本發(fā)明涉及一種分離鎢鉬的方法,屬于鎢鉬萃取技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鎢和鉬是我國重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn),鎢、鉬及鎢鉬合金因具有良好導(dǎo)熱、導(dǎo)電、低熱膨脹系數(shù)、高溫強(qiáng)度和耐磨等特性廣泛用于電子電力設(shè)備制造業(yè)、金屬材料加工業(yè)、高溫爐件結(jié)構(gòu)部件制造、航空航天和國防工業(yè)等領(lǐng)域。我國鎢鉬資源豐富,但隨著優(yōu)質(zhì)鎢鉬礦產(chǎn)資源的開發(fā)殆盡,復(fù)雜鎢鉬共生資源的開發(fā)利用受到人們關(guān)注。例如,我國鎢礦資源中70%以上為難以利用的白鎢資源,其品位低、伴生元素鉬含量高。
鎢和鉬分別是鎢、鉬冶金產(chǎn)品中嚴(yán)格控制的雜質(zhì)元素,但是,鎢鉬化學(xué)性質(zhì)相似導(dǎo)致鎢鉬分離困難,而鎢鉬高效分離一直是鎢鉬冶金工業(yè)的一大難題。隨著鎢鉬冶煉工業(yè)的發(fā)展,含鉬較高的白鎢礦逐漸成為鎢冶煉生產(chǎn)中的主要原料,加上一些鎢鉬含量相當(dāng)?shù)逆u鉬二次資源(含鉬廢催化劑,鎢冶煉企業(yè)產(chǎn)生的除鉬渣、輝鉬礦選礦
尾礦等)綜合回收的需要,宏量鎢鉬料液在鎢冶煉行業(yè)越來越常見。傳統(tǒng)用于微量鉬的去除方法,往往不能很好地處理此類料液,例如,選擇性沉淀法除鉬工藝解決了鎢酸鹽溶液中深度除鉬的問題,但該技術(shù)適合處理鉬鎢摩爾比小于1/20的料液,如果鉬含量大于1/20就會(huì)造成除鉬效果下降和沉淀劑費(fèi)用大幅增加等問題。因此,鎢鉬冶金領(lǐng)域亟需宏量鎢鉬高效分離新方法和新技術(shù)。
近年來,針對宏量鎢鉬分離的研究得到廣泛關(guān)注,中國專利cn102329962a公開了一種從高鎢高鉬混合溶液中深度分離鎢鉬的方法,該方法采用大孔型弱堿性陰離子交換樹脂d301、d314和d354進(jìn)行高鎢高鉬混合溶液中鎢鉬分離,通過增加離子交換柱中離子交換區(qū)高度和延長接觸時(shí)間的方式實(shí)現(xiàn)了鎢鉬的深度分離,但增加離子交換柱中離子交換區(qū)高度和延長接觸時(shí)間增加了樹脂用量,降低了樹脂利用效率。中國專利cn105200246a公開了一種分離鎢鉬的方法,該方法首先通過酸度調(diào)節(jié),在酸性條件下實(shí)現(xiàn)鎢鉬共沉淀,然后將鎢鉬混合沉淀用雙氧水和酸溶解,再在加熱條件下加入鎢粉使鎢形成鎢酸沉淀與鉬分離,最后采用萃取法/離子交換法進(jìn)一步提純鉬,該法較適合高濃度鎢鉬溶液的分離。中國專利cn101880780a公開了一種鎢鉬酸鹽混合溶液分離提取鎢鉬的方法,該方法采用人造白鎢礦的思路在鎢鉬混合溶液中加入化學(xué)計(jì)量數(shù)5倍的碳酸鈣,在90℃攪拌下鎢沉淀為鎢酸鈣,實(shí)現(xiàn)與鉬的分離。人造白鎢礦中鎢的提取首先要在70℃攪拌和化學(xué)計(jì)量3倍鹽酸條件下得到人造白鎢酸,人造白鎢酸再經(jīng)氨溶和蒸發(fā)得到仲鎢酸銨。該方法需將原本已經(jīng)在溶液中的鎢沉淀后再重新分解,整個(gè)工藝成本較高。中國專利cn102876906a公開了一種從鎢鉬混合溶液中萃取分離鎢鉬的方法,該方法采用三烷基氧化磷和磷酸三丁酯的混合物為萃取劑萃取分離鎢鉬,但萃取前需將水相ph值調(diào)到3.5,然后加入鎢鉬摩爾量1.5倍雙氧水,仍然存在成本偏高的問題。因此,開發(fā)新的高效鎢鉬分離技術(shù)依然十分必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種分離鎢鉬的方法,該方法能夠快速簡便的將鎢鉬溶液中的鎢、鉬分離,適用于宏量鎢鉬溶液中鎢鉬的深度分離。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種分離鎢鉬的方法,包括以下步驟:
利用含醚酰胺離子液體和稀釋劑的有機(jī)相,對ph為5.5~7.5的鎢鉬混合溶液中的鎢進(jìn)行萃取,鎢萃入有機(jī)相,鉬留在萃余液中,實(shí)現(xiàn)了鎢、鉬的分離;
所述醚酰胺離子液體中的陽離子為[a336]+或[p66614]+;所述醚酰胺離子液體中的陰離子為[doddga]-或[d2ehddga]-。
