[发明专利]一种基于浮游萃取的钨钼选择性分离方法

说明书

本发明公开一种基于浮游萃取的钨钼选择性分离方法，该方法是向含钨酸根、钼酸根的钨钼溶液中依次加入pH调整剂一、硫化剂，使钼酸根转化为硫代钼酸根，向上述溶液中加入选择性浮萃剂一、气泡分散剂并通入空气形成微泡，促使气泡疏水矿化形成硫代钼酸根‑浮萃药剂‑气泡微液滴，再通过浮游萃取深度富集分离硫代钼酸根组分；向富钨浮选余液中依次加入pH调整剂、选择性浮萃剂二、气泡分散剂并通入空气，最后通过浮游萃取富集分离钨酸根组分。该方法对钨钼的选择性分离效果好，工艺流程简单、操作成本低，特别适用于不同浓度范围钨钼深度分离。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种基于浮游萃取的钨钼选择性分离方法。

背景技术

受镧系收缩效应影响，导致钨、钼的许多性质极为相似，钨钼分离一直是业界的一个重大技术难题。钨钼分离作为钨提取冶金中的重要工序，其重要性随着钨业的发展日益凸显。近年来，钼含量低的黑钨矿逐渐消耗殆尽，更多的白钨矿进入钨冶炼体系，导致溶液中杂质钼的含量逐渐升高。目前，工业上钨钼分离的方法主要有传统的MoS₃沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法等。

MoS₃沉淀法：早期针对钨钼分离，主要采用国外经典的MoS₃沉淀法除钼。MoS₃沉淀法基于钨钼对硫的亲和力差异，通过在弱碱性溶液中加入Na₂S等硫化剂，使钼酸根（MoO₄^2-）转化为硫代钼酸根（MoS₄^2-），再通过调节溶液酸碱度使MoS₄^2-生成MoS₃沉淀去除。普崇恩等（CN101736171A）采用硫化沉淀法从高钼浓度的钨酸盐溶液中分离钼，首先将钼酸根转化为硫代钼酸根，再通过硫代钼酸根与钨酸盐选择性分离，从而实现钨钼分离。肖连生等（CN102140578A）采用硫化沉淀法从钨湿法冶金中钼钨混合铵盐溶液分离钨钼，通过将钼酸根转化为四硫代钼酸铵，再通过适当降低温度将四硫代钼酸铵析出实现钨钼分离。

离子交换法：基于硫代钼酸根离子与钨酸根离子对树脂的亲和力差异从而实现钨钼分离。专利（CN105441679A）采用离子交换法高效分离钨钼，首先采用(NH₄)₂S将钼酸根硫化得到硫代钼酸盐，再用弱碱性阴离子交换树脂进行离子交换吸附硫代钼酸盐，实现钨钼分离。中南大学霍广生等（CN102162030A）采用离子交换法分离钨酸盐和钼酸盐混合溶液中钨钼，通过调整适当的溶液pH，使溶液中钨酸根聚合成仲钨酸根离子，再通过强碱性阴离子交换树脂使溶液中的钨优先被吸附，从而实现钨钼分离。

溶剂萃取法：根据金属离子在水相和有机相之间分配系数的差异而实现金属离子的选择性分离。主要分为以下两种：一是利用硫代钼酸根与钨酸根性质存在差异进行分离；二是利用钼阳离子与钨阴离子性质存在差异进行分离；中南大学张贵清等（CN108342573A）采用溶剂萃取法从含钼钨酸铵溶液中萃取分离钨钼，首先将钨钼溶液进行硫化处理，使用含有甲基三烷基铵的碳酸氢盐及其碳酸盐复合萃取剂萃取分离硫代钼酸根，从而实现钨钼分离。中国科学院过程工程研究所宁朋歌等（CN103320612A）通过一种复合胺-羟肟萃取剂萃取含钨钼酸盐溶液的钨钼，可以有效去除钼酸钠溶液中的杂质钨。

上述钨钼分离方法特别适用于高浓度钨钼分离体系，当溶液中钨钼浓度较低时，分离过程存在选择性差、操作成本高、流程复杂等缺点，难以实现深度分离。因此，研究钨钼的选择性深度分离技术，对我国钨钼行业的绿色健康可持续发展具有重大意义。

发明内容

针对现有钨钼分离技术难以实现选择性深度分离等问题，本发明的目的在于提供一种基于浮游萃取的钨钼选择性分离方法，该方法采用硫化剂、选择性浮萃药剂对钨钼离子选择性进行调控，改变钨钼离子存在形态，扩大钨钼离子的选择性差异，再通过浮游萃取技术选择性富集分离钨钼，最终实现钨钼离子的选择性高效分离。

为了实现上述技术目的，本发明采取如下技术方案：