专利名称：钨酸铵或钼酸铵溶液深度净化除杂工艺的制作方法
钨酸铵或钼酸铵溶液深度净化除杂工艺技术领域
本发明属于钨湿法生产仲钨酸铵、钥湿法生产仲钥酸铵技术领域，特别涉及一种钨酸铵溶液、钥酸铵溶液深度净化除杂工艺。
背景技术：
仲钨酸铵是钨湿法冶炼工艺的重要中间产品。钨精矿分解一仲钨酸铵生产工艺主要包括矿石分解、转型得到粗钨酸铵溶液、粗钨酸铵溶液除杂、结晶得到仲钨酸铵及结晶母液，结晶母液循环回收等步骤。其中转型得到的粗钨酸铵溶液因含有P、As、Si杂质，因此需要进行净化除杂。经典的净化除杂方法是在钨酸铵溶液中定量加入氯化镁，形成镁盐沉淀， 并保持Mg=O. lg/Ι左右与磷形成平衡，再在滤液中加入固体硅酸，除去多余的镁离子，并且溶液要存放48小时以上，但此种工艺难以保证能将磷和镁都净化合格，导致得到的钨酸铵溶液纯度不高(P:0. 0015 O. 003g/l, Mg :0. 01 O. 02g/l)，影响最终结晶产品的品质和结晶率(一次产出率)。
钥湿法冶炼工艺主要包括矿石氧化成工业氧化钥、工业氧化钥经预处理后氨溶得到钥酸铵溶液，钥酸铵溶液净化除杂、钥酸铵溶液结晶得到仲钥酸铵及结晶母液、结晶母液循环回收等步骤。其中，氨溶得到钥酸铵溶液含有P、As、Si杂质，因此需要进行净化除杂。 经典的除杂工艺，是对粗钥酸铵溶液进行一次加酸酸沉，得到含少量杂质的四钥酸铵，再将四钥酸铵进行氨溶得到可生产仲钥酸铵的钥酸铵溶液。但此种工艺操作复杂，增加硝酸、氨水消耗(硝酸增加I吨/吨钥酸铵，氨水增加O. 7吨/吨钥酸铵)，钥损失增加O. 7%。
因此，进一步研究寻找钨酸铵溶液、钥酸铵溶液的深度净化除杂工艺，是本领域亟待解决的问题。发明内容
本发明的主要目的是针对上述现有技术中存在的钨酸铵、钥酸铵溶液净化除杂效果不佳、操作复杂的问题，提供一种钨酸铵或钥酸铵溶液深度净化除杂工艺。
钨酸铵或钥酸铵溶液深度净化除杂工艺，包括如下步骤
步骤(I):经矿石分解得到的粗钨酸铵溶液或粗钥酸铵溶液，加入氯化镁，得到镁盐沉淀，过滤沉淀，所述氯化镁的加入量应使滤液中镁含量> O. 25g/l ；
步骤(2):滤液进入D850、D750、D851或D751树脂进行吸附，至络黑T或者酸性络蓝K指示不变色，收集得到净化除杂的钨酸铵溶液或钥酸铵溶液。
本发明一方面通过筛选氯化镁的加入量，可以使P、As、Si杂质沉淀完全，又可以控制不过量引入镁杂质，为步骤(2)的净化工艺带来便利；另一方面，发明人通过研究意外发现，将D850、D750、D851或D751树脂应用在钨酸铵、钥酸铵净化除杂技术领域，除去P、 As、Si 杂质的滤液通过D850、D750、D851或D751树脂吸附，可以很好地吸附溶液中的镁离子，起到除镁效果，从而克服了现有技术中除镁工艺复杂且除镁不彻底的缺陷。
作为优选，前述钨酸铵或钥酸铵溶液深度净化除杂工艺，步骤(I)所述的氯化镁的加入量应使滤液中镁含量在O. 25 O. 35g/l。
作为优选，前述钨酸铵或钥酸铵溶液深度净化除杂工艺，步骤(2)所述的滤液进入所述D850、D750、D851或D751树脂的流速为5 20cm/min。
作为进一步优选，前述钨酸铵或钥酸铵溶液深度净化除杂工艺，步骤(2)所述的滤液进入所述D850、D750、D851或D751树脂的流速为10 12cm/min。
作为优选，前述钨酸铵或钥酸铵溶液深度净化除杂工艺，步骤(2)所述D850、 D750、D851或D751树脂吸附柱的高径比为3 :1 7 :1。
作为进一步优选，前述钥酸铵或钥酸铵溶液深度净化除杂工艺，步骤(2)所述 D850、D750、D851或D751树脂吸附柱的高径比为4 :1 5 :1。
