[发明专利]一种粗仲钨酸铵晶体的制备工艺

说明书

本发明公开了一种粗仲钨酸铵晶体的制备工艺，其加工工艺过程包括：钨酸铵浸出液制备、浸出液净化、浸出液除钼、浸出液稀释、浸出液蒸发结晶。本发明采用离子交换净化和选择性沉淀二次净化提纯钨酸铵浸出液，同时通过稀释减少溶液的浓度，很好地提高了钨酸铵浸出液的纯度，更加有利于蒸发结晶时结晶成粗粒仲钨酸铵；并通过综合蒸发结晶和中和结晶法得到仲钨酸铵，改善了仅通过蒸发结晶过程生产周期长和能耗大的问题。

技术领域

本发明涉及化学领域，特别是涉及一种粗仲钨酸铵晶体的制备工艺。

背景技术

钨制品目前在电力能源、沿金、航空航天、军工和机械加工等行业都有较为广泛的应用。随着经济技术的不断发展，各行业对钨制品性能的要求也日益增高，而仲钨酸铵作为目前生产钨丝、钨粉、蓝色氧化钨制品的主要原料，它的粒度、晶体形貌状态、比重等物理性质对于对钨制品性能和质量发挥着至关重要的作用。

根据相关文献，目前用于制备仲钨酸铵晶体的方法基本为碱液分解钨矿物得到钨酸铵溶液，钨酸铵溶液经历净化除杂后再经过蒸发浓缩得到仲钨酸铵晶体。首先，对于钨矿物混合物的分解，可采用传统酸分解法、苛性钠浸出法、苏打高压浸出法、苏打高温烧结法和热磨球浸出法等。其中热磨球由于对设备的要求具有限制，还未得到广泛应用；对比其他4种方法，选择苛性钠浸出法可以很好地分解钨矿石，分解率可达99％，且用量明显小于苏打用量，所生产出来的钨酸铵浸出液可直接利用离子交换法净化提纯。其次，针对于钨酸铵溶液的净化除杂，目前已有研究的方法包括：化学净化法、溶剂萃取法、沉淀净化法、以及离子交换法等，这几种方法在净化提纯方面各有优势，相互渗透。其中，对于化学净化法，其在分离钼杂志的过程中不能发挥有效的作用；离子交换法和沉淀法对于钼的去除率都相对要高；溶剂萃取法和离子交换法都具有能耗低、综合利用效果好的优点。最后，对于钨酸铵结晶目前可应用的方法主要有蒸发结晶法、中和结晶法、冷冻结晶法、电解法、溶剂萃取法等。蒸发结晶法是目前工业生产者应用的主流方法，虽然它存在生产能力大、过程连续、粒度均匀、效果稳定等优点，但相较于其他方法，生产周期长，能耗大等缺点也同时也被局限。

本发明采用离子交换净化和选择性沉淀二次净化提纯钨酸铵浸出液，同时通过稀释减少溶液的浓度，很好地提高了钨酸铵浸出液的纯度、浓度，更加有利于蒸发结晶时结晶成粗粒仲钨酸铵；并通过综合蒸发结晶和中和结晶法得到仲钨酸铵，改善了仅通过蒸发结晶过程的生产周期和能耗问题。

发明内容

一种粗仲钨酸铵晶体的制备工艺，其工艺过程包括：

(1)钨酸铵浸出液制备：一定温度压力下，将30g钨矿石混合物置于苛性钠溶液中，添加一定量的添加剂搅拌2h，溶解得600ml钨酸铵浸出液；

(2)浸出液净化：在钨酸铵浸出液中用阴离子交换树脂吸附钨，净化分离磷、砷、硅、钼等杂质，然后用300-600mL的氯化铵-氨水混合液解吸阴离子交换树脂上吸附的钨得到净化后的钨酸铵浸出液；

(3)浸出液除钼：一定温度和pH下，在净化后的钨酸铵浸出液中加入硫化铵反应2h，加入硫酸铜得到钨酸铵浸出液；

(4)浸出液稀释：在钨酸铵浸出液中加入300-600mL的稀释溶液得到稀释后的钨酸铵浸出液；

(5)浸出液蒸发结晶：将稀释后的溶液置于恒温的水浴锅中蒸发，并同时用pH调节剂调节溶液pH，蒸发3h至浸出液达到一定浓度，放料冷却结晶得到粗仲钨酸铵。

优选的，所述步骤(1)钨酸铵浸出条件为：温度为100-200℃，压力为0.5-1.5MPa，搅拌速度为1200r/min。

优选的，所述步骤(1)中添加剂为50ml盐酸和0.45mL磷酸混合物。

优选的，所述步骤(2)中采用的阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂。

优选的，所述步骤(3)中温度为65℃，pH为8.5。