[发明专利]制备纯碱金属钨酸盐和/或钨酸铵溶液的方法

说明书

本发明涉及一种从被沾污的碱性钨酸盐溶液制备纯碱金属钨酸盐和/或钨酸铵溶液的方法，上述被沾污的钨酸盐溶液尤其是指被硅、磷、砷、锡、锑、钒、钽、铌、钛和钼沾污的溶液，其中对沾污溶液进行酸化处理，在无需加入沉淀剂或沉淀助剂的情况下，生成沉淀物，然后对该沉淀物进行过滤。

用于获取钨的原材料，尤其是钨矿石，经常含有少量的钼和砷。经常要求偏钨酸铵和粉末状金属钨产品中Mo和As的含量要非常少。但钼含量占钨重量的百分比高于2％的钨原材料却大量进入市场。

来自各种浸提过程的含钨溶液常沾污有多种不同元素，这取决于所用的原材料。除钼以外，经常出现的杂质还有磷、砷、硅、铝、钒、钛、铌和钽。迄今为止，已经公开了许多分离这些杂质的方法，其中包括在加入沉淀剂如氯化镁或硫酸镁，或沉淀助剂如硫酸铝之后，将上述强碱性钨酸盐溶液的pH值调整到8-11之间。然而，这种沉淀过程不能定量进行，尤其是大多数砷仍残留在溶液中(见TungstenSymposium(钨论文集)，旧金山，1982年6月，第77页，表2)。

目前，最普遍的从钨酸盐溶液中分离出钼的方法是，从先前净化过的钨酸盐溶液中沉淀出MoS₃(见Gmelin,Wolfram,System Nr.54,Ergnzungsband Al(1979)，第44-46页)。在预沉淀硅、磷、铝和其它元素之后，在pH值8-10条件下，用NaHS对来自碱性浸提过程的钨酸盐溶液进行处理，并在生成MoS₄^2-之后，用H₂SO₄在pH为2-3下，以MoS₃沉淀。通常沉淀物中钼的含量与钨的含量基本相同，并含有相当量的游离硫和砷。

这种沉淀物几乎没用，因此，必须经常将它们作为特殊废物处置。此外，只能用无机酸来调节溶液的pH值，由此产生了大量的中性盐。

Mintek Report第M226(1985.11.25)描述了一种用OH^-型固态离子交换剂分离溶液中的MoS42-的方法。该方法的缺点是离子交换剂对Mo的吸附容量低，从钨中分离钼的程度也低，而且沉淀物MoS₃中还含有砷。

根据美国专利US-4288413，在pH值为7-9的条件下，通过用季铵化合物萃取，可以MoS₄^2-形式分离出钼。

因在上述条件下萃取砷时，可使砷与钨分离开，但却不能使砷与钼分离开。由于MoS₄^2-只能借助于氧化剂如H₂O₂或NaOCl反萃出来，所以不能与共萃钨相分离，由此增加了W的损耗。得到的产品是钼酸钠和钨酸钠的混合物，该混合物很难进一步使用，而且该混合物中还掺杂有砷。

在DE-C19500057中公开了一种避免砷沾污的程序，但是该专利没有提到钨酸盐溶液中沾染钼的问题。

本发明的目的在于提供一种有选择地去除钨酸盐溶液中的杂质的方法，同时，还能使产生的废物量尤其是特殊废物量最少。该方法能够从含钼原料中得到经济而适用的钼产品。

通过使沉淀过程与两个阴离子交换过程相结合，可实现本发明的上述目的。

本发明提供了一种从被沾污的碱性钨酸盐溶液中制备纯碱金属钨酸盐和/或钨酸铵溶液的方法，被沾污溶液尤其是指被硅、磷、砷、锡、锑、钒、钽、铌、钛和钼沾污的钨酸盐溶液，其中对该溶液进行酸化，无需加入沉淀剂或沉淀助剂而进行沉淀，然后过滤出生成的沉淀物，上述方法的特征在于酸化过程进行到溶液的pH值为7-10，除钼和砷离子以外的大量杂质被沉淀出来，并被过滤掉，利用弱碱性到中等碱性的离子交换剂，从滤液中分离包括砷但除钼离子外的其余杂质，用硫化物处理滤液，以便生成硫代钼酸盐，利用硫化物型的固态或液态离子交换剂，分离出硫代钼酸盐，由此得到纯碱金属钨酸盐和/或钨酸铵溶液。