本发明涉及一种分离钨钼的方法,属于钨钼萃取技术领域。
背景技术:
钨和钼是我国重要的战略性矿产,钨、钼及钨钼合金因具有良好导热、导电、低热膨胀系数、高温强度和耐磨等特性广泛用于电子电力设备制造业、金属材料加工业、高温炉件结构部件制造、航空航天和国防工业等领域。我国钨钼资源丰富,但随着优质钨钼矿产资源的开发殆尽,复杂钨钼共生资源的开发利用受到人们关注。例如,我国钨矿资源中70%以上为难以利用的白钨资源,其品位低、伴生元素钼含量高。
钨和钼分别是钨、钼冶金产品中严格控制的杂质元素,但是,钨钼化学性质相似导致钨钼分离困难,而钨钼高效分离一直是钨钼冶金工业的一大难题。随着钨钼冶炼工业的发展,含钼较高的白钨矿逐渐成为钨冶炼生产中的主要原料,加上一些钨钼含量相当的钨钼二次资源(含钼废催化剂,钨冶炼企业产生的除钼渣、辉钼矿选矿
尾矿等)综合回收的需要,宏量钨钼料液在钨冶炼行业越来越常见。传统用于微量钼的去除方法,往往不能很好地处理此类料液,例如,选择性沉淀法除钼工艺解决了钨酸盐溶液中深度除钼的问题,但该技术适合处理钼钨摩尔比小于1/20的料液,如果钼含量大于1/20就会造成除钼效果下降和沉淀剂费用大幅增加等问题。因此,钨钼冶金领域亟需宏量钨钼高效分离新方法和新技术。
近年来,针对宏量钨钼分离的研究得到广泛关注,中国专利cn102329962a公开了一种从高钨高钼混合溶液中深度分离钨钼的方法,该方法采用大孔型弱碱性阴离子交换树脂d301、d314和d354进行高钨高钼混合溶液中钨钼分离,通过增加离子交换柱中离子交换区高度和延长接触时间的方式实现了钨钼的深度分离,但增加离子交换柱中离子交换区高度和延长接触时间增加了树脂用量,降低了树脂利用效率。中国专利cn105200246a公开了一种分离钨钼的方法,该方法首先通过酸度调节,在酸性条件下实现钨钼共沉淀,然后将钨钼混合沉淀用双氧水和酸溶解,再在加热条件下加入钨粉使钨形成钨酸沉淀与钼分离,最后采用萃取法/离子交换法进一步提纯钼,该法较适合高浓度钨钼溶液的分离。中国专利cn101880780a公开了一种钨钼酸盐混合溶液分离提取钨钼的方法,该方法采用人造白钨矿的思路在钨钼混合溶液中加入化学计量数5倍的碳酸钙,在90℃搅拌下钨沉淀为钨酸钙,实现与钼的分离。人造白钨矿中钨的提取首先要在70℃搅拌和化学计量3倍盐酸条件下得到人造白钨酸,人造白钨酸再经氨溶和蒸发得到仲钨酸铵。该方法需将原本已经在溶液中的钨沉淀后再重新分解,整个工艺成本较高。中国专利cn102876906a公开了一种从钨钼混合溶液中萃取分离钨钼的方法,该方法采用三烷基氧化磷和磷酸三丁酯的混合物为萃取剂萃取分离钨钼,但萃取前需将水相ph值调到3.5,然后加入钨钼摩尔量1.5倍双氧水,仍然存在成本偏高的问题。因此,开发新的高效钨钼分离技术依然十分必要。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种分离钨钼的方法,该方法能够快速简便的将钨钼溶液中的钨、钼分离,适用于宏量钨钼溶液中钨钼的深度分离。
本发明的技术方案如下:
一种分离钨钼的方法,包括以下步骤:
利用含醚酰胺离子液体和稀释剂的有机相,对ph为5.5~7.5的钨钼混合溶液中的钨进行萃取,钨萃入有机相,钼留在萃余液中,实现了钨、钼的分离;
