一種生產低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨的系統的制作方法
【專利摘要】一種生產低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨的系統，包括依次相連的下料倉、螺旋給料機、球磨機、配料槽、反應釜、板框壓濾機、離子交換柱1、除鉬桶、離子交換柱2、結晶鍋、烘干機和篩分機；所述的下料倉配有電動葫蘆，球磨機帶有加水的管道，離子交換柱1和離子交換柱2各配有空壓機；烘干機帶有充蒸汽加熱的夾套。采用本系統，以黑鎢精礦、白鎢精礦和黑白鎢混合精礦為原料，通過配礦及球磨、堿煮分解、離子交換、除鉬、結晶及干燥等工序，可制得高純仲鎢酸銨，其總雜質的含量能控制在70ppm以內，特別是Na≤2ppm、K≤3ppm、Cl≤10ppm，遠低于 “仲鎢酸銨”國家標準（GB/T10116?2007）零級品中總雜質的含量小于177ppm的要求。
【專利說明】
一種生產低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨的系統
技術領域
[0001] 本實用新型一種生產低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨的系統主要涉及以混合鎢精礦 為原料，制備總雜質的含量70ppm以內，特別是Na彡2口口111、1?3口口111、(：1彡1(^口1]1的高純仲媽酸 銨，具體屬于無機材料技術領域。
【背景技術】
[0002] 鎢是一種十分重要的戰略資源，隨著鎢的后續產品工藝的發展，鎢絲、鎢粉、鎢條 等高端硬質合金對原料仲鎢酸銨要求不斷提高，現有國標零級品的仲鎢酸銨已不能滿足高 端硬質合金的要求，其不但對仲鎢酸銨的雜質及物理性能提出一定的要求，而且部分生產 高端產品的企業對個別雜質元素提出了特別嚴格的要求，如中德合資世泰科江鎢特種鎢 (贛州)有限公司對仲鎢酸銨中的K、Na含量有嚴格要求，在制取氧化鎢和鎢粉時，由于K、Na 的熔點低，焙燒時，K、Na形成熔融狀態，使得晶粒之間相互粘接，形成聚團現象，不利于硬質 合金晶型晶貌的控制。自貢硬質合金有限責任公司對仲鎢酸銨中C1含量有嚴格的要求，這 主要是由于在焙燒過程中，氯離子含量越高，對爐管的腐蝕性越大，嚴重影響設備的使用壽 命。因此，開發尚性能、尚品質的媽品材料具有重要的現實意義和發展如景。針對以上現狀， 本實用新型提出一種生產高純仲鎢酸銨的系統來滿足市場需求。
【發明內容】
[0003] 本實用新型針對零級品的仲鎢酸銨不能滿足高端硬質合金要求的現狀，提出一種 生產低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨的系統。
[0004] -種生產低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨的系統包括依次相連的下料倉（1)、螺旋給 料機(2)、球磨機（3)、配料槽(4)、反應釜（5)、板框壓濾機(6)、離子交換柱-1(7)、除鉬桶 (8)、離子交換柱-2(9)、結晶鍋（10)、烘干機(11)和篩分機(12);所述的下料倉(1)配有電動 萌蘆，球磨機(3)帶有加水的管道，反應釜(5)帶有電加熱棒，離子交換柱-1(7)和離子交換 柱-2(9)各配有空壓機，烘干機(11)帶有充蒸汽加熱的夾套。
[0005] 所述的反應釜(5)材質為碳鋼，結晶鍋（10)內襯材質為鈦，除鉬桶(8)材質為聚丙 稀。
[0006] 所述的烘干機(11)和篩分機(12 )材質為316不銹鋼。
[0007] 所述的離子交換柱-1 (7)和離子交換柱-2(9)的內部襯塑，尺寸為φ 1.6m X 9.6m。
[0008] 所述的球磨機(3)為雙筒球磨機，內徑為800mm。
[0009] 本實用新型的有益效果：
[0010] 本實用新型生產高純仲鎢酸銨的系統結構緊湊，生產效率高，產品質量穩定，生產 的高純仲媽酸銨總雜質的含量能控制在70ppm以內，特別是Na彡2ppmK3ppm、CKl0ppm， 遠低于"仲鎢酸銨"國家標準(GB/T10116-2007)零級品中總雜質的含量小于177ppm的要 求。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型一種生產低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨的系統示意圖；
[0012] 圖中：1、下料倉;2、螺旋給料機;3、球磨機;4、配料槽;5、反應釜;6、板框壓濾機;7、 離子交換柱_1;8、除鉬桶;9、離子交換柱_2;10、結晶鍋；11、烘干機;12、篩分機。
【具體實施方式】 [0013] 實施例1
[0014] 本實用新型一種生產低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨的系統包括依次相連的下料倉 (1)、螺旋給料機（2)、球磨機（3)、配料槽(4)、反應釜（5)、板框壓濾機(6)、離子交換柱-1 (7)、除鉬桶(8)、離子交換柱-2(9)、結晶鍋（10)、烘干機（11)和篩分機（12);所述的下料倉 (1)配有電動萌蘆，球磨機(3)帶有加水的管道，離子交換柱-1(7)和離子交換柱-2(9)各配 有空壓機;烘干機(11)帶有充蒸汽加熱的夾套。