本發(fā)明的分離鎢鉬的方法,采用含醚酰胺離子液體和稀釋劑的有機(jī)相對ph為5.5~7.5的鎢鉬混合溶液中的鎢進(jìn)行萃取,利用[a336]和/或[a66614]與[doddga]和/或[d2ehddga]組成的醚酰胺離子液體在ph為5.5~7.5下對鎢具有較高選擇性能的特征,使得鎢萃入有機(jī)相中,鉬留在萃余液中,實(shí)現(xiàn)了鎢、鉬分離,該方法工藝簡單,易于實(shí)施,鎢鉬分離效果好,適用于宏量鎢鉬溶液中鎢鉬的深度分離。
現(xiàn)有的鎢鉬混合溶液通常是利用堿分解法制得的,因此得到的鎢鉬混合溶液是堿性的,且是含鎢和鉬的水溶液,可稱為水相。鎢鉬混合溶液也可稱為鎢鉬混合水溶液。鎢鉬混合溶液中的鎢和鉬分別以鎢酸和鉬酸的形式存在。
可以理解的是,ph為5.5~7.5的鎢鉬混合溶液中的ph可以通過加酸或堿進(jìn)行調(diào)節(jié),但鑒于現(xiàn)有鎢鉬混合溶液大多呈堿性,可通過加酸的形式調(diào)節(jié)ph到5.5~7.5的范圍。酸可以是鹽酸、硫酸或硝酸等。
對萃取的具體操作方式不作限定,采用的是本領(lǐng)域常規(guī)的操作方式,使有機(jī)相(含醚酰胺離子液體和稀釋劑的有機(jī)相)和水相(鎢鉬混合溶液)接觸即可進(jìn)行萃取,接觸可以是震蕩等方式。
醚酰胺離子液體中的陽離子為[a336]+或[p66614]+;醚酰胺離子液體中的陰離子為[doddga]-或[d2ehddga]-。即醚酰胺離子液體可以為[a336][doddga]、[p66614][doddga]、[a336][d2ehddga]、[p66614][d2ehddga]或其混合。醚酰胺離子液體可以是按現(xiàn)有技術(shù)公開的制備方法制得的,比如采用文獻(xiàn)(aichej.2010,56:989-996)報(bào)道的功能性離子液體制備方法合成。
由[a336]+或[p66614]+陽離子和[doddga]-或[d2ehddga]-陰離子組成的醚酰胺離子液體在ph為5.5~7.5下對鎢具有較高選擇性能,可實(shí)現(xiàn)鎢鉬高效分離,優(yōu)選地,所述醚酰胺離子液體在有機(jī)相中的濃度為0.05mol/l~1mol/l。
本發(fā)明的分離鎢鉬的方法適用于宏量鎢鉬溶液中鎢鉬的深度分離,適用的范圍較廣,優(yōu)選地,所述鎢鉬混合溶液中wo3的濃度為1g/l~50g/l。即適用于處理wo3的濃度為1g/l~50g/l的鎢鉬混合溶液中鎢、鉬的分離。
優(yōu)選地,所述鎢鉬混合溶液中,wo3與mo的質(zhì)量比為1:20~20:1,wo3與mo的濃度之和為100g/l以下。該方法適用于,wo3與mo的質(zhì)量比為1:20~20:1,wo3與mo的濃度之和為100g/l以下的鎢鉬混合溶液中鎢、鉬的分離。
優(yōu)選地,所述鎢鉬混合溶液中,wo3與mo的質(zhì)量比為3:1~1:10,wo3與mo的濃度之和為90g/l以下。
為了進(jìn)一步提高鎢鉬的分離,優(yōu)選地,所述有機(jī)相還包括異辛醇;所述異辛醇的體積分?jǐn)?shù)為5%~10%。異辛醇有利于促進(jìn)有機(jī)相(含醚酰胺離子液體和稀釋劑的有機(jī)相)和水相(鎢鉬混合溶液)的分離,緩解兩相接觸界面附近出現(xiàn)兩相混溶不易分離情況,進(jìn)一步提高了鎢鉬的分離效率。
優(yōu)選地,所述稀釋劑為磺化煤油、260號(hào)溶劑油、航空煤油、正庚烷或環(huán)己烷。稀釋劑作為有機(jī)相,可使得醚酰胺離子液體溶于其中,進(jìn)而將鎢萃取入有機(jī)相。
為了進(jìn)一步提高分離效率,并兼顧有機(jī)相的使用量,控制成本,優(yōu)選地,所述有機(jī)相與鎢鉬混合溶液的體積比為1/2~2/1。
為了進(jìn)一步提高鎢的純度,實(shí)現(xiàn)成本的降低,優(yōu)選地,所述分離鎢鉬的方法還包括:利用堿性溶液作為反萃液將萃入有機(jī)相中的鎢進(jìn)行反萃,得到含鎢的反萃液。利用堿性反萃液對鎢進(jìn)行反萃,可以進(jìn)一步提高鎢的純度,同時(shí)可以將經(jīng)過反萃的有機(jī)相進(jìn)行回收利用。
優(yōu)選地,對經(jīng)過反萃液反萃的有機(jī)相進(jìn)行洗滌后回收利用。洗滌后可循環(huán)利用,有效降低成本。洗滌可采用水洗的方式,除去有機(jī)相中的堿。
優(yōu)選地,所述堿性溶液中的堿為氫氧化鈉、氨水、碳酸氫銨、碳酸鈉或碳酸氫鈉,所述堿性溶液中堿的濃度為0.1mol/l~1.5mol/l。
為了進(jìn)一步提高分離效率,并兼顧堿性溶液的使用量,優(yōu)選地,所述堿性溶液與有機(jī)相的體積比為1/2~2/1。
附圖說明
