高氯堿性鎢酸鈉溶液中鎢的分離回收方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及有色金屬廢料冶煉過程產(chǎn)生的工業(yè)廢料回收利用技術(shù),尤其是指高氯堿性鎢酸鈉溶液中鎢的分離回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]含有銅鎳鈷錳鎢等重金屬的工業(yè)廢料通過適當方法進行處理,將其中的有價值成分回收,則可實現(xiàn)工業(yè)廢料的無害化及資源化利用。目前對于此類工業(yè)廢料的金屬回收方法包括濕法回收處理方法:一般采用堿浸法,用氫氧化鈉或碳酸鈉等作為浸出劑,先在常壓或加壓條件下浸出鎢,將鎢和其他金屬分離開,得到的鎢酸鹽溶液用離子交換除雜富集后進下一步工序,而堿浸渣再酸浸后除雜、分離和提純銅鎳鈷錳產(chǎn)品。
[0003]對于堿性鎢酸鈉浸出溶液中鎢的回收方法,濕法回收處理方法一般有酸沉淀法和離子交換法兩種。其中,酸沉淀法一般采用鹽酸等無機酸作為沉淀劑,使得溶液中的鎢以鎢酸的形式沉淀下來,在實際應用中普遍反映采用該方法時鎢沉淀不徹底,沉淀后液中鎢含量還在0.1?1.0g/L范圍,原因是在沉淀過程中由于Fe、Mn等其他金屬元素在酸性條件下與鎢形成溶解度較大的雜多酸等物質(zhì),導致鎢沉淀不完全,該情況在溶液中Fe、Mn等元素濃度較低(10?50mg/L)時也存在。因此對于含鎢工業(yè)廢料酸沉淀法存在著鎢回收率低、成本高的缺點。而離子交換法通常是先用酸調(diào)低PH,然后通過大孔徑樹脂對鎢進行吸附,解吸液采用強堿溶液,鎢酸鈉再返回到主流程中。根據(jù)中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準《高氯廢水化學需氧量的測定氯氣校正法》中的規(guī)定,氯離子含量大于lg/L的廢水即為高氯廢水,而對于高氯鎢酸鈉溶液,其初始PH為13.5?14,由于氯離子很難從溶液中除去,會嚴重影響離子交換過程的進行,因此,在現(xiàn)有技術(shù)中,高氯堿性鎢酸鈉溶液并不能適用離子交換法來回收鎢。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種高氯堿性鎢酸鈉溶液中鎢的分離回收方法,以使高氯堿性鎢酸鈉溶液也能適用離子交換法回收鎢。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種高氯堿性鎢酸鈉溶液中鎢的分離回收方法,包括以下步驟:
沉鎢步驟:用鹽酸將高氯堿性鎢酸鈉溶液的pH調(diào)節(jié)至9?13,再加入足量飽和氯化鈣溶液充分反應沉鎢,經(jīng)過洗滌過濾得到沉淀物鎢酸鈣和沉鎢母液;
堿分解步驟:在氫氧化鈉溶液中以磷酸鈉為浸出劑在常壓下充分分解沉鎢步驟得到的鎢酸鈣,得到鎢酸鈉溶液;
離子交換步驟:將堿分解步驟獲得的鎢酸鈉溶液按照常規(guī)離子交換方法進行離子交換處理,溶液解吸后蒸發(fā)結(jié)晶可得高純度仲鎢酸銨。
[0006]進一步地,沉鎢步驟中,沉鎢溫度為65?80°C,處理時間3?4h。
[0007]進一步地,沉鎢步驟中,氯化鈣用量為溶液中鎢摩爾量1.15-1.25倍。
[0008]進一步地,堿分解步驟中,氫氧化鈉溶液保持0H—含量為:1.0?1.5g/L。
[0009]進一步地,所述堿分解步驟在常壓下進行。
[0010]進一步地,堿分解步驟中,分解溫度為85?90°C,處理時間4?5h。
[0011 ] 進一步地,堿分解步驟中,磷酸鈉與鎢酸鈣的摩爾比為I: 1.20-1.25。
[0012]進一步地,其還包括濃縮結(jié)晶步驟:用鹽酸將沉鎢步驟得到的沉鎢母液pH調(diào)節(jié)至7,濃縮溶液得純氯化鈉結(jié)晶。
[0013]進一步地,所述高氯堿性鎢酸鈉溶液的初始pH為13.5?14,且氯離子含量大于Ig/L0
