率为94.7%,将所得滤液作为循环浸出液循环浸出除钼渣。当所述循环浸出液中WO3浓度达到45g/L时,用浓度为1.5mol/L的磷酸溶液调整所述循环浸出液的pH值至1,陈化2.5h后进行过滤,将所得滤渣洗涤干燥后即为磷钨酸铵。
实施例3
本实施例中,除钼渣中WO3的含量为6.6%。
一种利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法,包括以下步骤:
按照除钼渣与磷酸铵溶液的固液比1g:5mL的比例,将除钼渣加入至浓度为2mol/L的磷酸铵溶液中,在温度为50℃的条件下反应1h,固液分离后得到滤液,WO3的浸出率为95%,将所得滤液作为循环浸出液用于循环浸出除钼渣。当所述循环浸出液中WO3浓度达到50g/L时,用浓度为1mol/L的磷酸溶液调整WO3浓度达到50g/L的所述循环浸出液的pH值至0,陈化1h后进行过滤,将所得滤渣洗涤干燥后即为磷钨酸铵。
实施例4
本实施例中,除钼渣中WO3的含量为6.4%。
一种利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法,包括以下步骤:
按照除钼渣与磷酸铵溶液的固液比1g:2mL的比例,将除钼渣加入至浓度为1mol/L的磷酸铵溶液中,在温度为90℃的条件下反应2h,固液分离后得到滤液,滤液中WO3的浸出率为95.8%,将所得滤液作为循环浸出液用于循环浸出除钼渣。当所述循环浸出液中WO3浓度达到55g/L时,用浓度为3mol/L的磷酸溶液调整所述循环浸出液的pH值至1,陈化2h后进行过滤,将所得滤渣洗涤干燥后即为磷钨酸铵。
实施例5
本实施例中,除钼渣中WO3的含量为7.2%。
一种利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法,包括以下步骤:
按照除钼渣与所述磷酸铵溶液的固液比1g:5mL的比例,将除钼渣加入至浓度为2mol/L的磷酸铵溶液中,在温度为90℃的条件下反应1h,固液分离后得到滤液,WO3的浸出率为95.3%,将所得滤液作为循环浸出液用于循环浸出除钼渣。当所述循环浸出液中WO3浓度达到45g/L时,用浓度为1mol/L的磷酸溶液调整所述循环浸出液的pH值至2,陈化1.5h后进行过滤,将所得滤渣洗涤干燥后即为磷钨酸铵。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

Claims (6)

1.一种利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将除钼渣加入至磷酸铵溶液中进行反应,固液分离后,将所得滤液作为循环浸出液循环浸出除钼渣;将所述除钼渣加入至所述磷酸铵溶液中进行反应的温度为50~90℃;将除钼渣加入至磷酸铵溶液中反应1~2h;
2)用磷酸溶液调整所述循环浸出液的pH值至0~2,得到磷钨酸铵。
2.根据权利要求1所述的利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法,其特征在于,在步骤1)中,所述磷酸铵溶液的浓度为0.5~2mol/L。
3.根据权利要求1所述的利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法,其特征在于,在步骤1)中,所述除钼渣与所述磷酸铵溶液的固液比为1g:1~5mL。
4.根据权利要求1所述的利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法,其特征在于,在步骤1)中,用所述磷酸溶液调整WO3浓度达到45~55g/L的循环浸出液的pH值至0~2。
5.根据权利要求1所述的利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法,其特征在于,在步骤2)中,用磷酸溶液调整所述循环浸出液的pH值至0~2,陈化1~2.5h后进行过滤,得到磷钨酸铵。
6.根据权利要求1所述的利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法,其特征在于,在步骤2)中,用浓度为1~3mol/L的磷酸溶液调整所述循环浸出液的pH值至0~2。
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