圖1為醚酰胺離子液體的結(jié)構(gòu)式。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明的實(shí)施例中,所使用的醚酰胺離子液體由以下四種:[a336][doddga]、[p66614][doddga]、[a336][d2ehddga]、[p66614][d2ehddga],這四種醚酰胺離子液體的結(jié)構(gòu)式如圖1所示。
本發(fā)明的實(shí)施例中的原料鎢鉬混合溶液為含鎢酸和鉬酸的水溶液。
本發(fā)明的實(shí)施例中,利用icp-aes對含鉬的萃余液和含鎢的反萃液中的wo3和mo的含量進(jìn)行測定。
一、本發(fā)明的分離鎢鉬的方法的具體實(shí)施例如下:
實(shí)施例1
本實(shí)施例的分離鎢鉬的方法,包括以下步驟:
(1)預(yù)處理
①鎢鉬混合溶液的預(yù)處理
本實(shí)施例的鎢鉬混合溶液的ph為9.5,用硫酸調(diào)節(jié)ph到6.0,其中,鎢鉬混合溶液中wo3和mo的濃度為:wo3為10g/l,mo為10g/l。
②有機(jī)相的制備
配制含醚酰胺離子液體、異辛醇和稀釋劑的有機(jī)相,其中,各組分在有機(jī)相中的濃度為:醚酰胺離子液體[a336][doddga]的濃度為0.2mol/l,異辛醇的體積百分含量為5%。稀釋劑為磺化煤油。
(2)利用有機(jī)相從鎢鉬混合溶液中萃取鎢
將步驟②制得的有機(jī)相和步驟①預(yù)處理得到的鎢鉬混合溶液按照相比1:1在室溫下混合震蕩10分鐘,萃取級(jí)數(shù)為1級(jí),萃取完成后,鎢萃入有機(jī)相,鉬留在萃余液(水相)中,有機(jī)相和萃余液呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的有機(jī)相和含鉬的萃余液。
(3)利用堿性溶液從反萃鎢
以1.0mol/l氫氧化鈉作為反萃液,對步驟(2)得到的含鎢的有機(jī)相中的鎢進(jìn)行反萃,反萃液與有機(jī)相的相比為1:1,反萃時(shí)間為3分鐘,反萃級(jí)數(shù)為1級(jí),反萃后,鎢進(jìn)入反萃液(水相),反萃液和有機(jī)相呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的反萃液,剩余的有機(jī)相可經(jīng)過水洗后回收利用。
(4)結(jié)果測定
分別對步驟(2)得到的含鉬的萃余液和步驟(3)得到的含鎢的反萃液中的wo3和mo的含量進(jìn)行測定,得到的結(jié)果為:對于步驟(2)得到的含鉬的萃余液,wo3和mo的含量為:wo3為0.78g/l,mo為7.23g/l;對于步驟(3)得到的含鎢的反萃液,wo3和mo的含量為:wo3為8.76g/l,mo為2.05g/l。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的分離鎢鉬的方法,包括以下步驟:
(1)預(yù)處理
①鎢鉬混合溶液的預(yù)處理
本實(shí)施例的鎢鉬混合溶液的ph為9.8,用硫酸調(diào)節(jié)ph到7.0,其中,鎢鉬混合溶液中wo3和mo的濃度為:wo3為10g/l,mo為20g/l。
②有機(jī)相的制備
配制含醚酰胺離子液體、異辛醇和稀釋劑的有機(jī)相,其中,各組分在有機(jī)相中的濃度為:醚酰胺離子液體[p66614][doddga]的濃度為0.2mol/l,異辛醇的體積百分含量為10%。稀釋劑為磺化煤油。
(2)利用有機(jī)相從鎢鉬混合溶液中萃取鎢
將步驟②制得的有機(jī)相和步驟①預(yù)處理得到的鎢鉬混合溶液按照相比2:1在室溫下混合震蕩10分鐘,萃取級(jí)數(shù)為1級(jí),萃取完成后,鎢萃入有機(jī)相,鉬留在萃余液(水相)中,有機(jī)相和萃余液呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的有機(jī)相和含鉬的萃余液。
(3)利用堿性溶液從反萃鎢
以0.8mol/l的碳酸氫銨作為反萃液,對步驟(2)得到的含鎢的有機(jī)相中的鎢進(jìn)行反萃,反萃液與有機(jī)相的相比為1:2,反萃時(shí)間為3分鐘,反萃后,鎢進(jìn)入反萃液(水相),反萃液和有機(jī)相呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的反萃液,反萃級(jí)數(shù)為1級(jí),剩余的有機(jī)相可經(jīng)過水洗后回收利用。
(4)結(jié)果測定
