本發(fā)明涉及一種鎢酸鹽的制備方法，尤其涉及一種六棱柱形鎢酸鹽的制備方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對鎢、鎢合金及鎢的化合物的制備提出了更高的要求，特別是近年來，高科技和深加工領(lǐng)域?qū)Ω呒兌群蛢?yōu)良性能的鎢及其化合物的需求更加迫切，鎢酸鹽作為鎢冶煉中重要的中間原料，其制備和工藝研究具有重要的價(jià)值和意義。

目前制金屬鎢中比較常見的鎢的化合物為仲鎢酸銨和偏鎢酸銨，其中仲鎢酸銨的制備方法主要有中合法、蒸發(fā)法、離子交換與萃取法，工業(yè)生產(chǎn)較多應(yīng)用蒸發(fā)法，但用蒸發(fā)結(jié)晶法制備仲鎢酸銨時(shí)，控制產(chǎn)品的粒度有一定困難，一般只能結(jié)晶出費(fèi)氏粒度25～60μm的產(chǎn)品，難以滿足生產(chǎn)超細(xì)鎢粉的要求；偏鎢酸銨的制備方法較多,由于各生產(chǎn)廠家自身的差異，所采用的制備技術(shù)也不盡相同，根據(jù)其工藝前段制取偏鎢酸銨溶液的不同，大致可以分為兩類:一、固相轉(zhuǎn)化法,如以仲鎢酸銨為原料的熱降解法，但該法的缺點(diǎn)是投資多，成本高，能耗高，且所得產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；二、液相轉(zhuǎn)化法,如溶劑萃取法、離子交換法、中和法、電滲析法、納濾法等，這類方法主要是通過調(diào)節(jié)原料溶液的pH值來獲取偏鎢酸銨溶液。

仲鎢酸銨和偏鎢酸銨的制備最后大多數(shù)需要蒸發(fā)濃縮步驟，大多數(shù)的產(chǎn)品顆粒較大，不利于后續(xù)產(chǎn)品的性能提升，并且蒸發(fā)結(jié)晶需要高能量消耗，制造成本較高。

有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型的六棱柱形鎢酸鹽的制備方法，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種成本低，產(chǎn)成品顆粒小的六棱柱形鎢酸鹽的制備方法。

本發(fā)明的六棱柱形鎢酸鹽的制備方法，包括以下步驟：

(1)在含鎢酸根的溶液中加入表面活性劑和水?dāng)嚢杌旌暇鶆颍玫紸液初液，

其中，鎢酸根與A液初液的摩爾體積比為0.1～2.0mol/L，所述表面活性劑與A液初液的質(zhì)量體積比為0.05～2.0g/L，

然后加入PH調(diào)節(jié)劑將PH值調(diào)節(jié)至4.0～7.0，形成A液；

(2)將沉淀劑溶于水中，形成B液，

其中，所述沉淀劑與B液的摩爾體積比為0.5～6.0mol/L；

(3)采用并流加料法將A液和B液加入反應(yīng)釜中反應(yīng)，所述A液與B液的體積比為1:1.5～5，控制溫度在50～90℃反應(yīng)1～6h，攪拌速度60～200rpm，然后冷卻至10～30℃；

(4)將步驟(3)的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)固液分離得到鎢酸鹽濾餅；

(5)水洗去除鎢酸鹽濾餅中的雜質(zhì)；

(6)在60～90℃空氣中干燥6～12h，得到鎢酸鹽成品。

進(jìn)一步的，步驟(1)中，所述含鎢酸根的溶液為粗鎢酸鈉溶液或鎢酸銨溶液。

進(jìn)一步的，步驟(1)中，所述表面活性劑為油酸或油胺。

進(jìn)一步的，步驟(1)中，所述PH調(diào)節(jié)劑為硫酸、鹽酸或硝酸。

進(jìn)一步的，步驟(2)中，所述沉淀劑為甲胺、二甲胺、三甲胺、乙二胺或水合肼。

進(jìn)一步的，步驟(1)中，PH調(diào)節(jié)劑將PH值調(diào)節(jié)至5.0-6.0，鎢酸根與A液的摩爾體積比為0.5～1.5mol/L，表面活性劑與A液的質(zhì)量體積比為0.2～1.0g/L，步驟(2)中，沉淀劑與B液的摩爾體積比為1.0～4.0mol/L，步驟(3)中，A液和B液的體積比為1:2～4。

