專利名稱：鎢酸銨或鉬酸銨溶液深度凈化除雜工藝的制作方法
鎢酸銨或鉬酸銨溶液深度凈化除雜工藝技術領域
本發明屬于鎢濕法生產仲鎢酸銨、鑰濕法生產仲鑰酸銨技術領域，特別涉及一種鎢酸銨溶液、鑰酸銨溶液深度凈化除雜工藝。
背景技術：
仲鎢酸銨是鎢濕法冶煉工藝的重要中間產品。鎢精礦分解一仲鎢酸銨生產工藝主要包括礦石分解、轉型得到粗鎢酸銨溶液、粗鎢酸銨溶液除雜、結晶得到仲鎢酸銨及結晶母液，結晶母液循環回收等步驟。其中轉型得到的粗鎢酸銨溶液因含有P、As、Si雜質，因此需要進行凈化除雜。經典的凈化除雜方法是在鎢酸銨溶液中定量加入氯化鎂，形成鎂鹽沉淀， 并保持Mg=O. lg/Ι左右與磷形成平衡，再在濾液中加入固體硅酸，除去多余的鎂離子，并且溶液要存放48小時以上，但此種工藝難以保證能將磷和鎂都凈化合格，導致得到的鎢酸銨溶液純度不高(P:0. 0015 O. 003g/l, Mg :0. 01 O. 02g/l)，影響最終結晶產品的品質和結晶率(一次產出率)。
鑰濕法冶煉工藝主要包括礦石氧化成工業氧化鑰、工業氧化鑰經預處理后氨溶得到鑰酸銨溶液，鑰酸銨溶液凈化除雜、鑰酸銨溶液結晶得到仲鑰酸銨及結晶母液、結晶母液循環回收等步驟。其中，氨溶得到鑰酸銨溶液含有P、As、Si雜質，因此需要進行凈化除雜。 經典的除雜工藝，是對粗鑰酸銨溶液進行一次加酸酸沉，得到含少量雜質的四鑰酸銨，再將四鑰酸銨進行氨溶得到可生產仲鑰酸銨的鑰酸銨溶液。但此種工藝操作復雜，增加硝酸、氨水消耗(硝酸增加I噸/噸鑰酸銨，氨水增加O. 7噸/噸鑰酸銨)，鑰損失增加O. 7%。
因此，進一步研究尋找鎢酸銨溶液、鑰酸銨溶液的深度凈化除雜工藝，是本領域亟待解決的問題。發明內容
本發明的主要目的是針對上述現有技術中存在的鎢酸銨、鑰酸銨溶液凈化除雜效果不佳、操作復雜的問題，提供一種鎢酸銨或鑰酸銨溶液深度凈化除雜工藝。
鎢酸銨或鑰酸銨溶液深度凈化除雜工藝，包括如下步驟
步驟(I):經礦石分解得到的粗鎢酸銨溶液或粗鑰酸銨溶液，加入氯化鎂，得到鎂鹽沉淀，過濾沉淀，所述氯化鎂的加入量應使濾液中鎂含量> O. 25g/l ；
步驟(2):濾液進入D850、D750、D851或D751樹脂進行吸附，至絡黑T或者酸性絡藍K指示不變色，收集得到凈化除雜的鎢酸銨溶液或鑰酸銨溶液。
本發明一方面通過篩選氯化鎂的加入量，可以使P、As、Si雜質沉淀完全，又可以控制不過量引入鎂雜質，為步驟(2)的凈化工藝帶來便利；另一方面，發明人通過研究意外發現，將D850、D750、D851或D751樹脂應用在鎢酸銨、鑰酸銨凈化除雜技術領域，除去P、 As、Si 雜質的濾液通過D850、D750、D851或D751樹脂吸附，可以很好地吸附溶液中的鎂離子，起到除鎂效果，從而克服了現有技術中除鎂工藝復雜且除鎂不徹底的缺陷。
作為優選，前述鎢酸銨或鑰酸銨溶液深度凈化除雜工藝，步驟(I)所述的氯化鎂的加入量應使濾液中鎂含量在O. 25 O. 35g/l。
作為優選，前述鎢酸銨或鑰酸銨溶液深度凈化除雜工藝，步驟(2)所述的濾液進入所述D850、D750、D851或D751樹脂的流速為5 20cm/min。
作為進一步優選，前述鎢酸銨或鑰酸銨溶液深度凈化除雜工藝，步驟(2)所述的濾液進入所述D850、D750、D851或D751樹脂的流速為10 12cm/min。
作為優選，前述鎢酸銨或鑰酸銨溶液深度凈化除雜工藝，步驟(2)所述D850、 D750、D851或D751樹脂吸附柱的高徑比為3 :1 7 :1。
作為進一步優選，前述鑰酸銨或鑰酸銨溶液深度凈化除雜工藝，步驟(2)所述 D850、D750、D851或D751樹脂吸附柱的高徑比為4 :1 5 :1。
發明人通過大量實驗及篩選，得到了本發明步驟(2)除鎂步驟的流速和高徑比工藝參數。本發明工藝中，流速過快，會導致流出液中鎂含量超標(即使加入指示劑溶液會變紅)，流速過慢，會導致單位產能過低而影響生產效能。高徑比過大，會導致樹脂再生時因膨脹而擠壓破裂，高徑比過小，會導致樹脂的穿透容量過小而降低生產能力和增加工藝操作難度。本發明通過篩選得到的最流速和高徑比，得到的鎢酸銨溶液、鑰酸銨溶液純度高(鎂含量為微量)，且生產成本得到有效控制。
