[发明专利]萃取法分离钨钼的工艺

说明书

本发明涉及一种钨的水冶工艺，是一种从钨酸钠溶液中除去杂质钼的工艺。

在粗钨溶液的净化处理工艺中，除去杂质钼一直是钨水冶过程的关键性问题之一。高质量的钨制品要求尽可能减少杂质的含量，特别是钨丝，钼的存在会严重降低其抗下垂性能，并使灯泡黑化，因而对除钼程度有严格的要求。然而，钨钼是同族元素，通常伴生在一起，性质又极其相似，故分离钨、钼一直是钨冶炼中的一个难题。

传统的经典除钼方法，是以沉淀MoS₃为基础，这种沉淀法不但难以达到除钼的高净化要求，而且由于共沉淀引起钨的损失相当可观，同时由于过程中产生大量的硫化氢气体，造成了严重的环境污染。

溶剂萃取技术，是分离性质相似的元素最有效的手段之一。因此，四十年代以来，人们对采用溶剂萃取法分离钨、钼进行了大量的研究，已检索的有关专利文献有美国专利3，158，438;3，969，478;4，328，190;有关文献有：Kimura，K.，Bull.Chem.SOC.Japan，Vol    33，1038，1960;Vol    34，63，1961;Esnault，F.，etal.，Proc，Int.Sol.Extr.Conf.Vol3，2765，1974;Das，N.R.，etal.，Proc.Int.Sol.Exfr.Conf.1983，其中所记载的磷酸三丁酯-过氧化氢萃取体系，由于需要耗用大量的过氧化氢等试剂，故成本较高，因此20多年来，尚处在半工业化阶段;而烷基磷酸酯萃取体系，当溶液中的钨浓度大于40g/l时，分离因素很低，钼在有机相中的分配比（D_MO）已降低到0.5左右，此时萃取除钼就很困难了，不能达到钨水冶的高净化要求。总之，从钨酸钠溶液中萃取除去杂质钼这一课题，至今尚未取得满意的结果。因此，人们继续在努力寻求能高净化地分离钨、钼的萃取体系，以满足钨的水冶工艺的要求。

本发明的目的在于提供一种资源丰富，价廉便宜，能满足钨的高净化要求的萃取剂，克服磷酸三丁酯-过氧化氢萃取体系试剂消耗大与烷基磷酸酯萃取体系分离因素低、净化效果差的缺点;本发明的目的还在于提供一套从钨酸钠溶液中萃取除去杂质钼的工艺（简称萃取工艺），以满足工业化的要求。

本发明是这样构成的，其萃取剂是一混合溶剂;其萃取工艺是在一定的温度、P^H、相比下，进行萃取、洗涤、反萃取，其萃余相（指经过萃取除钼后的水相）供下一步钨的水冶工艺用，其洗涤液返入原料调酸系统，其萃取剂（负载有机相）经过反萃取后循环使用，其反萃液（水相）为一纯净的钼酸铵溶液，可供下一步回收高纯钼的工艺用。

本发明也是这样实现的，它是一种从钨酸钠溶液中萃取除去杂质钼的工艺（简称萃取工艺），其特征之处在于有机相萃取剂是一混合溶剂，是由石油亚砜（PSO）一二乙基己基磷酸（D2EHPA）所组成，由于两者的协同效应，使钼、钨的分离因素（βMo/W）大幅度提高，使钨酸钠溶液达到钨水冶工艺的高净化要求。

本发明具有下列的积极效果：

（1）由于混合溶剂（萃取剂）之间的协同效应，钼、钨分离因素得到了大幅度提高，使钨酸钠溶液达到所需净化的要求。

（2）萃取剂PSO，来源丰富，价格便宜，损耗少（＜0.1%）。

（3）除钼可以在高钨浓度下进行（WO₃浓度可达150g/l），从而减少了设备损资和能源。

（4）萃取体系的适应性强，钼含量可在很大的幅度范围内变动（MoO₃浓度从0.05g/l至20g/l）。

（5）分离的杂质钼可以回收利用。

本发明便于工业化。

以下将结合实施例，对本发明的萃取剂及钨钼分离工艺作更详细的描述。

本发明的萃取剂不同于已见诸报导的单一萃取剂，它是一种混合溶剂，由于混合溶剂之间的协同效应，使钼在萃取剂中的分配系数得到了大幅度提高，例如：水相的P^H＝2，MoO₃＝0.5～10g/l，当相比（O/A）＝1时，钼在石油亚砜-丁醇萃取体系中，分配比为10～20，在D2EHPA-煤油萃取体系中，分配比为100左右，使用（PSO-D2EHPA）混合溶剂协同萃取时，其分配比高达200～400。

其协同萃取的机理简述如下：