一种生产低钾低钠低氯高纯仲钨酸铵的系统的制作方法
【专利摘要】一种生产低钾低钠低氯高纯仲钨酸铵的系统，包括依次相连的下料仓、螺旋给料机、球磨机、配料槽、反应釜、板框压滤机、离子交换柱1、除钼桶、离子交换柱2、结晶锅、烘干机和筛分机；所述的下料仓配有电动葫芦，球磨机带有加水的管道，离子交换柱1和离子交换柱2各配有空压机；烘干机带有充蒸汽加热的夹套。采用本系统，以黑钨精矿、白钨精矿和黑白钨混合精矿为原料，通过配矿及球磨、碱煮分解、离子交换、除钼、结晶及干燥等工序，可制得高纯仲钨酸铵，其总杂质的含量能控制在70ppm以内，特别是Na≤2ppm、K≤3ppm、Cl≤10ppm，远低于 “仲钨酸铵”国家标准（GB/T10116?2007）零级品中总杂质的含量小于177ppm的要求。
【专利说明】
一种生产低钾低钠低氯高纯仲钨酸铵的系统
技术领域
[0001] 本实用新型一种生产低钾低钠低氯高纯仲钨酸铵的系统主要涉及以混合钨精矿 为原料，制备总杂质的含量70ppm以内，特别是Na彡2口口111、1?3口口111、(：1彡1(^口1]1的高纯仲妈酸 铵，具体属于无机材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 钨是一种十分重要的战略资源，随着钨的后续产品工艺的发展，钨丝、钨粉、钨条 等高端硬质合金对原料仲钨酸铵要求不断提高，现有国标零级品的仲钨酸铵已不能满足高 端硬质合金的要求，其不但对仲钨酸铵的杂质及物理性能提出一定的要求，而且部分生产 高端产品的企业对个别杂质元素提出了特别严格的要求，如中德合资世泰科江钨特种钨 (赣州)有限公司对仲钨酸铵中的K、Na含量有严格要求，在制取氧化钨和钨粉时，由于K、Na 的熔点低，焙烧时，K、Na形成熔融状态，使得晶粒之间相互粘接，形成聚团现象，不利于硬质 合金晶型晶貌的控制。自贡硬质合金有限责任公司对仲钨酸铵中C1含量有严格的要求，这 主要是由于在焙烧过程中，氯离子含量越高，对炉管的腐蚀性越大，严重影响设备的使用寿 命。因此，开发尚性能、尚品质的妈品材料具有重要的现实意义和发展如景。针对以上现状， 本实用新型提出一种生产高纯仲钨酸铵的系统来满足市场需求。
【发明内容】
[0003] 本实用新型针对零级品的仲钨酸铵不能满足高端硬质合金要求的现状，提出一种 生产低钾低钠低氯高纯仲钨酸铵的系统。
[0004] -种生产低钾低钠低氯高纯仲钨酸铵的系统包括依次相连的下料仓（1)、螺旋给 料机(2)、球磨机（3)、配料槽(4)、反应釜（5)、板框压滤机(6)、离子交换柱-1(7)、除钼桶 (8)、离子交换柱-2(9)、结晶锅（10)、烘干机(11)和筛分机(12);所述的下料仓(1)配有电动 萌芦，球磨机(3)带有加水的管道，反应釜(5)带有电加热棒，离子交换柱-1(7)和离子交换 柱-2(9)各配有空压机，烘干机(11)带有充蒸汽加热的夹套。
[0005] 所述的反应釜(5)材质为碳钢，结晶锅（10)内衬材质为钛，除钼桶(8)材质为聚丙 稀。
[0006] 所述的烘干机(11)和筛分机(12 )材质为316不锈钢。
[0007] 所述的离子交换柱-1 (7)和离子交换柱-2(9)的内部衬塑，尺寸为φ 1.6m X 9.6m。
[0008] 所述的球磨机(3)为双筒球磨机，内径为800mm。
[0009] 本实用新型的有益效果：
[0010] 本实用新型生产高纯仲钨酸铵的系统结构紧凑，生产效率高，产品质量稳定，生产 的高纯仲妈酸铵总杂质的含量能控制在70ppm以内，特别是Na彡2ppmK3ppm、CKl0ppm， 远低于"仲钨酸铵"国家标准(GB/T10116-2007)零级品中总杂质的含量小于177ppm的要 求。
【附图说明】
[0011] 图1为本实用新型一种生产低钾低钠低氯高纯仲钨酸铵的系统示意图；
[0012] 图中：1、下料仓;2、螺旋给料机;3、球磨机;4、配料槽;5、反应釜;6、板框压滤机;7、 离子交换柱_1;8、除钼桶;9、离子交换柱_2;10、结晶锅；11、烘干机;12、筛分机。
【具体实施方式】 [0013] 实施例1
[0014] 本实用新型一种生产低钾低钠低氯高纯仲钨酸铵的系统包括依次相连的下料仓 (1)、螺旋给料机（2)、球磨机（3)、配料槽(4)、反应釜（5)、板框压滤机(6)、离子交换柱-1 (7)、除钼桶(8)、离子交换柱-2(9)、结晶锅（10)、烘干机（11)和筛分机（12);所述的下料仓 (1)配有电动萌芦，球磨机(3)带有加水的管道，离子交换柱-1(7)和离子交换柱-2(9)各配 有空压机;烘干机(11)带有充蒸汽加热的夹套。
