專利名稱：一種從鎢酸鹽溶液中除鉬、砷、銻、錫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)、冶金領(lǐng)域，特別涉及的是鎢冶煉中一種從鎢酸鹽溶液中除 鉬、砷、銻、錫的方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展， 一方面人們對鎢、鎢合金及鎢的化合物提出越來 越高的要求，特別是近年來，高科技領(lǐng)域?qū)Ω呒兌群蛢?yōu)良性能的鎢及其制品的需 求更加迫切；另一方面由于鎢礦的不斷開采，優(yōu)質(zhì)鎢礦逐步減少，3致人們將來 不得不處理品位低、雜質(zhì)成分復(fù)雜的鎢礦。在鎢冶煉過程中存在的難題就是鉬、 砷等雜質(zhì)的去除，尤其是鉬的分離，特別是在制備高純金屬鎢及其化合物時對雜 質(zhì)如鉬、砷等有一定的要求。
在微電子技術(shù)、光學(xué)和光電子領(lǐng)域，特別是在表面技術(shù)和薄膜材料方面，市 場對耙材的需求量不斷擴(kuò)大，同時人們對靶材的金屬純度要求也進(jìn)一歩提高，為了滿 足微電子行業(yè)金屬薄膜技術(shù)的發(fā)展，需要采用高熔點、高電阻率、高純度的金屬鎢 及其制品作阻擋層材料。此外高純度的鎢及其制品在測溫技術(shù)領(lǐng)域也有一定的應(yīng) 用，人們對鎢-錸熱電偶的精度要求越來越高，市場需求量也不斷增大，已呈現(xiàn) 出部分鎢-錸熱電偶替代貴金屬鉑一銠熱電偶的態(tài)勢。
目前國內(nèi)多數(shù)鎢冶煉廠采用離子交換法進(jìn)行鎢的提純，即選用強(qiáng)堿性陰離子 交換樹脂進(jìn)行分離提純鎢酸鈉。在采用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂處理鎢酸鈉溶液 時，根據(jù)對金屬離子吸附能力的差異達(dá)到分離雜質(zhì)和吸附提純鎢的目的。該方法 具有流程短、投資少、鎢損失少、回收率高、操作簡便、勞動環(huán)境好等特點，但
是該方法不能有效地將鉬除去。如果鉬含量高，則需耍單獨增加除鉬工序。 一些
廠家采用硫化鉬法進(jìn)行除鉬，即首先將MoO/.硫化成MoS42—，再經(jīng)過轉(zhuǎn)型為MoS3 沉淀使鉬除去，該方法的主要缺點是污染嚴(yán)重，即在MoS3形成過程中產(chǎn)生有毒 氣體H2S，同時鎢的損失也很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種由鎢酸鹽溶液屮除鉬、砷、銻、錫的方法，該方法 具有除雜效果好，設(shè)備簡單、成本低等特點。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是首先對鎢酸鹽溶液進(jìn)行硫化，
使鉬、砷、銻、錫的化合物生成相應(yīng)的硫代酸根；溫度在2(TC 7(TC條件下攪拌 0.5 2.5小時使鉬、砷、銻、錫的硫代酸根與沉淀劑形成有機(jī)化合物沉淀；最后
加入吸附質(zhì)并進(jìn)行過濾分離，濾液是除鉬等雜質(zhì)的純鎢酸鹽溶液，濾渣為吸附質(zhì) 和有機(jī)沉淀物。吸附質(zhì)經(jīng)解脫-再?？芍匦率褂?。
為了說明本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明方法的實施包括以下步驟
1. 硫化在鎢冶煉中硫化的方法己經(jīng)成熟，即在鎢酸鹽溶液中加入一定量 的s2.如Na2S或(NH4) 2S等，通過控制pH、溫度、時間等參數(shù)使鉬、砷、銻、 錫的化合物形成相應(yīng)的硫代酸根。
2. 沉淀將一定量的沉淀劑在純水中溶解后加入到經(jīng)過硫化的鎢酸鹽溶液 中，溫度在2(TC 7(TC條件下進(jìn)行攪拌0.5 2.5小時，目的是使鉬、石申、銻、錫 的硫代酸根與沉淀劑形成有機(jī)化合物沉淀。
3. 過濾目的是將形成的含有雜質(zhì)元素的有機(jī)沉淀物從鎢酸鹽溶液中分離， 濾液是除雜后的鎢酸鹽溶液，濾渣為有機(jī)沉淀物。
在過濾時還可以加入吸附質(zhì)吸附有機(jī)沉淀物再對其進(jìn)行過濾分離。所采用的 吸附質(zhì)是活性炭及其制品，并可采用其中的一種，或兩種以上的混合物作為吸附
質(zhì)同時使用。
吸附質(zhì)的解脫-再生可用清水清洗，還可以采用加熱等方法進(jìn)行再生。 過濾操作還可以采用組合方式進(jìn)行，即首先對沉淀后的鎢酸鹽溶液釆用纖 維制品或紡織、無紡織布及其制品對有機(jī)沉淀物進(jìn)行過濾分離或靜置一定的時間 再進(jìn)行過濾分離；其次在該濾液中加入吸附質(zhì)作進(jìn)一步的吸附并過濾分離，濾液 為純鎢酸鹽溶液。
本發(fā)明中的鴇酸鹽溶液可以是鉤酸鈉溶液，還可以是鎢酸銨溶液或仲鎢酸銨 (APT)結(jié)晶母液。
沉淀吋加入的沉淀劑是季銨鹽型陽離子表面活性劑，優(yōu)選卜二烷基三甲基溴 化銨、十二烷基三甲基氯化鈸、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、 十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨中的一種，或兩種以上的混合物，
