[发明专利]仲钨酸铵结晶母液的处理方法

说明书

[技术领域]本发明属于生产仲钨酸铵(APT)过程中结晶母液的处理方法。

[技术背景]目前我国钨冶金中间产品APT(仲钨酸铵)的80％左右是以钨矿物为原料用离子交换工艺生产的，其工艺的原则流程图如图1所示(《冶金工程概论》，张训鹏主编，中南工业大学出版社1998年6月出版，第八章，第8.3.2节)，从图1可知，由钨矿物原料到产品APT共经下列四个主要工序：

(一)、钨矿物原料的分解  其目的是使原料中以矿物形态存在的WO₃变成能溶于水的钨酸钠形态，例如，分解黑钨矿(Fe，Mn)WO₄的反应为：(Fe，Mn)WO₄(s)+2NaOH(aq)＝Na₂WO₄(aq)+Fe(OH)₂(或Mn(OH)₂)得到的粗Na₂WO₄溶液含MoO₄^2-，AsO₄^3-，PO₄^3-，SiO₃^2-等杂质(以下简称杂质Mo、As、P、Si)，经配制成浓度20g/l左右(以WO₃计)的溶液送下步离子交换，此溶液在工业上通称为交前液。

(二)、离子交换  其任务是：1.除去大部份PO₄^3-，AsO₄^3-，SiO₃^2-杂质；2.将Na₂WO₄转型成(NH₄)₂WO₄，为达到上述目的，一般分两步：

1.吸附。将上述交前液流过离子交换柱，交换柱中装满着Cl^-型的阴离子交换树脂，交前液经过树脂层时，与树脂发生交换反应，即树脂上的Cl^-与溶液中的WO₄^2-发生交换，Cl^-进入溶液，WO₄^2-被吸附进入树脂相，反应为：与此同时，MoO₄^2-和少部份PO₄^3-，AsO₄^3-，SiO₃^2-也被吸附，大部分则保留在水溶液中，从而与进入树脂相的WO₄^2-分离，此经过树脂吸附后的溶液在工业上通称为“交后液”，进行排放。

2.解吸。其目的是将离子交换树脂上吸附的WO₄^2-进行解吸。解吸剂一般用配制的NH₄Cl+NH₄OH溶液，解吸过程的反应为：从而得到了纯的(NH₄)₂WO₄溶液，但其中仍含MoO₄^2-及少量P，As，Si等杂质。此溶液通称为“解吸液”。

总之通过离子交换使Na₂WO₄溶液得以提纯并转型成了(NH₄)₂WO₄，离子交换过程加入的物料为交前液和配制的解吸剂，排放的为含杂质的交后液。

(三)、蒸发结晶  其目的是将上述纯(NH₄)₂WO₄溶液进行蒸发，使其中(NH₄)₂WO₄变成APT(仲钨酸铵)结晶析出。在结晶过程中除APT结晶析出外，大部分杂质Mo，As，P，Si保留在结晶后的母液中，此外结晶母液中还含有8～30g/l WO₃(占总WO₃量的5％～15％)和10～80g/l NH₄Cl有待回收利用。