发明人通过大量实验及筛选，得到了本发明步骤(2)除镁步骤的流速和高径比工艺参数。本发明工艺中，流速过快，会导致流出液中镁含量超标(即使加入指示剂溶液会变红)，流速过慢，会导致单位产能过低而影响生产效能。高径比过大，会导致树脂再生时因膨胀而挤压破裂，高径比过小，会导致树脂的穿透容量过小而降低生产能力和增加工艺操作难度。本发明通过筛选得到的最流速和高径比，得到的钨酸铵溶液、钥酸铵溶液纯度高(镁含量为微量)，且生产成本得到有效控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是
一、本发明通过筛选氯化镁的加入量，可以使P、As、Si杂质沉淀完全(其中主要检测指标P < O. 0010g/l,低于传统工艺要求的〈O. 0015g/l)，并且因控制镁加入量而不需要计算磷镁平衡参数，有效确保磷达到完全合格，又可以通过吸附柱吸附其过量引入的镁，进一步保证了本发明的净化除杂效果。
二、本发明通过利用D850、D750、D851或D751树脂进行吸附，并控制树脂吸附柱的高径比及滤液流速，能够有效提高除镁效果，经本发明得到的钨酸铵溶液纯度可达到P < O. 0010g/l，Mg微量；钥酸铵溶液纯度可达到P < O. 0010g/l，Mg微量。经蒸发结晶可生产出APT-O级，MSA-1级品质产品。
三、本发明较现有技术的除杂净化工艺，操作简单可行，成本有效降低。
四、本发明产生的磷酸铵镁渣粗大，方便过滤清洗。钨酸铵溶液净化时钨损失小， 并且可以在主流程的除钥槽中与除钥同时进行，不额外占用生产时间。
五、本发明用于钥酸铵溶液时，可以减省生产四钥酸铵的工序，能节省大量硝酸和氨水，并能提高钥的实收率和回收率。
具体实施方式
下面结合具体实 施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述。
但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。
实施例1本实施例为钥酸铵溶液的深度净化除杂工艺
包括如下步骤
步骤(I):经矿石分解得到的钥酸铵溶液5001 (P:0. 2g/l)，加入氯化镁 (MgCl2 · 7H20)1. 868kg，得到磷酸铵镁盐沉淀，过滤沉淀，滤液中镁离子含量为O. 25g/l ；
步骤(2):滤液进入D850树脂吸附柱进行吸附，至络黑T指示不变色，收集得到净化除杂的钥酸铵溶液。D850树脂吸附柱的高径比为4 :1，溶液流速为lOcm/min。
检测收集得到的钥酸铵溶液，纯度为P:0. 0008g/l, Mg:微量。检测方法磷钥蓝分光光度法测磷；EDTA滴定法测钙镁。
实施例2本实施例为钥酸铵溶液的深度净化除杂工艺
包括如下步骤
步骤(I):经矿石分解得到的粗钥酸铵溶液5001(P:0.2g/l)加入氯化镁 (MgCl2. 7H20) 2. 098 kg，得到磷酸铵镁盐沉淀，过滤沉淀，滤液中镁离子含量为O. 30g/l ；
步骤(2):滤液进入D850树脂进行吸附，至酸性络蓝K指示不变色，收集得到净化除杂的钥酸铵溶液。D850树脂吸附柱的高径比为5 :1，滤液流速为12cm/min。
检测收集得到的钥酸铵溶液，纯度为P:0. 0008g/l, Mg:微量。检测方法磷钥蓝分光光度法测磷；EDTA滴定法测钙镁。
实施例3本实施例为钨酸铵溶液的深度净化除杂工艺
包括如下步骤
步骤(I):经矿石分解得到的粗钨酸铵溶液5001 (P :0. 12g/l)，加入氯化镁 (MgCl2. 7H20) 2. 040 kg，得到磷酸铵镁盐沉淀，过滤沉淀，滤液中镁离子含量为O. 35g/l ；
步骤(2):滤液进入D851树脂进行吸附，至酸性络蓝K指示不变色，收集得到净化除杂的钨酸铵溶液。D851树脂吸附柱的高径比为3 :1，滤液流速为5cm/min。
检测收集得到的钨酸铵溶液，纯度为P:0. 0008g/l, Mg:微量。检测方法磷钥蓝分光光度法测磷；EDTA滴定法测钙镁。
实施例4本实施例为钨酸铵溶液的深度净化除杂工艺
包括如下步骤