其加入量是理論量的0.7 10倍。
本發(fā)明的優(yōu)點是除雜效果好，設(shè)備簡單，生產(chǎn)成木低，流程短，易于操作。


圖1為鎢酸鹽溶液除雜提純的工藝流程；
具體實施例方式
以下所述實施例詳細(xì)說明了本發(fā)明。 實施例1
取鎢酸銨溶液100ml，其屮WO3 220 g/1， Mo 1.70g/l。首先在硫化時82—的加 入量按計算過量3.5g/l進(jìn)行加入Na2S， 2(TC下硫化24小時；其次加入沉淀劑十 八烷基二甲基溴化銨，加入量是理論量的0.9倍，即將純水中溶解的有機(jī)物沉淀 劑于2(TC下加入到鴇酸銨溶液并攪拌1.5小時；最后加入15g碎片狀的活性炭纖 維攪拌0.5小時，靜置0.5小時后進(jìn)行過濾。過濾后的鎢酸鉸溶液含Mo 0.05g/l，除鉬率95.1 %，活性炭纖維經(jīng)純水二次洗滌后含W<20ppm。 實施例2
取鎢酸銨溶液100ml，其中WO3l20g/1， Mo0.25g/1。在硫化時，52—的加入 量根據(jù)計算按過量3.0 g/1加入Na2S;在2(TC下硫化24小時后進(jìn)行加入十二垸 基三甲基氯化銨，沉淀劑加入量是理論量的5倍，即將純水中溶解的有機(jī)物沉淀 劑于2(TC下加入到鎢酸銨溶液攪拌2.0小時；之后再加入15g活件炭攪拌0.5小 時，經(jīng)過濾，濾液含Mo0.002g/1，除鉬率為99.0%。
實施例3
取鎢酸鈉溶液100ml，其中WO3 80 g/1， Mo2.0g/1。在鎢酸鈉溶液pH=7.0的 情況下進(jìn)行硫化，硫化時S2—的加入量根據(jù)計算過量2.6g/l加入Na2S;在7(TC硫 化2.0小時后加入十六烷基三甲基氯化銨并攪拌0.5小時，沉淀劑加入量為理論 量的3倍；靜置0.5小時后釆用無紡布進(jìn)行過濾分離，濾液含Mo0.lg/1，除鉬率 為93.5%。
實施例4
在實施例3的濾液中加入活性炭20g攪拌2小時，在靜置1小時之后進(jìn)行過 濾，濾液經(jīng)檢測Mo<0.002g/1。 實施例5
取鎢酸銨溶液100ml，其中WO3220 g/l，Mo 0.030g/l， As 0.012g/l， Sb 0.010g/l， Sn0.009g/1。硫化時S2—的加入量根據(jù)計算按過量2.25g/l進(jìn)行加入(NH4) 2S;在 2(TC下硫化24小時后加入十八烷基三甲基氯化銨，加入量是理論量的5倍，有 機(jī)物沉淀劑于2(TC下加入后攪拌2.5小時；最后加入活性炭5g攪拌0.5小時后再 靜置1.0小時。過濾后的濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的仲鎢酸銨(APT)中Mo、 As、 Sb、 Sn的含量均小于lppm。
權(quán)利要求
1.一種從鎢酸鹽溶液中除鉬、砷、銻、錫的方法，包括對含有任意一種，或兩種以上雜質(zhì)元素的鎢酸鹽溶液進(jìn)行硫化，使雜質(zhì)元素轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的硫代酸根，其特征在于，在硫化后的鎢酸鹽溶液中加入沉淀劑，溫度在20℃～70℃條件下攪拌0.5～2.5小時，使其與上述雜質(zhì)元素的硫代酸鹽形成有機(jī)化合物沉淀；最后加入吸附質(zhì)并進(jìn)行過濾分離，濾液是除雜后的鎢酸鹽溶液，濾渣為吸附質(zhì)和有機(jī)沉淀物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的沉淀劑是季銨鹽型陽 離子表面活性劑，優(yōu)選十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十六烷 基二甲基溴化銨、十六烷基二甲基氯化銨、十八烷基二甲基溴化銨、十八烷基三 甲基氯化銨中的一種，或兩種以上的混合物，其加入量是理論量的0.7 10倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的鎢酸鹽溶液為鈣酸鈉 溶液或鉤酸銨溶液或仲鎢酸銨結(jié)晶母液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的吸附質(zhì)是活性炭及其制品。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于化學(xué)、冶金領(lǐng)域的一種從鎢酸鹽溶液中除鉬、砷、銻、錫的方法。該方法的步驟包括首先對鎢酸鹽溶液進(jìn)行硫化；其次加入沉淀劑，使其與上述雜質(zhì)的硫代酸鹽形成有機(jī)化合物沉淀；最后加入吸附質(zhì)并進(jìn)行過濾分離，濾液是除雜后的鎢酸鹽溶液，濾渣為吸附質(zhì)和有機(jī)物，吸附質(zhì)經(jīng)解脫-再生后可重新使用。該方法的優(yōu)點是除雜效果好，設(shè)備簡單，生產(chǎn)成本低，流程短，易于操作。
文檔編號C01G41/00GK101177303SQ200710176758
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
發(fā)明者周增林, 舜 崔, 惠志林, 明 李, 林晨光 申請人:北京有色金屬研究總院