分別對步驟(2)得到的含鉬的萃余液和步驟(3)得到的含鎢的反萃液中的wo3和mo的含量進(jìn)行測定,得到的結(jié)果為:測定萃余液中wo3為0.97g/l,mo為15.48g/l;對于步驟(3)得到的含鎢的反萃液,wo3和mo的含量為:wo3為8.52g/l,mo為3.16g/l。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的分離鎢鉬的方法,包括以下步驟:
(1)預(yù)處理
①鎢鉬混合溶液的預(yù)處理
本實(shí)施例的鎢鉬混合溶液的ph為9.4,用硫酸調(diào)節(jié)ph到7.5,其中,鎢鉬混合溶液中wo3和mo的濃度為:wo3為30g/l,mo為10g/l。
②有機(jī)相的制備
配制含醚酰胺離子液體、異辛醇和稀釋劑的有機(jī)相,其中,各組分在有機(jī)相中的濃度為:醚酰胺離子液體[p66614][doddga]的濃度為0.6mol/l,異辛醇的體積百分含量為15%。稀釋劑為260號(hào)溶劑油。
(2)利用有機(jī)相從鎢鉬混合溶液中萃取鎢
將步驟②制得的有機(jī)相和步驟①預(yù)處理得到的鎢鉬混合溶液按照相比1:1在室溫下混合震蕩10分鐘,萃取級(jí)數(shù)為1級(jí),萃取完成后,鎢萃入有機(jī)相,鉬留在萃余液(水相)中,有機(jī)相和萃余液呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的有機(jī)相和含鉬的萃余液。
(3)利用堿性溶液從反萃鎢
以1.0mol/l的碳酸氫銨作為反萃液,對步驟(2)得到的含鎢的有機(jī)相中的鎢進(jìn)行反萃,反萃液與有機(jī)相的相比為1:1,反萃時(shí)間為3分鐘,反萃后,鎢進(jìn)入反萃液(水相),反萃液和有機(jī)相呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的反萃液,反萃級(jí)數(shù)為1級(jí),剩余的有機(jī)相可經(jīng)過水洗后回收利用。
(4)結(jié)果測定
分別對步驟(2)得到的含鉬的萃余液和步驟(3)得到的含鎢的反萃液中的wo3和mo的含量進(jìn)行測定,得到的結(jié)果為:測定萃余液中wo3為1.42g/l,mo為6.98g/l;對于步驟(3)得到的含鎢的反萃液,wo3和mo的含量為:wo3為25.44g/l,mo為1.96g/l。
實(shí)施例4
本實(shí)施例的分離鎢鉬的方法,包括以下步驟:
(1)預(yù)處理
①鎢鉬混合溶液的預(yù)處理
本實(shí)施例的鎢鉬混合溶液的ph為9.8,用硫酸調(diào)節(jié)ph到6.0,其中,鎢鉬混合溶液中wo3和mo的濃度為:wo3為2g/l,mo為20g/l。
②有機(jī)相的制備
配制含醚酰胺離子液體、異辛醇和稀釋劑的有機(jī)相,其中,各組分在有機(jī)相中的濃度為:醚酰胺離子液體[a336][d2ehddga]的濃度為0.1mol/l,異辛醇的體積百分含量為5%。稀釋劑為正庚烷。
(2)利用有機(jī)相從鎢鉬混合溶液中萃取鎢
將步驟②制得的有機(jī)相和步驟①預(yù)處理得到的鎢鉬混合溶液按照相比1:1在室溫下混合震蕩10分鐘,萃取級(jí)數(shù)為1級(jí),萃取完成后,鎢萃入有機(jī)相,鉬留在萃余液(水相)中,有機(jī)相和萃余液呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的有機(jī)相和含鉬的萃余液。
(3)利用堿性溶液從反萃鎢
以0.6mol/l的氫氧化鈉作為反萃液,對步驟(2)得到的含鎢的有機(jī)相中的鎢進(jìn)行反萃,反萃液與有機(jī)相的相比為1:1,反萃時(shí)間為3分鐘,反萃后,鎢進(jìn)入反萃液(水相),反萃液和有機(jī)相呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的反萃液,反萃級(jí)數(shù)為1級(jí),剩余的有機(jī)相可經(jīng)過水洗后回收利用。
(4)結(jié)果測定
分別對步驟(2)得到的含鉬的萃余液和步驟(3)得到的含鎢的反萃液中的wo3和mo的含量進(jìn)行測定,得到的結(jié)果為:測定萃余液中wo3為0.04g/l,mo為18.69g/l;對于步驟(3)得到的含鎢的反萃液,wo3和mo的含量為:wo3為1.84g/l,mo為0.86g/l。
實(shí)施例5
本實(shí)施例的分離鎢鉬的方法,包括以下步驟:
(1)預(yù)處理
①鎢鉬混合溶液的預(yù)處理
