[发明专利]去除和回收酒石酸生产母液中钨离子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及4-氨基吡啶树脂（以下简称为4-APR）对钨的回收方法，具体涉及4-APR对酒石酸生产残留废液中重金属离子钨进行选择性吸附、洗脱、收集的一种回收利用方法。

背景技术

水中重金属离子的回收利用有许多种：如膜分离法、溶剂萃取法、电化学还原法、化学沉降法、离子交换树脂法、螯合吸附材料富集法等。膜分离法使用的材料费用较高；溶剂萃取法的操作过程极为繁琐，有机溶剂的易挥发性、毒性及高成本也使其实际应用受到限制；电化学还原法的能耗过高；化学沉降法较为常见，但其所用沉淀剂往往价格昂贵，且在处理较低浓度的金属离子时效果不佳；离子交换树脂处理法操作简单，成本较低但选择性较差；螯合吸附功能材料因具有吸附选择性好、操作简便、吸附率和洗脱率高等。

迄今为止只有文献报道4-APR对铬和钼的吸附研究，尚未见任何文献描述4-APR对钨的回收利用。如果把酒石酸生产中产生的废液直接排放则会导致巨大的环境污染，而废液中的钨又具有比较大的经济价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种从酒石酸生产过程中产生的含钨废液中去除和回收钨的方法，采用本发明的方法能实现吸附和回收酒石酸生产中产生的废液中的钨离子。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种去除酒石酸生产母液中钨离子的方法，其特征是包括以下步骤：

A）、在4-氨基吡啶树脂（简称为4-APR）中加入pH值为4.0~5.0（最佳为pH值为4.5）的醋酸-醋酸钠缓冲溶液（简称为HAc-NaAc缓冲溶液）浸泡直至4-氨基吡啶树脂充分溶胀； 

B）、在酒石酸生产母液（即酒石酸生产过程中产生的废液）中加入步骤A）的所得物（包括溶胀后4-氨基吡啶树脂+剩余的醋酸-醋酸钠缓冲溶液），于24~27℃在90~150r/min的转速下（最佳为25℃下以100r/min的转速）恒温振荡吸附直至吸附平衡（吸附平衡后酒石酸生产母液中的钨离子浓度保持不变，吸附平衡的时间约为1.5~3天）；过滤，得吸附平衡后的4-氨基吡啶树脂；

酒石酸生产母液中钨离子的含量≤步骤A）所得的溶胀后4-氨基吡啶树脂对钨离子的吸附量。

经检测：每1g在pH值为4.5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中浸泡后所得的溶胀后4-氨基吡啶树脂能吸收的钨离子的量约为221.5㎎。

作为本发明的去除酒石酸生产母液中钨离子的方法的改进：

步骤A为：

将1.0mg的4-氨基吡啶树脂放入0.7~1ml的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中浸泡，浸泡时间为20~24h。

作为本发明的去除酒石酸生产母液中钨离子的方法的改进：

在70~400ml的酒石酸生产母液中加入由1g  4-氨基吡啶树脂制备而得的步骤A）的所得物（主要物为：溶胀后4-氨基吡啶树脂）。

本发明还同时提供了一种回收酒石酸生产母液中钨离子的方法，包括以下步骤：

将吸附平衡后的4-氨基吡啶树脂用pH值为4.0~5.0（最佳为pH值为4.5）的醋酸-醋酸钠缓冲溶液（简称为HAc-NaAc缓冲溶液）洗涤后，再用去离子水洗涤数次，晾干至恒重后浸泡（需完全浸没）在质量浓度为3.5~4.5%的NaOH溶液（最佳为质量浓度4%的NaOH溶液）中进行振荡解吸；当NaOH溶液中的钨离子浓度不变时即达到吸附平衡，得解吸后溶液；

将解吸后溶液过滤，所得滤液用有机酸溶液进行酸解从而产生沉淀；过滤，所得的滤饼依次经水洗、干燥和粉碎处理，得钨酸成品。

作为本发明的回收酒石酸生产母液中钨离子的方法的改进：

有机酸溶液中有机酸的浓度≥0.1mol/L；有机酸为盐酸、硫酸或硝酸；

水洗中的用的水为去离子水。

作为本发明的回收酒石酸生产母液中钨离子的方法的进一步改进：振荡解吸于24~27℃在90~150r/min的转速（最佳为25℃下以100r/min的转速振荡解吸）下进行。

作为本发明的回收酒石酸生产母液中钨离子的方法的进一步改进：在所得滤液中滴加浓度为0.8~1.2mol/L的有机酸溶液进行酸解从而产生沉淀；当沉淀不在继续增加时停止滴加有机酸溶液，此时钨离子完全转变为钨酸沉淀；过滤，所得的滤饼为钨酸沉淀，将钨酸沉淀依次经水洗、干燥和粉碎处理，得钨酸成品。

酒石酸生产母液（即酒石酸生产过程中产生的废液）中钨离子的含量一般均≤3㎎/ml。

采用本发明的方法从酒石酸生产过程中产生的含钨废液中去除和回收钨，具有如下有益效果：