从含钨碳酸钠溶液中提取钨及综合利用提取后液的方法_2

文档序号:9538354阅读:来源:国知局
效降低了解吸过程中的“高峰液”的W03浓度,从而进一步减轻了 APT晶体的析出。通过上述措施,最终得到不含APT晶体的钨酸铵溶液。
[0029]3、在碳酸钡处理高硫酸盐交后液的过程中,通过在“制备浆料”和“硫酸钡纯化”过程中引入球磨过程,可以在不加入表面活性剂的条件下保证足够的转化率和硫酸钡纯度,避免了因表面活性剂残留于碳酸钠溶液中对后续含钨原料碳酸钠分解过程的不利影响。
[0030]4、本发明不仅大幅减少了废水、废盐的排放,而且回收了部分碳酸钠,碳酸钠的回收率达50%以上,同时得到了附加值更高硫酸钡产品,综合经济效益显著。
【具体实施方式】
[0031]现以以下最佳实施例来说明本发明,但不用来限制本发明的范围。实施例中,如无特别说明,采用的手段均为本领域常规的手段。
[0032]实施例1:
[0033]所采用含钨的碳酸钠溶液为含W03 4%的含钨废渣,经碳酸钠高压浸出后所得浸出液,浸出液含 W03 40g/L,含 Na2C03 60g/L。
[0034]1)取2M3所述含钨浸出液,边搅拌边缓慢加入98%的浓硫酸至pH = 3,得2.06M3交前液,然后于室温下流过装有400L大孔弱碱性阴离子交换树脂(D301,功能团为叔胺基)的Φ0.6mX 1.8m、高径比为3:1的离子交换柱,离子交换柱采用钢内衬聚丙烯的防腐结构,可承受0.5MPa的正压,外壁带有蒸汽加热夹套。料液流速为3L/min,料液与树脂的接触吸附时间为2.2小时,当交前液全部流过离子交换柱时,检测到交后液中胃03为0.llg/L,离子交换柱内树脂的吸附容量达199.4克W03/升湿树脂。料液中和过程所产生的0)2经压缩回收后作为产品出售。
[0035]用60°C的去离子水将交换柱内的钠盐洗涤干净。
[0036]取NH3浓度为160g/L、温度为40°C的解吸剂氨水450L,在离子交换柱加热保温60°C的条件下,用出口压力为0.2MPa的蠕动栗输送入离子交换柱,料液流速为3.33L/min,当检测到解吸液中开始有钨时开始分段收集解吸液,即将解吸前期和解吸后期W03〈40g/L的解吸液收集合并后留作配制解吸剂、将解吸中期W03> 40g/L的解吸液收集后得到含W03为180g/L的无浑浊的妈酸钱溶液。
[0037]解吸后用去离子水对离子交换柱内的树脂进行洗涤,部分洗水用作配制解吸剂。
[0038]用5%的稀硫酸缓慢流过离子交换柱以对离子交换树脂进行再生,当流出液pH〈3时停止进料。然后用自来水对离子交换柱进行洗涤至pH>3。
[0039]2)经所述离子交换吸附钨后,得到2.06M3含Na 2S0488g/L的交后液。称取377kg (按硫酸钠摩尔量1.5倍计算)碳酸钡于装有陶瓷球的球磨机中,球料比为1:1,然后加入0.55M3步骤1)所得交后液,搅拌球磨2.0小时得球磨浆料;
[0040]3)边搅拌边将球磨浆料缓慢加入装有其余交后液的搅拌槽中,搅拌转速为180转/分钟,于10°C下搅拌反应10小时后过滤,得到1.85M3含Na2S04 16g/L、含Na2C03 52g/L的碱性溶液,用0.15M3自来水洗涤滤饼,洗水与转化所得到的碱性溶液合并后作为回收碱返回至碳酸钠高压浸出工序。
[0041]4)将步骤3)所得滤饼转入球磨机中,加入0.4M3的去离子水搅拌球磨2.0小时得球磨浆料,然后将球磨浆料缓慢加入装有1.9M3浓度为5%稀硫酸的搅拌槽中,搅拌转速为180转/分钟,于60°C下搅拌反应10小时后过滤,滤饼经去离子水充分洗涤后得到纯度为99.2%的硫酸钡。
[0042]实施例2:
[0043]所采用含钨的碳酸钠溶液为含W03 40%的白钨矿经碳酸钠高压浸出后所得浸出液,浸出液含 W03 120g/L,含 Na2C03 1 60g/L。