所述醚酰胺离子液体中的阳离子为[a336]+或[p66614]+;所述醚酰胺离子液体中的阴离子为[doddga]-或[d2ehddga]-。
本发明的分离钨钼的方法,采用含醚酰胺离子液体和稀释剂的有机相对ph为5.5~7.5的钨钼混合溶液中的钨进行萃取,利用[a336]和/或[a66614]与[doddga]和/或[d2ehddga]组成的醚酰胺离子液体在ph为5.5~7.5下对钨具有较高选择性能的特征,使得钨萃入有机相中,钼留在萃余液中,实现了钨、钼分离,该方法工艺简单,易于实施,钨钼分离效果好,适用于宏量钨钼溶液中钨钼的深度分离。
现有的钨钼混合溶液通常是利用碱分解法制得的,因此得到的钨钼混合溶液是碱性的,且是含钨和钼的水溶液,可称为水相。钨钼混合溶液也可称为钨钼混合水溶液。钨钼混合溶液中的钨和钼分别以钨酸和钼酸的形式存在。
可以理解的是,ph为5.5~7.5的钨钼混合溶液中的ph可以通过加酸或碱进行调节,但鉴于现有钨钼混合溶液大多呈碱性,可通过加酸的形式调节ph到5.5~7.5的范围。酸可以是盐酸、硫酸或硝酸等。
对萃取的具体操作方式不作限定,采用的是本领域常规的操作方式,使有机相(含醚酰胺离子液体和稀释剂的有机相)和水相(钨钼混合溶液)接触即可进行萃取,接触可以是震荡等方式。
醚酰胺离子液体中的阳离子为[a336]+或[p66614]+;醚酰胺离子液体中的阴离子为[doddga]-或[d2ehddga]-。即醚酰胺离子液体可以为[a336][doddga]、[p66614][doddga]、[a336][d2ehddga]、[p66614][d2ehddga]或其混合。醚酰胺离子液体可以是按现有技术公开的制备方法制得的,比如采用文献(aichej.2010,56:989-996)报道的功能性离子液体制备方法合成。
由[a336]+或[p66614]+阳离子和[doddga]-或[d2ehddga]-阴离子组成的醚酰胺离子液体在ph为5.5~7.5下对钨具有较高选择性能,可实现钨钼高效分离,优选地,所述醚酰胺离子液体在有机相中的浓度为0.05mol/l~1mol/l。
本发明的分离钨钼的方法适用于宏量钨钼溶液中钨钼的深度分离,适用的范围较广,优选地,所述钨钼混合溶液中wo3的浓度为1g/l~50g/l。即适用于处理wo3的浓度为1g/l~50g/l的钨钼混合溶液中钨、钼的分离。
优选地,所述钨钼混合溶液中,wo3与mo的质量比为1:20~20:1,wo3与mo的浓度之和为100g/l以下。该方法适用于,wo3与mo的质量比为1:20~20:1,wo3与mo的浓度之和为100g/l以下的钨钼混合溶液中钨、钼的分离。
优选地,所述钨钼混合溶液中,wo3与mo的质量比为3:1~1:10,wo3与mo的浓度之和为90g/l以下。
为了进一步提高钨钼的分离,优选地,所述有机相还包括异辛醇;所述异辛醇的体积分数为5%~10%。异辛醇有利于促进有机相(含醚酰胺离子液体和稀释剂的有机相)和水相(钨钼混合溶液)的分离,缓解两相接触界面附近出现两相混溶不易分离情况,进一步提高了钨钼的分离效率。
优选地,所述稀释剂为磺化煤油、260号溶剂油、航空煤油、正庚烷或环己烷。稀释剂作为有机相,可使得醚酰胺离子液体溶于其中,进而将钨萃取入有机相。