本實(shí)施例的鎢鉬混合溶液的ph為9.2,用硫酸調(diào)節(jié)ph到5.8,其中,鎢鉬混合溶液中wo3和mo的濃度為:wo3為5g/l,mo為5g/l。
②有機(jī)相的制備
配制含醚酰胺離子液體、異辛醇和稀釋劑的有機(jī)相,其中,各組分在有機(jī)相中的濃度為:醚酰胺離子液體[p66614][d2ehddga]的濃度為0.1mol/l,異辛醇的體積百分含量為5%。稀釋劑為磺化煤油。
(2)利用有機(jī)相從鎢鉬混合溶液中萃取鎢
將步驟②制得的有機(jī)相和步驟①預(yù)處理得到的鎢鉬混合溶液按照相比1:1在室溫下混合震蕩10分鐘,萃取級(jí)數(shù)為1級(jí),萃取完成后,鎢萃入有機(jī)相,鉬留在萃余液(水相)中,有機(jī)相和萃余液呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的有機(jī)相和含鉬的萃余液。
(3)利用堿性溶液從反萃鎢
以1.0mol/l的碳酸鈉作為反萃液,對步驟(2)得到的含鎢的有機(jī)相中的鎢進(jìn)行反萃,反萃液與有機(jī)相的相比為1:1,反萃時(shí)間為3分鐘,反萃后,鎢進(jìn)入反萃液(水相),反萃液和有機(jī)相呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的反萃液,反萃級(jí)數(shù)為1級(jí),剩余的有機(jī)相可經(jīng)過水洗后回收利用。
(4)結(jié)果測定
分別對步驟(2)得到的含鉬的萃余液和步驟(3)得到的含鎢的反萃液中的wo3和mo的含量進(jìn)行測定,得到的結(jié)果為:測定萃余液中wo3為0.67g/l,mo為3.56g/l;對于步驟(3)得到的含鎢的反萃液,wo3和mo的含量為:wo3為3.68g/l,mo為0.64g/l。
實(shí)施例6
本實(shí)施例的分離鎢鉬的方法,包括以下步驟:
(1)預(yù)處理
①鎢鉬混合溶液的預(yù)處理
本實(shí)施例的鎢鉬混合溶液的ph為9.8,用硫酸調(diào)節(jié)ph到7.2,其中,鎢鉬混合溶液中wo3和mo的濃度為:wo3為30g/l,mo為30g/l。
②有機(jī)相的制備
配制含醚酰胺離子液體、異辛醇和稀釋劑的有機(jī)相,其中,各組分在有機(jī)相中的濃度為:醚酰胺離子液體[a336][doddga]的濃度為1.0mol/l,異辛醇的體積百分含量為10%。稀釋劑為正庚烷。
(2)利用有機(jī)相從鎢鉬混合溶液中萃取鎢
將步驟②制得的有機(jī)相和步驟①預(yù)處理得到的鎢鉬混合溶液按照相比1:1在室溫下混合震蕩10分鐘,萃取級(jí)數(shù)為1級(jí),萃取完成后,鎢萃入有機(jī)相,鉬留在萃余液(水相)中,有機(jī)相和萃余液呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的有機(jī)相和含鉬的萃余液。
(3)利用堿性溶液從反萃鎢
以1.5mol/l的氫氧化鈉作為反萃液,對步驟(2)得到的含鎢的有機(jī)相中的鎢進(jìn)行反萃,反萃液與有機(jī)相的相比為2:1,反萃時(shí)間為3分鐘,反萃后,鎢進(jìn)入反萃液(水相),反萃液和有機(jī)相呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的反萃液,反萃級(jí)數(shù)為1級(jí),剩余的有機(jī)相可經(jīng)過水洗后回收利用。
(4)結(jié)果測定
分別對步驟(2)得到的含鉬的萃余液和步驟(3)得到的含鎢的反萃液中的wo3和mo的含量進(jìn)行測定,得到的結(jié)果為:測定萃余液中wo3為3.35g/l,mo為22.84g/l;對于步驟(3)得到的含鎢的反萃液,wo3和mo的含量為:wo3為12.14g/l,mo為2.69g/l。
實(shí)施例7
本實(shí)施例的分離鎢鉬的方法,包括以下步驟:
(1)預(yù)處理
①鎢鉬混合溶液的預(yù)處理
本實(shí)施例的鎢鉬混合溶液的ph為9.5,用硫酸調(diào)節(jié)ph到5.8,其中,鎢鉬混合溶液中wo3和mo的濃度為:wo3為10g/l,mo為10g/l。
②有機(jī)相的制備
配制含醚酰胺離子液體、異辛醇和稀釋劑的有機(jī)相,其中,各組分在有機(jī)相中的濃度為:醚酰胺離子液體[p66614][doddga]的濃度為0.2mol/l,異辛醇的體積百分含量為5%。稀釋劑為環(huán)己烷。
(2)利用有機(jī)相從鎢鉬混合溶液中萃取鎢