與現有技術相比，本發明的有益效果是
一、本發明通過篩選氯化鎂的加入量，可以使P、As、Si雜質沉淀完全(其中主要檢測指標P < O. 0010g/l,低于傳統工藝要求的〈O. 0015g/l)，并且因控制鎂加入量而不需要計算磷鎂平衡參數，有效確保磷達到完全合格，又可以通過吸附柱吸附其過量引入的鎂，進一步保證了本發明的凈化除雜效果。
二、本發明通過利用D850、D750、D851或D751樹脂進行吸附，并控制樹脂吸附柱的高徑比及濾液流速，能夠有效提高除鎂效果，經本發明得到的鎢酸銨溶液純度可達到P < O. 0010g/l，Mg微量；鑰酸銨溶液純度可達到P < O. 0010g/l，Mg微量。經蒸發結晶可生產出APT-O級，MSA-1級品質產品。
三、本發明較現有技術的除雜凈化工藝，操作簡單可行，成本有效降低。
四、本發明產生的磷酸銨鎂渣粗大，方便過濾清洗。鎢酸銨溶液凈化時鎢損失小， 并且可以在主流程的除鑰槽中與除鑰同時進行，不額外占用生產時間。
五、本發明用于鑰酸銨溶液時，可以減省生產四鑰酸銨的工序，能節省大量硝酸和氨水，并能提高鑰的實收率和回收率。
具體實施方式
下面結合具體實 施方式對本發明的上述發明內容作進一步的詳細描述。
但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于下述實施例。在不脫離本發明上述技術思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應包括在本發明的范圍內。
實施例1本實施例為鑰酸銨溶液的深度凈化除雜工藝
包括如下步驟
步驟(I):經礦石分解得到的鑰酸銨溶液5001 (P:0. 2g/l)，加入氯化鎂 (MgCl2 · 7H20)1. 868kg，得到磷酸銨鎂鹽沉淀，過濾沉淀，濾液中鎂離子含量為O. 25g/l ；
步驟(2):濾液進入D850樹脂吸附柱進行吸附，至絡黑T指示不變色，收集得到凈化除雜的鑰酸銨溶液。D850樹脂吸附柱的高徑比為4 :1，溶液流速為lOcm/min。
檢測收集得到的鑰酸銨溶液，純度為P:0. 0008g/l, Mg:微量。檢測方法磷鑰藍分光光度法測磷；EDTA滴定法測鈣鎂。
實施例2本實施例為鑰酸銨溶液的深度凈化除雜工藝
包括如下步驟
步驟(I):經礦石分解得到的粗鑰酸銨溶液5001(P:0.2g/l)加入氯化鎂 (MgCl2. 7H20) 2. 098 kg，得到磷酸銨鎂鹽沉淀，過濾沉淀，濾液中鎂離子含量為O. 30g/l ；
步驟(2):濾液進入D850樹脂進行吸附，至酸性絡藍K指示不變色，收集得到凈化除雜的鑰酸銨溶液。D850樹脂吸附柱的高徑比為5 :1，濾液流速為12cm/min。
檢測收集得到的鑰酸銨溶液，純度為P:0. 0008g/l, Mg:微量。檢測方法磷鑰藍分光光度法測磷；EDTA滴定法測鈣鎂。
實施例3本實施例為鎢酸銨溶液的深度凈化除雜工藝
包括如下步驟
步驟(I):經礦石分解得到的粗鎢酸銨溶液5001 (P :0. 12g/l)，加入氯化鎂 (MgCl2. 7H20) 2. 040 kg，得到磷酸銨鎂鹽沉淀，過濾沉淀，濾液中鎂離子含量為O. 35g/l ；
步驟(2):濾液進入D851樹脂進行吸附，至酸性絡藍K指示不變色，收集得到凈化除雜的鎢酸銨溶液。D851樹脂吸附柱的高徑比為3 :1，濾液流速為5cm/min。
檢測收集得到的鎢酸銨溶液，純度為P:0. 0008g/l, Mg:微量。檢測方法磷鑰藍分光光度法測磷；EDTA滴定法測鈣鎂。
實施例4本實施例為鎢酸銨溶液的深度凈化除雜工藝
包括如下步驟