为了进一步提高分离效率,并兼顾有机相的使用量,控制成本,优选地,所述有机相与钨钼混合溶液的体积比为1/2~2/1。
为了进一步提高钨的纯度,实现成本的降低,优选地,所述分离钨钼的方法还包括:利用碱性溶液作为反萃液将萃入有机相中的钨进行反萃,得到含钨的反萃液。利用碱性反萃液对钨进行反萃,可以进一步提高钨的纯度,同时可以将经过反萃的有机相进行回收利用。
优选地,对经过反萃液反萃的有机相进行洗涤后回收利用。洗涤后可循环利用,有效降低成本。洗涤可采用水洗的方式,除去有机相中的碱。
优选地,所述碱性溶液中的碱为氢氧化钠、氨水、碳酸氢铵、碳酸钠或碳酸氢钠,所述碱性溶液中碱的浓度为0.1mol/l~1.5mol/l。
为了进一步提高分离效率,并兼顾碱性溶液的使用量,优选地,所述碱性溶液与有机相的体积比为1/2~2/1。
附图说明
图1为醚酰胺离子液体的结构式。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
本发明的实施例中,所使用的醚酰胺离子液体由以下四种:[a336][doddga]、[p66614][doddga]、[a336][d2ehddga]、[p66614][d2ehddga],这四种醚酰胺离子液体的结构式如图1所示。
本发明的实施例中的原料钨钼混合溶液为含钨酸和钼酸的水溶液。
本发明的实施例中,利用icp-aes对含钼的萃余液和含钨的反萃液中的wo3和mo的含量进行测定。
一、本发明的分离钨钼的方法的具体实施例如下:
实施例1
本实施例的分离钨钼的方法,包括以下步骤:
(1)预处理
①钨钼混合溶液的预处理
本实施例的钨钼混合溶液的ph为9.5,用硫酸调节ph到6.0,其中,钨钼混合溶液中wo3和mo的浓度为:wo3为10g/l,mo为10g/l。
②有机相的制备
配制含醚酰胺离子液体、异辛醇和稀释剂的有机相,其中,各组分在有机相中的浓度为:醚酰胺离子液体[a336][doddga]的浓度为0.2mol/l,异辛醇的体积百分含量为5%。稀释剂为磺化煤油。
(2)利用有机相从钨钼混合溶液中萃取钨
将步骤②制得的有机相和步骤①预处理得到的钨钼混合溶液按照相比1:1在室温下混合震荡10分钟,萃取级数为1级,萃取完成后,钨萃入有机相,钼留在萃余液(水相)中,有机相和萃余液呈明显分层状态,分离即可得到含钨的有机相和含钼的萃余液。
(3)利用碱性溶液从反萃钨
以1.0mol/l氢氧化钠作为反萃液,对步骤(2)得到的含钨的有机相中的钨进行反萃,反萃液与有机相的相比为1:1,反萃时间为3分钟,反萃级数为1级,反萃后,钨进入反萃液(水相),反萃液和有机相呈明显分层状态,分离即可得到含钨的反萃液,剩余的有机相可经过水洗后回收利用。
(4)结果测定
分别对步骤(2)得到的含钼的萃余液和步骤(3)得到的含钨的反萃液中的wo3和mo的含量进行测定,得到的结果为:对于步骤(2)得到的含钼的萃余液,wo3和mo的含量为:wo3为0.78g/l,mo为7.23g/l;对于步骤(3)得到的含钨的反萃液,wo3和mo的含量为:wo3为8.76g/l,mo为2.05g/l。
实施例2
本实施例的分离钨钼的方法,包括以下步骤:
(1)预处理
①钨钼混合溶液的预处理
