本發(fā)明屬于材料技術領域，特別涉及一種鎢的萃取方法。

背景技術：

我國鎢礦資源豐富，鎢資源儲量520萬噸，儲量約占全世界的二分之一以上，大體上分布于中國南嶺山地兩側(cè)的廣東東部沿海一帶，尤其是以江西的南部為最多。開采出的鎢礦約50％用于優(yōu)質(zhì)鋼的冶煉，約35％用于生產(chǎn)硬質(zhì)鋼，約10％用于制鎢絲，約5％其他用于其他用途。鎢可以制造槍械、火箭推進器的噴嘴、切削金屬的刀片、鉆頭、超硬模具、拉絲模等等，鎢的用途十分廣泛，涉及礦山、冶金、機械、建筑、交通、電子、化工、輕工、紡織、軍工、航天、科技、各個工業(yè)領域。隨著開采量的逐年增加，總的鎢精礦資源逐年減少，以鎢二次資源為原料回收分離鎢具有重要的實際意義。

對于分離提取鎢，目前常見的方法包括溶劑萃取法、沉淀法、離子交換法、活性炭吸附法等。溶劑萃取法使用有毒有害、易燃易爆、對生態(tài)環(huán)境造成危害的有機溶劑，且萃取效率不高。沉淀法是利用溶度積原理來進行選擇性分離提純離子或化合物，包括絡合均相沉淀法和選擇性沉淀法；沉淀法是較早應用于提取金屬離子的工藝方法，雖然操作簡單，成本較低，但提取過程中受雜質(zhì)離子影響較大，提取率較低，只能用于粗提取。離子交換法利用離子交換樹脂固定陽離子或陰離子，然后再對負載了陽離子或陰離子的飽和樹脂進行解吸來實現(xiàn)金屬離子的分離富集；此法需要經(jīng)歷吸附、解吸和回收三個階段，過程比較繁雜，離子交換樹脂再生需用強氧化劑，會降低樹脂的使用壽命；離子交換法往往受到交換容量小，操作過程復雜等因素，在實際工業(yè)生產(chǎn)中應用較小。吸附法是利用流動相與多孔的固體顆粒相接觸時，吸附質(zhì)與固體表面之間存在的相互作用力(范德華力、電子的轉(zhuǎn)移、分配，或者是吸附質(zhì)分解為原子或原子團)，選擇性的積累和凝聚流動相中的一定組分從而達到分離目的，應用較少。

在現(xiàn)有的分離鎢的技術中，都存在分離效率不高、流程復雜、污染環(huán)境等各種不足，如何突破現(xiàn)有的技術，提高分離效率，是本領域的技術人員所需要解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單易行、操作條件溫和、萃取效率高、不使用危害生態(tài)環(huán)境的有機溶劑的萃取分離水溶液中鎢的方法。本發(fā)明主要是通過非離子表面活性劑-鹽-水所構成的溫度誘導雙水相體系萃取分離水溶液中鎢(VI)。

本發(fā)明的方法包括以下步驟：

(1)制備雙水相體系溶液：

將非離子表面活性劑、含鎢(VI)水溶液、鹽水溶液與去離子水混合攪拌均勻，得到混合溶液1；混合溶液1中，非離子表面活性劑濃度為50～300g/L，鎢(VI)濃度為1～40g/L，鹽濃度為50～300g/L；所述非離子表面活性劑為：共聚物表面活性劑系列，包括聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚系列(EO/PO，簡稱EP)、聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚系列(EO/PO/EO，簡稱EPE)、聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚系列(PO/EO/PO，簡稱PEP)；鎢(VI)來源為鎢礦，廢舊含鎢化劑；所述鹽為硝酸鹽、氯鹽、硫酸鹽這三類可溶性無機鹽；

(2)調(diào)節(jié)雙水相體系溶液的pH值：

向步驟(1)的混合溶液1中加入硫酸、硝酸或鹽酸，調(diào)節(jié)pH值至1～4，最優(yōu)為2，得到混合溶液2；

(3)萃?。?/p>

將步驟(2)混合溶液2放入恒溫磁力攪拌器中攪拌，設置溫度為25～80℃，攪拌時間為10～60min，攪拌后將其置于恒溫水浴鍋中靜置分相，相分離時間為10～60min，得到上相為負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相，下相為水相的雙水相系統(tǒng)，其中負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相中鎢(VI)濃度為2～80g/L；