步驟(I):經礦石分解得到的粗鎢酸銨溶液5001 (P :0. 12g/l)，加入氯化鎂 (MgCl2. 7H20)1. 810 kg，得到磷酸銨鎂鹽沉淀，過濾沉淀，濾液中鎂離子含量為O. 30g/l ；
步驟(2):濾液進入D750樹脂進行吸附，至酸性絡藍K指示不變色，收集得到凈化除雜的鎢酸銨溶液。D850的高徑比為5 :1，濾液流速為12cm/min。
檢測收集得到的鎢酸銨溶液，純度為P:0. 0008g/l, Mg:微量。檢測方法磷鑰藍分光光度法測磷；EDTA滴定法測鈣鎂。
實施例5本實施例 為鎢酸銨溶液的深度凈化除雜工藝
包括如下步驟
步驟(I):經礦石分解得到的粗鎢酸銨溶液5001 (P :0. 12g/l)，加入氯化鎂 (MgCl2. 7H20)1. 810 kg，得到磷酸銨鎂鹽沉淀，過濾沉淀，濾液中鎂離子含量為O. 30g/l ；
步驟(2):濾液進入D751樹脂進行吸附，至酸性絡藍K指示不變色，收集得到凈化除雜的鎢酸銨溶液。D751樹脂吸附柱的高徑比為7 :1，濾液流速為20cm/min。
檢測收集得到的鎢酸銨溶液，純度為P:0. 0008g/l, Mg:微量。檢測方法磷鑰藍分光光度法測磷；EDTA滴定法測鈣鎂。
試驗例
試驗例I本試驗例是關于本發明步驟(I)中，氯化鎂用量的篩選研究部分摘要(摘鑰酸銨溶液部分)。
試驗分為5組，按實施例2經礦石分解得到的粗鑰酸銨溶液251 (P :0. 2g/l)，平均分成五份，氯化鎂用量見表1，其余步驟同實施例2，試驗結果見表I。鑰酸銨溶液純度檢測方法為鑰藍分光光度法測磷；EDTA滴定法測鈣鎂。
表1.鑰酸銨溶液深度凈化試驗數據
權利要求
1.鎢酸銨或鑰酸銨溶液深度凈化除雜工藝，其特征在于，包括如下步驟步驟(I):經礦石分解得到的粗鎢酸銨溶液或粗鑰酸銨溶液，加入氯化鎂，得到鎂鹽沉淀,過濾沉淀,所述氯化鎂的加入量應使濾液中鎂含量> O. 25g/l ；步驟(2):濾液進入D850、D750、D851或D751樹脂進行吸附，至絡黑T或者酸性絡藍K 指示不變色，收集得到凈化除雜的鎢酸銨溶液或鑰酸銨溶液。
2.根據權利要求1所述的鎢酸銨或鑰酸銨溶液深度凈化除雜工藝，其特征在于，步驟(1)所述的氯化鎂的加入量應使濾液中鎂含量在O.25 O. 35g/l。
3.根據權利要求1所述的鎢酸銨或鑰酸銨溶液深度凈化除雜工藝，其特征在于，步驟(2)所述的濾液進入所述D850、D750、D851或D751樹脂的流速為5 20cm/min。
4.根據權利要求3所述的鎢酸銨或鑰酸銨溶液深度凈化除雜工藝，其特征在于，步驟 (2)所述的濾液進入所述D850、D750、D851或D751樹脂的流速為10 12cm/min。
5.根據權利要求1所述的鎢酸銨或鑰酸銨溶液深度凈化除雜工藝，其特征在于，步驟 (2)所述D850、D750、D851或D751樹脂吸附柱的高徑比為3 :1 7 :1。
6.根據權利要求5所述的鑰酸銨或鑰酸銨溶液深度凈化除雜工藝，其特征在于，步驟(2)所述D850、D750、D851或D751樹脂吸附柱的高徑比為4 :1 5 :1。
全文摘要
本發明涉及鎢濕法生產仲鎢酸銨、鉬濕法生產仲鉬酸銨技術領域，具體公開了一種鎢酸銨或鉬酸銨溶液深度凈化除雜工藝，包括步驟(1)經礦石分解得到的粗鎢酸銨溶液或粗鉬酸銨溶液，加入氯化鎂，得到鎂鹽沉淀，過濾沉淀，所述氯化鎂的加入量應使濾液中鎂含量≥0.25g/l；步驟(2)濾液進入D850、D750、D851或D751樹脂進行吸附，至絡黑T或者酸性絡藍K指示不變色，收集得到凈化除雜的鎢酸銨溶液或鉬酸銨溶液。本發明的凈化除雜工藝，操作簡單可行，且得到的鎢酸銨溶液或鉬酸銨溶液純度有效提高。
文檔編號C22B34/36GK103060563SQ20131001920
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月18日 優先權日2013年1月18日
發明者袁茂強, 肖新志 申請人:成都西頓硬質合金有限公司