[0015] 所述的反应釜(5)为电加热碳钢材质的反应釜、结晶锅（10)为内部衬钛结构、除钼 桶(8)为P P材质储槽。
[0016] 所述的烘干机和筛分机为316不锈钢材质，烘干机采用蒸汽夹套加热方式，离子交 换柱-1、离子交换柱-2为内部衬塑，尺寸为Φ 1.6 X 9.6m，球磨机为内径为800mm双筒球磨 机。
[0017] ⑴配矿及球磨
[0018] 钨精矿中黑钨精矿、白钨精矿及黑白钨混合精矿的控制配矿中的钙含量小于10%， 将钨精矿配矿后进行球磨，同时加入定量的去离子水，控制磨矿粒度-325目大于95%。
[0019] ⑵碱煮分解
[0020] 在步骤⑴磨好的矿浆中加入定量的片碱、硝酸钠和水配成料浆，其后进行碱煮分 解，得到粗钨酸钠料浆;粗钨酸钠料浆经板框压滤，得到澄清的钨酸钠滤液，并加入去离子 水配制成16-22g/l的稀钨酸钠溶液。
[0021] ⑶离子交换
[0022] 离子交换处理包括吸附、洗钠、解吸、洗氯四个阶段;步骤⑵配制成的稀钨酸钠溶 液栗入装有强碱性阴离子交换树脂的离子交换柱，进行吸附作业，吸附至饱和后，则停止交 换。
[0023] 洗钠采用自来水正、反洗交换柱2-3次，再用空压机吹风操作，最后用去离子水进 行正洗1.5小时。
[0024] 先进行降交换柱中的液面，再向离子交换柱加入解吸剂，当流出的被解吸出来的 溶液含有钨时，分别取出前峰液、高峰液和后段液，当流出的被解吸出来的溶液不含有钨 时，转为洗氯作业;洗氯时采用自来水正、反洗交换柱3次，再用空压机吹风操作。
[0025]前峰液与高峰液的转换时，其中W03浓度120g/l，高峰液与后段液的转换时，其中 W〇3浓度应大于160g/l，所取的高峰液中W〇3浓度240g/l。
[0026] ⑷除钼
[0027] 将步骤⑶解析出的高峰液栗送至除钼桶，加入定量的硫化铵后，再加入硫酸铜，其 后有CuM〇S4沉淀生成；除钼后的高峰液经沉淀后再通过装有滤布的过滤槽过滤，再进入装 有强碱性阴离子交换树脂的离子交换柱进行除杂，得到高纯钨酸铵溶液。
[0028] (5)结晶及干燥
[0029] 将步骤⑷的高纯钨酸铵溶液进行浓缩结晶，至浓缩液中W03浓度为24g/l时，停止 浓缩结晶;浓缩液经过滤得到的滤饼再经去离子水洗涤3次后，通过干燥处理得到高纯仲钨 酸铵。
[0030] 使用的去离子水的电导率应4us/cm，钾离子、钠离子和氯离子的浓度分别为lmg/ 1、lmg/1、2mg/l;使用的解吸剂中游离氨及氯化铵的浓度分别为30g/l、240g/l;钾、钠含量 分别为5mg/l、10mg/l;硫化铵中K、Na含量要求分别为5mg/l、10mg/l，使用的硫酸铜中K、Na 含量要求分别为4ppm、8ppm。
[0031] 选取结晶终点浓缩液中W03的浓度为24g/l，仲钨酸铵产品中的杂质含量:K2ppm、 Na 1 ppm、C18ppm，总杂质能 66ppm 〇
【主权项】
1. 一种生产低钾低钠低氯高纯仲钨酸铵的系统，其特征在于:所述的系统包括依次相 连的下料仓（1)、螺旋给料机(2)、球磨机(3)、配料槽(4)、反应釜(5)、板框压滤机(6)、离子 交换柱-1(7)、除钼桶(8)、离子交换柱-2(9)、结晶锅（10)、烘干机（11)和筛分机（12);所述 的下料仓（1)配有电动萌芦，球磨机(3)带有加水的管道，反应釜(5)带有电加热棒，离子交 换柱-1(7)和离子交换柱-2(9)各配有空压机，烘干机(11)带有充蒸汽加热的夹套。2. 根据权利要求1所述的一种生产低钾低钠低氯高纯仲钨酸铵的系统，其特征在于:所 述的反应釜(5)材质为碳钢，结晶锅(10)内衬材质为钛，除钼桶(8)材质为聚丙烯。3. 根据权利要求1所述的一种生产低钾低钠低氯高纯仲钨酸铵的系统，其特征在于:所 述的烘干机(11)和筛分机(12)材质为316不锈钢。4. 根据权利要求1所述的一种生产低钾低钠低氯高纯仲钨酸铵的系统，其特征在于:所 述的离子交换柱-1(7)和离子交换柱-2(9)的内部衬塑，尺寸为Φ1.6πιΧ9.6m。5. 根据权利要求1所述的一种生产低钾低钠低氯高纯仲钨酸铵的系统，其特征在于:所 述的球磨机(3)为双筒球磨机，内径为800mm。
【文档编号】C01G41/00GK205709914SQ201620409549
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】何良东, 廖善荣, 余旭, 李栋
【申请人】江西稀有稀土金属钨业集团有限公司