將步驟②制得的有機(jī)相和步驟①預(yù)處理得到的鎢鉬混合溶液按照相比2:1在室溫下混合震蕩10分鐘,萃取級(jí)數(shù)為1級(jí),萃取完成后,鎢萃入有機(jī)相,鉬留在萃余液(水相)中,有機(jī)相和萃余液呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的有機(jī)相和含鉬的萃余液。
(3)利用堿性溶液從反萃鎢
以0.8mol/l的碳酸氫銨作為反萃液,對步驟(2)得到的含鎢的有機(jī)相中的鎢進(jìn)行反萃,反萃液與有機(jī)相的相比為1:2,反萃時(shí)間為3分鐘,反萃后,鎢進(jìn)入反萃液(水相),反萃液和有機(jī)相呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的反萃液,反萃級(jí)數(shù)為1級(jí),剩余的有機(jī)相可經(jīng)過水洗后回收利用。
(4)結(jié)果測定
分別對步驟(2)得到的含鉬的萃余液和步驟(3)得到的含鎢的反萃液中的wo3和mo的含量進(jìn)行測定,得到的結(jié)果為:測定萃余液中wo3為0.87g/l,mo為7.56g/l;對于步驟(3)得到的含鎢的反萃液,wo3和mo的含量為:wo3為8.21g/l,mo為1.92g/l。
實(shí)施例8
本實(shí)施例的分離鎢鉬的方法,包括以下步驟:
(1)預(yù)處理
①鎢鉬混合溶液的預(yù)處理
本實(shí)施例的鎢鉬混合溶液的ph為9.2,用硫酸調(diào)節(jié)ph到7.2,其中,鎢鉬混合溶液中wo3和mo的濃度為:wo3為5g/l,mo為5g/l。
②有機(jī)相的制備
配制含醚酰胺離子液體、異辛醇和稀釋劑的有機(jī)相,其中,各組分在有機(jī)相中的濃度為:醚酰胺離子液體[a336][doddga]的濃度為0.1mol/l,異辛醇的體積百分含量為5%。稀釋劑為磺化煤油。
(2)利用有機(jī)相從鎢鉬混合溶液中萃取鎢
將步驟②制得的有機(jī)相和步驟①預(yù)處理得到的鎢鉬混合溶液按照相比1:1在室溫下混合震蕩10分鐘,萃取級(jí)數(shù)為1級(jí),萃取完成后,鎢萃入有機(jī)相,鉬留在萃余液(水相)中,有機(jī)相和萃余液呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的有機(jī)相和含鉬的萃余液。
(3)利用堿性溶液從反萃鎢
以0.8mol/l的氫氧化鈉作為反萃液,對步驟(2)得到的含鎢的有機(jī)相中的鎢進(jìn)行反萃,反萃液與有機(jī)相的相比為1:1,反萃時(shí)間為3分鐘,反萃后,鎢進(jìn)入反萃液(水相),反萃液和有機(jī)相呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的反萃液,反萃級(jí)數(shù)為1級(jí),剩余的有機(jī)相可經(jīng)過水洗后回收利用。
(4)結(jié)果測定
分別對步驟(2)得到的含鉬的萃余液和步驟(3)得到的含鎢的反萃液中的wo3和mo的含量進(jìn)行測定,得到的結(jié)果為:測定萃余液中wo3為0.74g/l,mo為3.21g/l;對于步驟(3)得到的含鎢的反萃液,wo3和mo的含量為:wo3為3.84g/l,mo為1.12g/l。
實(shí)施例9
本實(shí)施例的分離鎢鉬的方法,包括以下步驟:
(1)預(yù)處理
①鎢鉬混合溶液的預(yù)處理
本實(shí)施例的鎢鉬混合溶液的ph為9.5,用硫酸調(diào)節(jié)ph到5.8,其中,鎢鉬混合溶液中wo3和mo的濃度為:wo3為10g/l,mo為10g/l。
②有機(jī)相的制備
配制含醚酰胺離子液體、異辛醇和稀釋劑的有機(jī)相,其中,各組分在有機(jī)相中的濃度為:醚酰胺離子液體[p66614][d2ehddga]的濃度為0.2mol/l,異辛醇的體積百分含量為5%。稀釋劑為環(huán)己烷。
(2)利用有機(jī)相從鎢鉬混合溶液中萃取鎢
將步驟②制得的有機(jī)相和步驟①預(yù)處理得到的鎢鉬混合溶液按照相比2:1在室溫下混合震蕩10分鐘,萃取級(jí)數(shù)為1級(jí),萃取完成后,鎢萃入有機(jī)相,鉬留在萃余液(水相)中,有機(jī)相和萃余液呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的有機(jī)相和含鉬的萃余液。
(3)利用堿性溶液從反萃鎢