本实施例的钨钼混合溶液的ph为9.8,用硫酸调节ph到7.0,其中,钨钼混合溶液中wo3和mo的浓度为:wo3为10g/l,mo为20g/l。
②有机相的制备
配制含醚酰胺离子液体、异辛醇和稀释剂的有机相,其中,各组分在有机相中的浓度为:醚酰胺离子液体[p66614][doddga]的浓度为0.2mol/l,异辛醇的体积百分含量为10%。稀释剂为磺化煤油。
(2)利用有机相从钨钼混合溶液中萃取钨
将步骤②制得的有机相和步骤①预处理得到的钨钼混合溶液按照相比2:1在室温下混合震荡10分钟,萃取级数为1级,萃取完成后,钨萃入有机相,钼留在萃余液(水相)中,有机相和萃余液呈明显分层状态,分离即可得到含钨的有机相和含钼的萃余液。
(3)利用碱性溶液从反萃钨
以0.8mol/l的碳酸氢铵作为反萃液,对步骤(2)得到的含钨的有机相中的钨进行反萃,反萃液与有机相的相比为1:2,反萃时间为3分钟,反萃后,钨进入反萃液(水相),反萃液和有机相呈明显分层状态,分离即可得到含钨的反萃液,反萃级数为1级,剩余的有机相可经过水洗后回收利用。
(4)结果测定
分别对步骤(2)得到的含钼的萃余液和步骤(3)得到的含钨的反萃液中的wo3和mo的含量进行测定,得到的结果为:测定萃余液中wo3为0.97g/l,mo为15.48g/l;对于步骤(3)得到的含钨的反萃液,wo3和mo的含量为:wo3为8.52g/l,mo为3.16g/l。
实施例3
本实施例的分离钨钼的方法,包括以下步骤:
(1)预处理
①钨钼混合溶液的预处理
本实施例的钨钼混合溶液的ph为9.4,用硫酸调节ph到7.5,其中,钨钼混合溶液中wo3和mo的浓度为:wo3为30g/l,mo为10g/l。
②有机相的制备
配制含醚酰胺离子液体、异辛醇和稀释剂的有机相,其中,各组分在有机相中的浓度为:醚酰胺离子液体[p66614][doddga]的浓度为0.6mol/l,异辛醇的体积百分含量为15%。稀释剂为260号溶剂油。
(2)利用有机相从钨钼混合溶液中萃取钨
将步骤②制得的有机相和步骤①预处理得到的钨钼混合溶液按照相比1:1在室温下混合震荡10分钟,萃取级数为1级,萃取完成后,钨萃入有机相,钼留在萃余液(水相)中,有机相和萃余液呈明显分层状态,分离即可得到含钨的有机相和含钼的萃余液。
(3)利用碱性溶液从反萃钨
以1.0mol/l的碳酸氢铵作为反萃液,对步骤(2)得到的含钨的有机相中的钨进行反萃,反萃液与有机相的相比为1:1,反萃时间为3分钟,反萃后,钨进入反萃液(水相),反萃液和有机相呈明显分层状态,分离即可得到含钨的反萃液,反萃级数为1级,剩余的有机相可经过水洗后回收利用。
(4)结果测定
分别对步骤(2)得到的含钼的萃余液和步骤(3)得到的含钨的反萃液中的wo3和mo的含量进行测定,得到的结果为:测定萃余液中wo3为1.42g/l,mo为6.98g/l;对于步骤(3)得到的含钨的反萃液,wo3和mo的含量为:wo3为25.44g/l,mo为1.96g/l。
实施例4
本实施例的分离钨钼的方法,包括以下步骤:
(1)预处理
①钨钼混合溶液的预处理
本实施例的钨钼混合溶液的ph为9.8,用硫酸调节ph到6.0,其中,钨钼混合溶液中wo3和mo的浓度为:wo3为2g/l,mo为20g/l。
②有机相的制备