(4)反萃?。?/p>

向步驟(3)的負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相溶液中加入硫酸銨水溶液，用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH值至7～10，得到混合溶液3，混合溶液3中硫酸銨濃度為10～160g/L，反萃取溫度為25～80℃，反萃取時間為10～60min，相分離時間為10～60min，負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相(O)與硫酸銨水溶液相(A)的相比為1～5，反萃取產(chǎn)物為鎢酸銨。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點：

1、工藝簡單易行、操作條件溫和；

2、萃取速率快、良好的相分離、不形成第三相以及無乳化問題，萃取鎢(VI)濃度范圍寬；

3、萃取效率高，雙水相體系分相完全。鎢(VI)萃取率達到92％以上，鎢(VI)反萃取率達到92％以上；

4、是一種綠色分離技術，對環(huán)境無毒無害。

具體實施方式

實施例1

(1)將非離子表面活性劑RPE2520、含鎢(VI)水溶液、氯化鈉水溶液與去離子水混合攪拌均勻，得到混合溶液1，混合溶液1中非離子表面活性劑RPE2520濃度為50g/L，鎢(VI) 濃度為1g/L，氯化鈉濃度為300g/L；

(2)采用鹽酸調(diào)節(jié)步驟(1)混合溶液1的pH值為1，得到混合溶液2；

(3)將步驟(2)的混合溶液2放入恒溫磁力攪拌器中攪拌，設置溫度為25℃，攪拌時間為60min，攪拌完之后將其置于恒溫水浴鍋中靜置分相，相分離時間為20min，得到上相為負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相，下相為水相的雙水相系統(tǒng)，其中負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相中鎢(VI)濃度為2g/L；

(4)將步驟(3)中負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相溶液與硫酸銨水溶液混合，得到混合溶液3；用氨水調(diào)節(jié)混合溶液3的pH值為7；混合溶液3中硫酸銨濃度為10g/L，反萃取溫度為25℃，反萃取時間為10min，相分離時間為60min，負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相(O)與硫酸銨水溶液相(A)的相比為3。

經(jīng)過處理后，鎢(VI)的萃取率在92.68％以上，鎢(VI)的反萃取率在93.16％以上。

實施例2

(1)將非離子表面活性劑EO50PO50、含鎢(VI)水溶液、硝酸鈉水溶液與去離子水混合攪拌均勻，得到混合溶液1，混合溶液1中，非離子表面活性劑EO50PO50濃度為100g/L，鎢(VI)濃度為5g/L，硝酸鈉濃度為250g/L；

(2)采用鹽酸調(diào)節(jié)步驟(1)混合溶液1的pH值為3，得到混合溶液2；

(3)將步驟(2)的混合溶液2放入恒溫磁力攪拌器中攪拌，設置溫度為80℃，攪拌時間為50min，攪拌完之后將其置于恒溫水浴鍋中靜置分相，相分離時間為10min，得到上相為負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相，下相為水相的雙水相系統(tǒng)，其中負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相中鎢(VI)濃度為10g/L；

(4)將步驟(3)中負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相溶液與硫酸銨水溶液混合，得到混合溶液3；用氨水調(diào)節(jié)混合溶液3的pH值為8；混合溶液3中硫酸銨濃度為30g/L，反萃取溫度為80℃，反萃取時間為20min，相分離時間為50min，負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相(O)與硫酸銨水溶液相(A)的相比為1。

經(jīng)過處理后，鎢(VI)的萃取率在94.15％以上，鎢(VI)的反萃取率在94.69％以上。實施例3

(1)將非離子表面活性劑L35、含鎢(VI)水溶液、硫酸鈉水溶液與去離子水混合攪拌均勻，得到混合溶液1，混合溶液1中，非離子表面活性劑L35濃度為200g/L，鎢(VI)濃度為10g/L，硫酸鈉濃度為100g/L；

(2)采用硫酸調(diào)節(jié)步驟(1)混合溶液1的pH值為2，得到混合溶液2；

(3)將步驟(2)的混合溶液2放入恒溫磁力攪拌器中攪拌，設置溫度為40℃，攪拌時間為20min，攪拌完之后將其置于恒溫水浴鍋中靜置分相，相分離時間為60min，得到上相為負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相，下相為水相的雙水相系統(tǒng)，其中負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相中鎢(VI)濃度為20g/L；