以0.8mol/l的碳酸氫銨作為反萃液,對步驟(2)得到的含鎢的有機(jī)相中的鎢進(jìn)行反萃,反萃液與有機(jī)相的相比為1:2,反萃時(shí)間為3分鐘,反萃后,鎢進(jìn)入反萃液(水相),反萃液和有機(jī)相呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的反萃液,反萃級(jí)數(shù)為1級(jí),剩余的有機(jī)相可經(jīng)過水洗后回收利用。
(4)結(jié)果測定
分別對步驟(2)得到的含鉬的萃余液和步驟(3)得到的含鎢的反萃液中的wo3和mo的含量進(jìn)行測定,得到的結(jié)果為:測定萃余液中wo3為0.94g/l,mo為7.12g/l;對于步驟(3)得到的含鎢的反萃液,wo3和mo的含量為:wo3為7.93g/l,mo為1.96g/l。
實(shí)施例10
本實(shí)施例的分離鎢鉬的方法,包括以下步驟:
(1)預(yù)處理
①鎢鉬混合溶液的預(yù)處理
本實(shí)施例的鎢鉬混合溶液的ph為9.2,用硫酸調(diào)節(jié)ph到7.2,其中,鎢鉬混合溶液中wo3和mo的濃度為:wo3為5g/l,mo為5g/l。
②有機(jī)相的制備
配制含醚酰胺離子液體、異辛醇和稀釋劑的有機(jī)相,其中,各組分在有機(jī)相中的濃度為:醚酰胺離子液體[a336][d2ehddga]的濃度為0.1mol/l,異辛醇的體積百分含量為5%。稀釋劑為磺化煤油。
(2)利用有機(jī)相從鎢鉬混合溶液中萃取鎢
將步驟②制得的有機(jī)相和步驟①預(yù)處理得到的鎢鉬混合溶液按照相比1:1在室溫下混合震蕩10分鐘,萃取級(jí)數(shù)為1級(jí),萃取完成后,鎢萃入有機(jī)相,鉬留在萃余液(水相)中,有機(jī)相和萃余液呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的有機(jī)相和含鉬的萃余液。
(3)利用堿性溶液從反萃鎢
以0.8mol/l的氫氧化鈉作為反萃液,對步驟(2)得到的含鎢的有機(jī)相中的鎢進(jìn)行反萃,反萃液與有機(jī)相的相比為1:1,反萃時(shí)間為3分鐘,反萃后,鎢進(jìn)入反萃液(水相),反萃液和有機(jī)相呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的反萃液,反萃級(jí)數(shù)為1級(jí),剩余的有機(jī)相可經(jīng)過水洗后回收利用。
(4)結(jié)果測定
分別對步驟(2)得到的含鉬的萃余液和步驟(3)得到的含鎢的反萃液中的wo3和mo的含量進(jìn)行測定,得到的結(jié)果為:測定萃余液中wo3為0.85g/l,mo為3.14g/l;對于步驟(3)得到的含鎢的反萃液,wo3和mo的含量為:wo3為3.57g/l,mo為1.08g/l。
實(shí)施例11
本實(shí)施例的分離鎢鉬的方法,包括以下步驟:
(1)預(yù)處理
①鎢鉬混合溶液的預(yù)處理
本實(shí)施例的鎢鉬混合溶液的ph為9.8,用硫酸調(diào)節(jié)ph到7.2,其中,鎢鉬混合溶液中wo3和mo的濃度為:wo3為50g/l,mo為40g/l。
②有機(jī)相的制備
配制含醚酰胺離子液體、異辛醇和稀釋劑的有機(jī)相,其中,各組分在有機(jī)相中的濃度為:醚酰胺離子液體[a336][doddga]的濃度為1.0mol/l,異辛醇的體積百分含量為10%。稀釋劑為磺化煤油。
(2)利用有機(jī)相從鎢鉬混合溶液中萃取鎢
將步驟②制得的有機(jī)相和步驟①預(yù)處理得到的鎢鉬混合溶液按照相比2:1在室溫下混合震蕩10分鐘,萃取級(jí)數(shù)為1級(jí),萃取完成后,鎢萃入有機(jī)相,鉬留在萃余液(水相)中,有機(jī)相和萃余液呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的有機(jī)相和含鉬的萃余液。
(3)利用堿性溶液從反萃鎢
以1.5mol/l的氫氧化鈉作為反萃液,對步驟(2)得到的含鎢的有機(jī)相中的鎢進(jìn)行反萃,反萃液與有機(jī)相的相比為2:1,反萃時(shí)間為3分鐘,反萃后,鎢進(jìn)入反萃液(水相),反萃液和有機(jī)相呈明顯分層狀態(tài),分離即可得到含鎢的反萃液,反萃級(jí)數(shù)為2級(jí),剩余的有機(jī)相可經(jīng)過水洗后回收利用。
(4)結(jié)果測定