步骤(I):经矿石分解得到的粗钨酸铵溶液5001 (P :0. 12g/l)，加入氯化镁 (MgCl2. 7H20)1. 810 kg，得到磷酸铵镁盐沉淀，过滤沉淀，滤液中镁离子含量为O. 30g/l ；
步骤(2):滤液进入D750树脂进行吸附，至酸性络蓝K指示不变色，收集得到净化除杂的钨酸铵溶液。D850的高径比为5 :1，滤液流速为12cm/min。
检测收集得到的钨酸铵溶液，纯度为P:0. 0008g/l, Mg:微量。检测方法磷钥蓝分光光度法测磷；EDTA滴定法测钙镁。
实施例5本实施例 为钨酸铵溶液的深度净化除杂工艺
包括如下步骤
步骤(I):经矿石分解得到的粗钨酸铵溶液5001 (P :0. 12g/l)，加入氯化镁 (MgCl2. 7H20)1. 810 kg，得到磷酸铵镁盐沉淀，过滤沉淀，滤液中镁离子含量为O. 30g/l ；
步骤(2):滤液进入D751树脂进行吸附，至酸性络蓝K指示不变色，收集得到净化除杂的钨酸铵溶液。D751树脂吸附柱的高径比为7 :1，滤液流速为20cm/min。
检测收集得到的钨酸铵溶液，纯度为P:0. 0008g/l, Mg:微量。检测方法磷钥蓝分光光度法测磷；EDTA滴定法测钙镁。
试验例
试验例I本试验例是关于本发明步骤(I)中，氯化镁用量的筛选研究部分摘要(摘钥酸铵溶液部分)。
试验分为5组，按实施例2经矿石分解得到的粗钥酸铵溶液251 (P :0. 2g/l)，平均分成五份，氯化镁用量见表1，其余步骤同实施例2，试验结果见表I。钥酸铵溶液纯度检测方法为钥蓝分光光度法测磷；EDTA滴定法测钙镁。
表1.钥酸铵溶液深度净化试验数据
权利要求
1.钨酸铵或钥酸铵溶液深度净化除杂工艺，其特征在于，包括如下步骤步骤(I):经矿石分解得到的粗钨酸铵溶液或粗钥酸铵溶液，加入氯化镁，得到镁盐沉淀,过滤沉淀,所述氯化镁的加入量应使滤液中镁含量> O. 25g/l ；步骤(2):滤液进入D850、D750、D851或D751树脂进行吸附，至络黑T或者酸性络蓝K 指示不变色，收集得到净化除杂的钨酸铵溶液或钥酸铵溶液。
2.根据权利要求1所述的钨酸铵或钥酸铵溶液深度净化除杂工艺，其特征在于，步骤(1)所述的氯化镁的加入量应使滤液中镁含量在O.25 O. 35g/l。
3.根据权利要求1所述的钨酸铵或钥酸铵溶液深度净化除杂工艺，其特征在于，步骤(2)所述的滤液进入所述D850、D750、D851或D751树脂的流速为5 20cm/min。
4.根据权利要求3所述的钨酸铵或钥酸铵溶液深度净化除杂工艺，其特征在于，步骤 (2)所述的滤液进入所述D850、D750、D851或D751树脂的流速为10 12cm/min。
5.根据权利要求1所述的钨酸铵或钥酸铵溶液深度净化除杂工艺，其特征在于，步骤 (2)所述D850、D750、D851或D751树脂吸附柱的高径比为3 :1 7 :1。
6.根据权利要求5所述的钥酸铵或钥酸铵溶液深度净化除杂工艺，其特征在于，步骤(2)所述D850、D750、D851或D751树脂吸附柱的高径比为4 :1 5 :1。
全文摘要
本发明涉及钨湿法生产仲钨酸铵、钼湿法生产仲钼酸铵技术领域，具体公开了一种钨酸铵或钼酸铵溶液深度净化除杂工艺，包括步骤(1)经矿石分解得到的粗钨酸铵溶液或粗钼酸铵溶液，加入氯化镁，得到镁盐沉淀，过滤沉淀，所述氯化镁的加入量应使滤液中镁含量≥0.25g/l；步骤(2)滤液进入D850、D750、D851或D751树脂进行吸附，至络黑T或者酸性络蓝K指示不变色，收集得到净化除杂的钨酸铵溶液或钼酸铵溶液。本发明的净化除杂工艺，操作简单可行，且得到的钨酸铵溶液或钼酸铵溶液纯度有效提高。
文档编号C22B34/36GK103060563SQ20131001920
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者袁茂强, 肖新志 申请人:成都西顿硬质合金有限公司