配制含醚酰胺离子液体、异辛醇和稀释剂的有机相,其中,各组分在有机相中的浓度为:醚酰胺离子液体[a336][d2ehddga]的浓度为0.1mol/l,异辛醇的体积百分含量为5%。稀释剂为正庚烷。
(2)利用有机相从钨钼混合溶液中萃取钨
将步骤②制得的有机相和步骤①预处理得到的钨钼混合溶液按照相比1:1在室温下混合震荡10分钟,萃取级数为1级,萃取完成后,钨萃入有机相,钼留在萃余液(水相)中,有机相和萃余液呈明显分层状态,分离即可得到含钨的有机相和含钼的萃余液。
(3)利用碱性溶液从反萃钨
以0.6mol/l的氢氧化钠作为反萃液,对步骤(2)得到的含钨的有机相中的钨进行反萃,反萃液与有机相的相比为1:1,反萃时间为3分钟,反萃后,钨进入反萃液(水相),反萃液和有机相呈明显分层状态,分离即可得到含钨的反萃液,反萃级数为1级,剩余的有机相可经过水洗后回收利用。
(4)结果测定
分别对步骤(2)得到的含钼的萃余液和步骤(3)得到的含钨的反萃液中的wo3和mo的含量进行测定,得到的结果为:测定萃余液中wo3为0.04g/l,mo为18.69g/l;对于步骤(3)得到的含钨的反萃液,wo3和mo的含量为:wo3为1.84g/l,mo为0.86g/l。
实施例5
本实施例的分离钨钼的方法,包括以下步骤:
(1)预处理
①钨钼混合溶液的预处理
本实施例的钨钼混合溶液的ph为9.2,用硫酸调节ph到5.8,其中,钨钼混合溶液中wo3和mo的浓度为:wo3为5g/l,mo为5g/l。
②有机相的制备
配制含醚酰胺离子液体、异辛醇和稀释剂的有机相,其中,各组分在有机相中的浓度为:醚酰胺离子液体[p66614][d2ehddga]的浓度为0.1mol/l,异辛醇的体积百分含量为5%。稀释剂为磺化煤油。
(2)利用有机相从钨钼混合溶液中萃取钨
将步骤②制得的有机相和步骤①预处理得到的钨钼混合溶液按照相比1:1在室温下混合震荡10分钟,萃取级数为1级,萃取完成后,钨萃入有机相,钼留在萃余液(水相)中,有机相和萃余液呈明显分层状态,分离即可得到含钨的有机相和含钼的萃余液。
(3)利用碱性溶液从反萃钨
以1.0mol/l的碳酸钠作为反萃液,对步骤(2)得到的含钨的有机相中的钨进行反萃,反萃液与有机相的相比为1:1,反萃时间为3分钟,反萃后,钨进入反萃液(水相),反萃液和有机相呈明显分层状态,分离即可得到含钨的反萃液,反萃级数为1级,剩余的有机相可经过水洗后回收利用。
(4)结果测定
分别对步骤(2)得到的含钼的萃余液和步骤(3)得到的含钨的反萃液中的wo3和mo的含量进行测定,得到的结果为:测定萃余液中wo3为0.67g/l,mo为3.56g/l;对于步骤(3)得到的含钨的反萃液,wo3和mo的含量为:wo3为3.68g/l,mo为0.64g/l。
实施例6
本实施例的分离钨钼的方法,包括以下步骤:
(1)预处理
①钨钼混合溶液的预处理
本实施例的钨钼混合溶液的ph为9.8,用硫酸调节ph到7.2,其中,钨钼混合溶液中wo3和mo的浓度为:wo3为30g/l,mo为30g/l。
②有机相的制备
配制含醚酰胺离子液体、异辛醇和稀释剂的有机相,其中,各组分在有机相中的浓度为:醚酰胺离子液体[a336][doddga]的浓度为1.0mol/l,异辛醇的体积百分含量为10%。稀释剂为正庚烷。
(2)利用有机相从钨钼混合溶液中萃取钨