[0015] 所述的反應釜(5)為電加熱碳鋼材質的反應釜、結晶鍋（10)為內部襯鈦結構、除鉬 桶(8)為P P材質儲槽。
[0016] 所述的烘干機和篩分機為316不銹鋼材質，烘干機采用蒸汽夾套加熱方式，離子交 換柱-1、離子交換柱-2為內部襯塑，尺寸為Φ 1.6 X 9.6m，球磨機為內徑為800mm雙筒球磨 機。
[0017] ⑴配礦及球磨
[0018] 鎢精礦中黑鎢精礦、白鎢精礦及黑白鎢混合精礦的控制配礦中的鈣含量小于10%， 將鎢精礦配礦后進行球磨，同時加入定量的去離子水，控制磨礦粒度-325目大于95%。
[0019] ⑵堿煮分解
[0020] 在步驟⑴磨好的礦漿中加入定量的片堿、硝酸鈉和水配成料漿，其后進行堿煮分 解，得到粗鎢酸鈉料漿;粗鎢酸鈉料漿經板框壓濾，得到澄清的鎢酸鈉濾液，并加入去離子 水配制成16-22g/l的稀鎢酸鈉溶液。
[0021] ⑶離子交換
[0022] 離子交換處理包括吸附、洗鈉、解吸、洗氯四個階段;步驟⑵配制成的稀鎢酸鈉溶 液栗入裝有強堿性陰離子交換樹脂的離子交換柱，進行吸附作業，吸附至飽和后，則停止交 換。
[0023] 洗鈉采用自來水正、反洗交換柱2-3次，再用空壓機吹風操作，最后用去離子水進 行正洗1.5小時。
[0024] 先進行降交換柱中的液面，再向離子交換柱加入解吸劑，當流出的被解吸出來的 溶液含有鎢時，分別取出前峰液、高峰液和后段液，當流出的被解吸出來的溶液不含有鎢 時，轉為洗氯作業;洗氯時采用自來水正、反洗交換柱3次，再用空壓機吹風操作。
[0025]前峰液與高峰液的轉換時，其中W03濃度120g/l，高峰液與后段液的轉換時，其中 W〇3濃度應大于160g/l，所取的高峰液中W〇3濃度240g/l。
[0026] ⑷除鉬
[0027] 將步驟⑶解析出的高峰液栗送至除鉬桶，加入定量的硫化銨后，再加入硫酸銅，其 后有CuM〇S4沉淀生成；除鉬后的高峰液經沉淀后再通過裝有濾布的過濾槽過濾，再進入裝 有強堿性陰離子交換樹脂的離子交換柱進行除雜，得到高純鎢酸銨溶液。
[0028] (5)結晶及干燥
[0029] 將步驟⑷的高純鎢酸銨溶液進行濃縮結晶，至濃縮液中W03濃度為24g/l時，停止 濃縮結晶;濃縮液經過濾得到的濾餅再經去離子水洗滌3次后，通過干燥處理得到高純仲鎢 酸銨。
[0030] 使用的去離子水的電導率應4us/cm，鉀離子、鈉離子和氯離子的濃度分別為lmg/ 1、lmg/1、2mg/l;使用的解吸劑中游離氨及氯化銨的濃度分別為30g/l、240g/l;鉀、鈉含量 分別為5mg/l、10mg/l;硫化銨中K、Na含量要求分別為5mg/l、10mg/l，使用的硫酸銅中K、Na 含量要求分別為4ppm、8ppm。
[0031] 選取結晶終點濃縮液中W03的濃度為24g/l，仲鎢酸銨產品中的雜質含量:K2ppm、 Na 1 ppm、C18ppm，總雜質能 66ppm 〇
【主權項】
1. 一種生產低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨的系統，其特征在于:所述的系統包括依次相 連的下料倉（1)、螺旋給料機(2)、球磨機(3)、配料槽(4)、反應釜(5)、板框壓濾機(6)、離子 交換柱-1(7)、除鉬桶(8)、離子交換柱-2(9)、結晶鍋（10)、烘干機（11)和篩分機（12);所述 的下料倉（1)配有電動萌蘆，球磨機(3)帶有加水的管道，反應釜(5)帶有電加熱棒，離子交 換柱-1(7)和離子交換柱-2(9)各配有空壓機，烘干機(11)帶有充蒸汽加熱的夾套。2. 根據權利要求1所述的一種生產低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨的系統，其特征在于:所 述的反應釜(5)材質為碳鋼，結晶鍋(10)內襯材質為鈦，除鉬桶(8)材質為聚丙烯。3. 根據權利要求1所述的一種生產低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨的系統，其特征在于:所 述的烘干機(11)和篩分機(12)材質為316不銹鋼。4. 根據權利要求1所述的一種生產低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨的系統，其特征在于:所 述的離子交換柱-1(7)和離子交換柱-2(9)的內部襯塑，尺寸為Φ1.6πιΧ9.6m。5. 根據權利要求1所述的一種生產低鉀低鈉低氯高純仲鎢酸銨的系統，其特征在于:所 述的球磨機(3)為雙筒球磨機，內徑為800mm。
【文檔編號】C01G41/00GK205709914SQ201620409549
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月9日
【發明人】何良東, 廖善榮, 余旭, 李棟
【申請人】江西稀有稀土金屬鎢業集團有限公司