分別對步驟(2)得到的含鉬的萃余液和步驟(3)得到的含鎢的反萃液中的wo3和mo的含量進(jìn)行測定,得到的結(jié)果為:測定萃余液中wo3為3.47g/l,mo為32.15g/l;對于步驟(3)得到的含鎢的反萃液,wo3和mo的含量為:wo3為11.26g/l,mo為1.79g/l。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,本發(fā)明的專利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn),凡是運(yùn)用本發(fā)明的說明書內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化,同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
技術(shù)特征:
1.一種分離鎢鉬的方法,其特征在于,包括以下步驟:
利用含醚酰胺離子液體和稀釋劑的有機(jī)相,對ph為5.5~7.5的鎢鉬混合溶液中的鎢進(jìn)行萃取,鎢萃入有機(jī)相,鉬留在萃余液中,實(shí)現(xiàn)了鎢、鉬的分離;
所述醚酰胺離子液體中的陽離子為[a336]+或[p66614]+;
所述醚酰胺離子液體中的陰離子為[doddga]-或[d2ehddga]-。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離鎢鉬的方法,其特征在于,所述鎢鉬混合溶液中wo3的濃度為1g/l~50g/l。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離鎢鉬的方法,其特征在于,所述鎢鉬混合溶液中,wo3與mo的質(zhì)量比為1:20~20:1,wo3與mo的濃度之和為100g/l以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的分離鎢鉬的方法,其特征在于,所述醚酰胺離子液體在有機(jī)相中的濃度為0.05mol/l~1mol/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的分離鎢鉬的方法,其特征在于,所述有機(jī)相還包括異辛醇;所述異辛醇的體積分?jǐn)?shù)為5%~10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的分離鎢鉬的方法,其特征在于,所述稀釋劑為磺化煤油、260號(hào)溶劑油、航空煤油、正庚烷或環(huán)己烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的分離鎢鉬的方法,其特征在于,所述有機(jī)相與鎢鉬混合溶液的體積比為1/2~2/1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的分離鎢鉬的方法,其特征在于,所述分離鎢鉬的方法還包括:利用堿性溶液作為反萃液將萃入有機(jī)相中的鎢進(jìn)行反萃,得到含鎢的反萃液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分離鎢鉬的方法,其特征在于,所述堿性溶液中的堿為氫氧化鈉、氨水、碳酸氫銨、碳酸鈉或碳酸氫鈉,所述堿性溶液中堿的濃度為0.1mol/l~1.5mol/l。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分離鎢鉬的方法,其特征在于,所述堿性溶液與有機(jī)相的體積比為1/2~2/1。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種分離鎢鉬的方法,屬于鎢鉬萃取技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的分離鎢鉬的方法,包括以下步驟:利用[A336]+或[66614]+與[DODDGA]?或[D2EHDDGA]?組成的醚酰胺離子液體在pH為5.5~7.5下對鎢具有較高選擇性能的特征,采用上述含醚酰胺離子液體和稀釋劑的有機(jī)相,對pH為5.5~7.5的鎢鉬混合溶液進(jìn)行萃取分離,鎢萃入有機(jī)相,鉬留在萃余液中,實(shí)現(xiàn)了鎢、鉬的分離。該方法工藝簡單,易于實(shí)施,鎢鉬分離效果好,適用于宏量鎢鉬溶液中鎢鉬的深度分離。
技術(shù)研發(fā)人員:王威;曹飛;柳林;劉紅召;張博;曹耀華;王洪亮;趙恒勤
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所
技術(shù)研發(fā)日:2019.12.12
技術(shù)公布日:2020.03.24
聲明:
“分離鎢鉬的方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)