将步骤②制得的有机相和步骤①预处理得到的钨钼混合溶液按照相比1:1在室温下混合震荡10分钟,萃取级数为1级,萃取完成后,钨萃入有机相,钼留在萃余液(水相)中,有机相和萃余液呈明显分层状态,分离即可得到含钨的有机相和含钼的萃余液。
(3)利用碱性溶液从反萃钨
以1.5mol/l的氢氧化钠作为反萃液,对步骤(2)得到的含钨的有机相中的钨进行反萃,反萃液与有机相的相比为2:1,反萃时间为3分钟,反萃后,钨进入反萃液(水相),反萃液和有机相呈明显分层状态,分离即可得到含钨的反萃液,反萃级数为1级,剩余的有机相可经过水洗后回收利用。
(4)结果测定
分别对步骤(2)得到的含钼的萃余液和步骤(3)得到的含钨的反萃液中的wo3和mo的含量进行测定,得到的结果为:测定萃余液中wo3为3.35g/l,mo为22.84g/l;对于步骤(3)得到的含钨的反萃液,wo3和mo的含量为:wo3为12.14g/l,mo为2.69g/l。
实施例7
本实施例的分离钨钼的方法,包括以下步骤:
(1)预处理
①钨钼混合溶液的预处理
本实施例的钨钼混合溶液的ph为9.5,用硫酸调节ph到5.8,其中,钨钼混合溶液中wo3和mo的浓度为:wo3为10g/l,mo为10g/l。
②有机相的制备
配制含醚酰胺离子液体、异辛醇和稀释剂的有机相,其中,各组分在有机相中的浓度为:醚酰胺离子液体[p66614][doddga]的浓度为0.2mol/l,异辛醇的体积百分含量为5%。稀释剂为环己烷。
(2)利用有机相从钨钼混合溶液中萃取钨
将步骤②制得的有机相和步骤①预处理得到的钨钼混合溶液按照相比2:1在室温下混合震荡10分钟,萃取级数为1级,萃取完成后,钨萃入有机相,钼留在萃余液(水相)中,有机相和萃余液呈明显分层状态,分离即可得到含钨的有机相和含钼的萃余液。
(3)利用碱性溶液从反萃钨
以0.8mol/l的碳酸氢铵作为反萃液,对步骤(2)得到的含钨的有机相中的钨进行反萃,反萃液与有机相的相比为1:2,反萃时间为3分钟,反萃后,钨进入反萃液(水相),反萃液和有机相呈明显分层状态,分离即可得到含钨的反萃液,反萃级数为1级,剩余的有机相可经过水洗后回收利用。
(4)结果测定
分别对步骤(2)得到的含钼的萃余液和步骤(3)得到的含钨的反萃液中的wo3和mo的含量进行测定,得到的结果为:测定萃余液中wo3为0.87g/l,mo为7.56g/l;对于步骤(3)得到的含钨的反萃液,wo3和mo的含量为:wo3为8.21g/l,mo为1.92g/l。
实施例8
本实施例的分离钨钼的方法,包括以下步骤:
(1)预处理
①钨钼混合溶液的预处理
本实施例的钨钼混合溶液的ph为9.2,用硫酸调节ph到7.2,其中,钨钼混合溶液中wo3和mo的浓度为:wo3为5g/l,mo为5g/l。
②有机相的制备
配制含醚酰胺离子液体、异辛醇和稀释剂的有机相,其中,各组分在有机相中的浓度为:醚酰胺离子液体[a336][doddga]的浓度为0.1mol/l,异辛醇的体积百分含量为5%。稀释剂为磺化煤油。
(2)利用有机相从钨钼混合溶液中萃取钨
将步骤②制得的有机相和步骤①预处理得到的钨钼混合溶液按照相比1:1在室温下混合震荡10分钟,萃取级数为1级,萃取完成后,钨萃入有机相,钼留在萃余液(水相)中,有机相和萃余液呈明显分层状态,分离即可得到含钨的有机相和含钼的萃余液。
