[发明专利]一种钨酸铵溶液浓缩方法

说明书

技术领域

本发明属湿法冶金中无机材料制备技术领域，涉及钨酸铵溶液控制技术，具体讲涉及从(NH₄)₂WO₄溶液中通过反渗透工艺制备高浓度钨酸铵溶液的方法。

背景技术

钨酸铵溶液通过离子交换操作制取的，其浓缩方法主要有蒸发结晶，目前我国企业基本采用蒸发结晶浓缩钨酸铵溶液制取仲钨酸铵(以下简称APT)。

钨精矿通过碱分解得到钨酸钠溶液，钨酸钠溶液通过离子交换生产得到钨酸铵溶液，钨酸铵溶液经蒸发浓缩得到APT。

钨酸铵溶液成分主要为NH₄⁺、WO₄^2-、OH^-、H₂O，每次离子交换得到的钨酸铵溶液的浓度不稳定，其WO₃浓度在160～280g/l变化，而生产APT时WO3浓度必须达到360g/l以上。目前我国企业通过蒸发钨酸铵溶液中大量的H₂O得到APT，必须消耗大量的煤生产蒸汽来蒸发浓缩钨酸铵溶液，煤单耗在1.2吨/TAPT以上，能源消耗大。

发明内容

本发明目的是提供一种节能的在(NH₄)₂WO₄溶液的蒸发浓缩前采用反渗透浓缩从而制取高浓度钨酸铵溶液的方法。

本发明技术方案：一种钨酸铵溶液浓缩方法，首先利用反渗透装置对低浓度钨酸铵溶液浓缩至WO₃浓度为320～360g/l，然后再进行蒸发结晶。

所述反渗透装置为圆柱形长筒内装反渗透膜，用高压泵将低浓度钨酸铵溶液泵入反渗透装置，控制流速12～20m³/h。

所述低浓度钨酸铵溶液为钨精矿经碱分解、离子交换后所得钨酸铵溶液。

所述高压泵为流速0～30m³/h压力为0～50kgf的变频高压泵。

钨酸铵溶液利用反渗透浓缩的要求是一要保证浓缩后溶液的浓度高于320g/l，在其结晶前脱除大量H₂O以实现节能，二要保证浓缩后溶液的浓度低于360g/l，防止APT结晶堵塞反渗透膜而影响其使用寿命，浓缩的浓度通过流速控制实现。

本发明的积极效果：填补国内空白，为我国生产APT节能，煤单耗小于0.5吨/TAPT(见附表)，节约APT生产成本525元/TAPT，按我国年均生产80000吨APT计可节约56000吨煤，减少4200万元生产开支。

具体实施方式

1、将10m³钨精矿经碱分解、离子交换后所得钨酸铵溶液(其组成为：WO₃ 184.6g/l)放置在塑胶容器中。

2、通过流速0～30m³/h压力为0～50kgf的变频高压泵将上步骤钨酸铵溶液泵入Φ450反渗透装置中，调整泵后阀门控制流速为18m³/h。

3、在泵完所有钨酸铵溶液后再加入3m³纯水，清洗反渗透装置。

4、收集浓缩后的钨酸铵溶液计5.24m³，分析其WO₃浓度为352.4g/l。收集分离的H₂O计7.52m³，余0.24m³H₂O在管道和反渗透装置中。

5、将浓缩后的钨酸铵溶液5.24m³全部加入蒸发结晶器中加蒸汽加热170min至结晶终点，得到APT1662Kg。

如果将5.24m³浓缩前钨酸铵溶液直接加入蒸发结晶器中加蒸汽加热170min至结晶终点，仅得到APT623Kg，且需耗煤623X1.2/1662＝0.45T，可见利用反渗透浓缩其节能效果显著。

与当前国内外主要参数的对比表