(4)將步驟(3)中負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相溶液與硫酸銨水溶液混合，得到混合溶液3；用氨水調(diào)節(jié)混合溶液3的pH值為9；混合溶液3中硫酸銨濃度為40g/L，反萃取溫度為40℃，反萃取時間為30min，相分離時間為40min，負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相(O)與硫酸銨水溶液相(A)的相比為2。

經(jīng)過處理后，鎢(VI)的萃取率在96.83％以上，鎢(VI)的反萃取率在95.54％以上。實施例4

(1)將非離子表面活性劑RPE2520、含鎢(VI)水溶液、硫酸鎂水溶液與去離子水混合攪拌均勻，得到混合溶液1，混合溶液1中非離子表面活性劑RPE2520濃度為150g/L，鎢(VI)的濃度為20g/L，硫酸鎂的濃度為200g/L；

(2)采用硝酸調(diào)節(jié)步驟(1)混合溶液1的pH值為2，得到混合溶液2；

(3)將步驟(2)的混合溶液2放入恒溫磁力攪拌器中攪拌，設置溫度為50℃，攪拌時間為30min，攪拌完之后將其置于恒溫水浴鍋中靜置分相，相分離時間為40min，得到上相為負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相，下相為水相的雙水相系統(tǒng)，其中負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相中鎢(VI)濃度為40g/L；

(4)將步驟(3)中負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相溶液與硫酸銨水溶液混合，得到混合溶液3；用氨水調(diào)節(jié)混合溶液3的pH值為8；混合溶液3中硫酸銨濃度為80g/L，反萃取溫度為50℃，反萃取時間為40min，相分離時間為30min，負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相(O)與硫酸銨水溶液相(A)的相比為4。

經(jīng)過處理后，鎢(VI)的萃取率在93.72％以上，鎢(VI)的反萃取率在94.01％以上。

實施例5

(1)將非離子表面活性劑EO50PO50、含鎢(VI)水溶液、硫酸銨水溶液與去離子水混合攪拌均勻，得到混合溶液1，混合溶液1中，非離子表面活性劑EO50PO50濃度為250g/L，鎢(VI)濃度為30g/L，硫酸鈉濃度為150g/L；

(2)采用硝酸調(diào)節(jié)步驟(1)混合溶液1的pH值為4，得到混合溶液2；

(3)將步驟(2)的混合溶液2放入恒溫磁力攪拌器中攪拌，設置溫度為60℃，攪拌時間為40min，攪拌完之后將其置于恒溫水浴鍋中靜置分相，相分離時間為30min，得到上相為負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相，下相為水相的雙水相系統(tǒng)，其中負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相中鎢(VI)濃度為60g/L；

(4)將步驟(3)中負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相溶液與硫酸銨水溶液混合，得到混合溶液3；用氨水調(diào)節(jié)混合溶液3的pH值為10；混合溶液3中硫酸銨濃度為120g/L，反萃取溫度為60℃，反萃取時間為50min，相分離時間為20min，負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相(O)與硫酸銨水溶液相(A)的相比為5。

經(jīng)過處理后，鎢(VI)的萃取率在93.86％以上，鎢(VI)的反萃取率在93.37％以上。實施例6

(1)將非離子表面活性劑L35、含鎢(VI)水溶液、硝酸銨水溶液與去離子水混合攪拌均勻，得到混合溶液1，混合溶液1中，非離子表面活性劑L35濃度為300g/L，鎢(VI)濃度為40g/L，硝酸銨濃度為50g/L；

(2)采用硫酸調(diào)節(jié)步驟(1)混合溶液1的pH值為2，得到混合溶液2；

(3)將步驟(2)的混合溶液2放入恒溫磁力攪拌器中攪拌，設置溫度為30℃，攪拌時間為10min，攪拌完之后將其置于恒溫水浴鍋中靜置分相，相分離時間為50min，得到上相為負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相，下相為水相的雙水相系統(tǒng)，其中負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相中鎢(VI)濃度為80g/L；

(4)將步驟(3)中負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相溶液與硫酸銨水溶液混合，得到混合溶液3；用氨水調(diào)節(jié)混合溶液3的pH值為9；混合溶液3中硫酸銨濃度為160g/L，反萃取溫度為30℃，反萃取時間為60min，相分離時間為10min，負載鎢(VI)的非離子表面活性劑相(O)與硫酸銨水溶液相(A)的相比為2。

經(jīng)過處理后，鎢(VI)的萃取率在95.71％以上，鎢(VI)的反萃取率在94.89％以上。