[0044]1)取2M3所述含钨浸出液,边搅拌边缓慢加入98 %的浓硫酸至pH = 5.5,得2.18M3交前液,然后将交前液转入装有900L大孔弱碱性阴离子交换树脂(D309,功能团为伯胺基)的带蒸汽夹套加热、密闭、耐正压的搅拌槽中,搅拌槽材质为钢衬塑,搅拌槽下部的排液口装有水帽,以防止离子交换树脂随溶液一起排放出去。控制搅拌转速为60转/分钟,于50°C条件下搅拌吸附4小时后,交后液中W03降至0.09g/L,搅拌槽内离子交换树脂吸附容量达266.4克W03/升湿树脂。然后用60°C的去离子水分多批次对树脂进行洗涤。
[0045]取NH3浓度为250g/L、温度为40°C的解吸剂550L加入搅拌槽中解吸钨,将搅拌槽升温至60°C并维持解吸温度为60°C,搅拌解吸4小时,解吸过程因为氨水造成的压力为
0.15-0.2Mpa。解吸完成后将所得无浑浊的钨酸铵溶液放出,然后加入250L 40°C的30g/L的氨水在搅拌的情况下对树脂进行洗涤,所得含钨洗液与之前解吸得到的钨酸铵溶液混合,最终得到0.8M3含W0 3为212g/L的无浑浊的钨酸铵溶液。再分别用250L和300L 40 °C的30g/L的氨水在搅拌的情况下对树脂分别进行洗涤,并将两次含钨洗水合并,最终得到
0.55M3含W0 3为75g/L的含钨洗水,用作配制下一解吸周期的解吸剂。
[0046]先往装有上述离子交换树脂的搅拌槽内加入500L自来水,然后开启搅拌并缓缓加入5%的稀硫酸对离子交换树脂进行再生,搅拌槽内溶液的pH维持稳定在3-5时停止加硫酸。最后将搅拌槽内的水溶液排放,得到可用于下一离子交换吸附周期的再生离子交换树脂。
[0047]2)经离子交换吸附钨后,得到2.18M3含Na 2S04 215g/L的交后液。称取683kg (按硫酸钠摩尔量1.05倍计算)碳酸钡于装有陶瓷球的球磨机中,球料比为1:1,然后向球磨机中加入0.8M3交后液搅拌球磨1.0小时,得球磨浆料;
[0048]3)边搅拌边将球磨浆料缓慢加入装有其余交后液的搅拌槽中,搅拌转速为180转/分钟,于90°C下搅拌反应5小时后过滤,得到1.75M3含Na2S04 52g/L、含Na2C03 122g/L的碱性溶液,用0.25M3自来水洗涤滤饼,洗水与转化所得到的碱性溶液合并后作为回收碱返回至碳酸钠高压浸出工序。
[0049]4)将步骤3)所得滤饼转入装有陶瓷球的球磨机中,球料比为1:1,加入0.75M3的去离子水搅拌球磨1.0小时得球磨浆料,然后将球磨浆料缓慢加入装有2.1M3浓度为5%稀硫酸的搅拌槽中,搅拌转速为180转/分钟,于90°C下搅拌反应6小时后过滤,滤饼经去离子水充分洗涤后得到纯度为99.4%的硫酸钡。
[0050]实施例3
[0051]所采用含钨碳酸钠溶液为含W03 26%的白钨矿经碳酸钠高压浸出后所得浸出液,浸出液含前3 92g/L,含 Na2C03 1 24g/L。
[0052]1)取2M3所述含钨浸出液,边搅拌边缓慢加入98%的浓硫酸至pH = 4.0,得2.13M3交前液。一次吸附:将交前液转入装有500L大孔弱碱性阴离子交换树脂(D309,功能团为伯胺基)的带加热、密闭、耐正压的1#搅拌槽中,搅拌槽的材质为316L不锈钢,搅拌槽下部的排液口装有不锈钢金属网,以防止离子交换树脂随溶液一起排放出去。搅拌转速为60转/分钟,于25°C条件下搅拌吸附3小时后,第一交后液中103降至15g/L,1#搅拌槽中离子交换树脂的交换容量达296.6克W03/升湿树脂;二次吸附:再将第一交后液转入另一装有500L大孔弱碱性阴离子交换树脂(D309,功能团为伯胺基)的带加热、密闭、耐正压的2#搅拌槽中,2#搅拌槽的材质与结构与1#搅拌槽相同。搅拌转速为60转/分钟,于25°C条件下搅拌吸附3小时后,所得第二交后液中W03降至0.02g/Lo然后用60°C的去离子水分多批次对1#搅拌槽中的树脂进行洗涤。将2 #搅拌槽中的交后液放出后,该搅拌槽在下一离子交换吸附周期时用于一次吸附。取NH3浓度为200g/L、温度为40°C的解吸剂氨水500L加入搅拌槽中解吸钨,搅拌转速为60转/分钟,解吸温度70°C,解吸时间3小时,解吸过程中氨水造成的压力为0.15-0.24Mpa。解吸完成后将
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