進(jìn)一步的，步驟(3)中的冷卻方法為在反應(yīng)釜中加水使得反應(yīng)釜中的反應(yīng)液體冷卻。

進(jìn)一步的，步驟(3)中的反應(yīng)釜為陶瓷反應(yīng)釜或不銹鋼反應(yīng)釜。

進(jìn)一步的，步驟(4)中采用真空過濾法或者離心過濾法實(shí)現(xiàn)固液分離。

進(jìn)一步的，步驟(6)中的鎢酸鹽成品的平均粒徑為1～10μm。

借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：可直接采用粗鎢酸鈉溶液或鎢酸銨溶液作為原料，避免鎢酸鈉或鎢酸銨的結(jié)晶和溶解過程，有利于降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品純度；采用化學(xué)沉淀法，便于實(shí)現(xiàn)鎢酸鹽粒度的可控生產(chǎn)；采用并流加料法，可以避免正流法或逆流法加料過程中PH值的大幅度變化和局部濃度過高現(xiàn)象，保證反應(yīng)過程中恒流、恒PH值、恒溫，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和連續(xù)化生產(chǎn)；生產(chǎn)設(shè)備采用普通設(shè)備即可，常壓下進(jìn)行，操作簡便、安全、可靠，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)率高；鎢酸鹽成品質(zhì)量穩(wěn)定、流動(dòng)性好、分散性好、化學(xué)純度高、粒度分布均勻、粒狀為六棱柱形、平均粒徑為1～10μm，適合制備超細(xì)鎢粉、碳化鎢、含鎢合金粉等。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例說明如后。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

在離子交換后得到的鎢酸銨溶液(鎢酸根0.3mol)(鎢酸根以WO3計(jì)，下同))中加入0.15g油酸和水?dāng)嚢杌旌暇鶆?，得?00ml A液初液，然后加入稀鹽酸將PH值調(diào)節(jié)至6.0，形成A液；將1.5mol水合肼溶于水中得到600ml B液；采用并流加料法將A液和B液加入反應(yīng)釜中反應(yīng)，控制溫度在90℃反應(yīng)1h，攪拌速度120rpm，然后加入冷水冷卻至室溫10℃；將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)離心過濾分離得到鎢酸鹽濾餅；水洗去除鎢酸鹽濾餅中的雜質(zhì)，將廢水集中處理；最后在80℃空氣中干燥8h，得到六棱柱鎢酸鹽粉體。

實(shí)施例2

在離子交換后得到的粗鎢酸鈉溶液(鎢酸根0.3mol)中加入0.16g油胺和水?dāng)嚢杌旌暇鶆颍玫?00ml A液初液，然后加入稀硫酸將PH值調(diào)節(jié)至5.0，形成A液；將2.1mol甲胺溶于水中得到700ml B液；采用并流加料法將A液和B液加入反應(yīng)釜中反應(yīng)，反應(yīng)體系溫度維持在50℃反應(yīng)6h，攪拌速度200rpm，然后加入冷水冷卻至20℃；將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)離心過濾分離得到鎢酸鹽濾餅；水洗去除鎢酸鹽濾餅中的雜質(zhì)，將廢水集中處理；最后在70℃空氣中干燥12h，得到六棱柱鎢酸鹽粉體。

實(shí)施例3

在鎢酸經(jīng)過氨溶后的鎢酸銨溶液(鎢酸根0.05mol)中加入0.1g油酸和水?dāng)嚢杌旌暇鶆?，得?00ml A液初液，然后加入稀硝酸將PH值調(diào)節(jié)至6.0，形成A液；將0.4mol乙二胺溶于水中得到400ml B液；采用并流加料法將A液和B液加入反應(yīng)釜中反應(yīng)，控制溫度在60℃反應(yīng)4h，攪拌速度60rpm，然后加入冷水冷卻至30℃；將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)離心過濾分離得到鎢酸鹽濾餅；水洗去除鎢酸鹽濾餅中的雜質(zhì)，將廢水集中處理；最后在60℃空氣中干燥6h，得到六棱柱鎢酸鹽粉體。