[0014]采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明至少具有如下有益效果:本發(fā)明首先通過氯化鈣將高氯堿性鎢酸鈉浸出液沉鎢得到純度很高的鎢酸鈣產(chǎn)品,使得溶液中的鎢酸根形成鎢酸鈣沉淀與氯離子分離,得到的鎢酸鈣再以磷酸鈉為浸出劑在堿性條件下分解,得到能用于離子交換的鎢酸鈉溶液,從而使得高氯堿性鎢酸鈉溶液中也能適用離子交換法回收鎢,最終得到高純度仲鎢酸銨產(chǎn)品;工藝簡單、易操作,處理成本較低,鎢的回收率高。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明高氯堿性鎢酸鈉溶液中鎢的分離回收方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0016]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互結(jié)合,下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0017]如圖1所示,本發(fā)明提供一種高氯堿性鎢酸鈉溶液中鎢的分離回收方法,其包括如下步驟:
沉鎢步驟:用鹽酸將高氯堿性鎢酸鈉溶液的PH調(diào)節(jié)至9?13,再加入足量飽和氯化鈣溶液充分反應沉鎢,經(jīng)過洗滌過濾得到沉淀物鎢酸鈣和沉鎢母液,在本步驟中,優(yōu)選地,沉鎢處理的溫度為65?80°C,處理時間3~4h,氯化鈣用量為溶液中鎢摩爾量1.15?1.25倍;
濃縮結(jié)晶步驟:用鹽酸將沉鎢步驟得到的沉鎢母液PH調(diào)節(jié)至7,濃縮溶液得純氯化鈉結(jié)晶;
堿分解步驟:在氫氧化鈉溶液中以磷酸鈉為浸出劑充分分解沉鎢步驟得到的鎢酸鈣,得到媽酸鈉溶液,優(yōu)選地,本步驟在常壓下進行,此外,在本步驟中,氫氧化鈉溶液優(yōu)選保持0H—含量為:1.0?1.5g/L,分解溫度優(yōu)選為85?90°C,處理時間優(yōu)選4?5h,磷酸鈉與鎢酸鈣的摩爾比優(yōu)選為1:1.20?1.25;
離子交換步驟:將堿分解步驟獲得的鎢酸鈉溶液按照常規(guī)離子交換方法進行離子交換處理,溶液解吸后蒸發(fā)結(jié)晶可得高純度仲鎢酸銨。
[0018]本發(fā)明所采用的高氯堿性鎢酸鈉溶液的初始pH為13.5?14,且氯離子含量大于Ig/L。首先通過氯化鈣將氯含量很高的鎢酸鈉浸出液沉鎢得到純度很高的鎢酸鈣產(chǎn)品,使得溶液中的鎢酸根形成鎢酸鈣沉淀與氯離子分離,得到的鎢酸鈣再以磷酸鈉為浸出劑在堿性條件下分解,得到能用于離子交換的鎢酸鈉溶液,從而使得高氯鎢酸鈉溶液中也能適用離子交換法回收鎢,最終得到高純度仲鎢酸銨產(chǎn)品;工藝簡單、易操作,處理成本較低,鎢的回收率高。
[0019]以下通過幾個實施例來具體說明本發(fā)明方法的實施過程。
[0020]實施例1:
分析檢測步驟:對高氯鎢酸鈉浸出溶液取樣,對其中各元素含量進行了分析檢測,其檢測結(jié)果為:Cu 4.0mg/L、Ni 1.4mg/L、Co 2.0mg/L、Mn 0.9mg/L、Zn 3.6mg/L、Fe 0.9mg/L、Ca
0.9mg/L、Mg 0.8mg/L、Al 1.9mg/L、S2— 15mg/L、W 32.5g/L、Cl— 14.8g/L和OH— 5.4g/L。
[0021 ] 沉鎢步驟:取5000mL高氯鎢酸鈉溶液,用鹽酸將鎢酸鈉溶液的pH調(diào)節(jié)至9,用飽和氯化鈣溶液進行沉鎢,氯化鈣用量為CaCl2: W=1.15:1 (摩爾比),溫度為80°C,時間為3h,得到鎢酸鈣沉淀和沉鎢母液。
[0022]濃縮結(jié)晶步驟:將沉鎢步驟中得到的沉鎢母液用鹽酸調(diào)節(jié)pH至7,濃縮溶液得純氯化鈉結(jié)晶。
[0023]堿分解步驟:將沉鎢步驟中得到的鎢酸鈣在氫氧化鈉溶液中用磷酸鈉在常壓下分解獲得鎢酸鈉溶液,保持溶液中0H—濃度在1.0g/L,分解溫度為90°C,時間4h,磷酸鈉與鎢酸鈣的摩爾比為1:1.25,經(jīng)檢測,最終得到的鎢酸鈉溶液中各元素含量分別為:Cu 1.3mg/L、Ni 0.7mg/L、Co 0.9mg/L、Mn 0.5mg/L、Zn 2.1m