[其他]用热分解—添加剂法由仲钨酸铵制取偏钨酸铵的工艺方法

说明书

本发明与仲钨酸铵的热分解和用添加剂进行离子交换，使仲钨酸铵转化成偏钨酸铵的化学过程有关。其具体方法是：进行仲钨酸铵热分解，热解时使有一定量的仲钨酸铵残留在热解产物中。将热解产物用预先加热的水溶解，固液比为１∶７。在溶解过程中温度升到９０℃－９８℃，待溶解接近完全时，加入适量的７３２＃强酸性阳高子交换树脂，调节ｐＨ在３．５－４．５范围。在该温度下，保温转化半小时。澄清后过滤，清液用蒸发搅拌或喷雾法结晶。此法转化率和回收率大大提高，适用于大规模工业生产。

本发明涉及一种用热分解-添加剂法由仲钨酸铵制取偏钨酸铵的工艺方法。

偏钨酸铵是近年来钨化合物中特别引起注意的化合物，主要用于石油裂化，有机合成，硝化反应等作催化剂，其用量增加较快，国内外对偏钨酸铵的制取进行过多种方法的研究，已有过许多的报导和评论，这里就与本发明有关的美国第3175，881号专利中提出的热解仲钨酸铵制取偏钨酸铵的方法加以评述。

美国第3175，881号专利提出的热解法，其热解温度为500°F-600°F，热分解减重5%-7%，热解产物用70℃-90℃的水溶解，其溶解液含9%-10%（重量百分比）的物料，调PH到3.5-4.0，加热蒸煮至原体积的1/3，主要是将热解产物中没有热解的仲钨酸铵转化为偏钨酸铵，过滤除去不溶物，即除去主要是过烧产生的氧化钨，清液蒸发结晶，其回收率约为70%-80%。

上述热分解存在的主要问题是：热分解的终点无法准确判断，这样不可避免地出现过烧或烧得不够的问题，难于达到理想的转化率，这个过程的热重研究证明，在任何特定的温度下及分解时间内，仲钨酸铵不能完全转化为偏钨酸铵，同时，不溶解的氧化钨（WO₃）不断地产生，且热解物料中残留有一定数量的没有转化的仲钨酸铵，故达不到该法要使仲钨酸铵全部转化为偏钨酸铵的目的，因此，若过热，则会产生较多的氧化物（WO₃）;若烧不够，则残留仲钨酸铵，两者在热解产物溶解时，除少量仲钨酸铵转化为偏钨酸铵外，其余都进入沉淀，使偏钨酸铵回收率降低，尤其是氧化钨使过滤困难，回收率降低到只有70%-80%。另外，少量的仲钨酸铵存在于偏钨酸铵溶液中，使溶液复杂化;由于仲钨酸铵在溶液中的溶解度随温度的降低而减少，或者因水分蒸发产生沉淀，影响偏钨酸铵溶液的清亮度，该法在工业规模的生产中难以获得满意的效果。

为了解决这些问题，本发明在采用热分解的基础上，改变热分解的控制条件，允许5-7%仲钨酸铵存在，以防止氧化钨的产生，并在热解产物溶解後，向溶液中逐渐加入添加剂，以促进仲钨酸铵的转化，达到提高转化率和回收率的目的，从而形成了一个热分解-添加剂法制取偏钨酸铵的新工艺过程，取得了很好的效果。

本发明的要点是：仲钨酸铵热解的设备可使用连续进料和连续出料的不锈钢回转窑或者单个的不锈钢盘子装料放入炉子内，热解过程产生的氨气及水蒸气能从烟道顺利排出，保证热分解反应正常进行，仲钨酸铵热解差热分析曲线和x射线分析表明，温度升至240℃之前，热解以脱水为主，同时有少量氨逸出，保持原有晶体结构，当温度升高到300℃左右时，有大量氨逸出，仲钨酸铵转化为无定形的偏钨酸铵。本发明为确保仲钨酸铵热解时不产生氧化钨，采用了控制加热量的措施，即控制仲钨酸铵的热解温度在280℃-310℃范围内，热解产物减重4.5%-5%，允许仲钨酸铵不完全转化，热解产物中残留5%-7%的仲钨酸铵，在此条件下，不会出现过烧的现象，因而没有氧化钨生成，其热解时间视使用的设备和操作方式的不同而用试验确定，热分解後进行热解产物的溶解转化。

本发明的溶解转化是在热解产物的溶解後，逐渐加入适量的添加剂，使残留的仲钨酸铵进一步转化为偏钨酸铵，而添加剂本身并不会影响偏钨酸铵产品的质量。溶解转化使用的添加剂为强酸性阳离子交换树脂，本发明所用的添加剂为上海树脂厂生产的磺酸型732^#湿的阳离子交换树脂，其含水量为49-51%，当然，使用其他厂生产的或用国外的强酸性阳离子交换树脂具有同等效果，在使用之前，需将其转化为H⁺型。