實(shí)施例4

在離子交換后得到的鎢酸銨溶液(鎢酸根0.16mol)中加入0.12g油酸和水?dāng)嚢杌旌暇鶆?，得?00ml A液初液，然后加入稀鹽酸將PH值調(diào)節(jié)至5.5，形成A液；將1.2mol三甲胺溶于水中得到600ml B液；采用并流加料法將A液和B液加入反應(yīng)釜中反應(yīng)，控制溫度在80℃反應(yīng)2h，攪拌速度100rpm，然后加入冷水冷卻至15℃；將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)離心過濾分離得到鎢酸鹽濾餅；水洗去除鎢酸鹽濾餅中的雜質(zhì)，將廢水集中處理；最后在90℃空氣中干燥8h，得到六棱柱鎢酸鹽粉體。

實(shí)施例5

在離子交換后得到的鎢酸銨溶液(鎢酸根)0.05mol)中加入0.04g油胺和水?dāng)嚢杌旌暇鶆?，得?00ml A液初液，然后加入稀硝酸將PH值調(diào)節(jié)至5.0，形成A液；將2.0mol二甲胺溶于水中得到500ml B液；采用并流加料法將A液和B液加入反應(yīng)釜中反應(yīng)，控制溫度在70℃反應(yīng)3h，攪拌速度150rpm，然后加入冷水冷卻至25℃；將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)離心過濾分離得到鎢酸鹽濾餅；水洗去除鎢酸鹽濾餅中的雜質(zhì)，將廢水集中處理；最后在80℃空氣中干燥7h，得到六棱柱鎢酸鹽粉體。

實(shí)施例6

在鎢精礦經(jīng)浸取后的粗鎢酸鈉溶液(鎢酸根)0.6mol)中加入0.015g油胺和水?dāng)嚢杌旌暇鶆?，得?00ml A液初液，然后加入稀鹽酸將PH值調(diào)節(jié)至7.0，形成A液；將0.225mol二甲胺溶于水中得到450ml B液；采用并流加料法將A液和B液加入陶瓷反應(yīng)釜中反應(yīng)，控制溫度在65℃反應(yīng)3.5h，攪拌速度130rpm，然后加入冷水冷卻至30℃；將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)離心過濾分離得到鎢酸鹽濾餅；水洗去除鎢酸鹽濾餅中的雜質(zhì)，將廢水集中處理；最后在75℃空氣中干燥9h，得到平均粒徑為1μm六棱柱鎢酸鹽粉體。

實(shí)施例7

在萃取法除雜轉(zhuǎn)型后的鎢酸銨溶液(鎢酸根)0.01mol)中加入0.1g油酸和水?dāng)嚢杌旌暇鶆?，得?00ml A液初液，然后加入稀硝酸將PH值調(diào)節(jié)至4.0，形成A液；將2.4mol水合肼溶于水中得到400ml B液；采用并流加料法將A液和B液加入不銹鋼反應(yīng)釜中反應(yīng)，控制溫度在75℃反應(yīng)5h，攪拌速度170rpm，然后加入冷水冷卻至20℃；將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)真空過濾得到鎢酸鹽濾餅；水洗去除鎢酸鹽濾餅中的雜質(zhì)，將廢水集中處理；最后在65℃空氣中干燥10h，得到平均粒徑為5μm六棱柱鎢酸鹽粉體。

實(shí)施例8

在離子交換樹脂法得到的鎢酸銨溶液(鎢酸根)0.12mol)中加入0.2g油胺和水?dāng)嚢杌旌暇鶆?，得?00ml A液初液，然后加入稀硫酸將PH值調(diào)節(jié)至6.5，形成A液；將2.5mol乙二胺溶于水中得到500ml B液；采用并流加料法將A液和B液加入反應(yīng)釜中反應(yīng)，控制溫度在85℃反應(yīng)4h，攪拌速度190rpm，然后加入冷水冷卻至10℃；將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)離心過濾分離得到鎢酸鹽濾餅；水洗去除鎢酸鹽濾餅中的雜質(zhì)，將廢水集中處理；最后在85℃空氣中干燥11h，得到平均粒徑為10μm六棱柱鎢酸鹽粉體。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。