(3)利用碱性溶液从反萃钨
以0.8mol/l的氢氧化钠作为反萃液,对步骤(2)得到的含钨的有机相中的钨进行反萃,反萃液与有机相的相比为1:1,反萃时间为3分钟,反萃后,钨进入反萃液(水相),反萃液和有机相呈明显分层状态,分离即可得到含钨的反萃液,反萃级数为1级,剩余的有机相可经过水洗后回收利用。
(4)结果测定
分别对步骤(2)得到的含钼的萃余液和步骤(3)得到的含钨的反萃液中的wo3和mo的含量进行测定,得到的结果为:测定萃余液中wo3为0.74g/l,mo为3.21g/l;对于步骤(3)得到的含钨的反萃液,wo3和mo的含量为:wo3为3.84g/l,mo为1.12g/l。
实施例9
本实施例的分离钨钼的方法,包括以下步骤:
(1)预处理
①钨钼混合溶液的预处理
本实施例的钨钼混合溶液的ph为9.5,用硫酸调节ph到5.8,其中,钨钼混合溶液中wo3和mo的浓度为:wo3为10g/l,mo为10g/l。
②有机相的制备
配制含醚酰胺离子液体、异辛醇和稀释剂的有机相,其中,各组分在有机相中的浓度为:醚酰胺离子液体[p66614][d2ehddga]的浓度为0.2mol/l,异辛醇的体积百分含量为5%。稀释剂为环己烷。
(2)利用有机相从钨钼混合溶液中萃取钨
将步骤②制得的有机相和步骤①预处理得到的钨钼混合溶液按照相比2:1在室温下混合震荡10分钟,萃取级数为1级,萃取完成后,钨萃入有机相,钼留在萃余液(水相)中,有机相和萃余液呈明显分层状态,分离即可得到含钨的有机相和含钼的萃余液。
(3)利用碱性溶液从反萃钨
以0.8mol/l的碳酸氢铵作为反萃液,对步骤(2)得到的含钨的有机相中的钨进行反萃,反萃液与有机相的相比为1:2,反萃时间为3分钟,反萃后,钨进入反萃液(水相),反萃液和有机相呈明显分层状态,分离即可得到含钨的反萃液,反萃级数为1级,剩余的有机相可经过水洗后回收利用。
(4)结果测定
分别对步骤(2)得到的含钼的萃余液和步骤(3)得到的含钨的反萃液中的wo3和mo的含量进行测定,得到的结果为:测定萃余液中wo3为0.94g/l,mo为7.12g/l;对于步骤(3)得到的含钨的反萃液,wo3和mo的含量为:wo3为7.93g/l,mo为1.96g/l。
实施例10
本实施例的分离钨钼的方法,包括以下步骤:
(1)预处理
①钨钼混合溶液的预处理
本实施例的钨钼混合溶液的ph为9.2,用硫酸调节ph到7.2,其中,钨钼混合溶液中wo3和mo的浓度为:wo3为5g/l,mo为5g/l。
②有机相的制备
配制含醚酰胺离子液体、异辛醇和稀释剂的有机相,其中,各组分在有机相中的浓度为:醚酰胺离子液体[a336][d2ehddga]的浓度为0.1mol/l,异辛醇的体积百分含量为5%。稀释剂为磺化煤油。
(2)利用有机相从钨钼混合溶液中萃取钨
将步骤②制得的有机相和步骤①预处理得到的钨钼混合溶液按照相比1:1在室温下混合震荡10分钟,萃取级数为1级,萃取完成后,钨萃入有机相,钼留在萃余液(水相)中,有机相和萃余液呈明显分层状态,分离即可得到含钨的有机相和含钼的萃余液。
(3)利用碱性溶液从反萃钨
以0.8mol/l的氢氧化钠作为反萃液,对步骤(2)得到的含钨的有机相中的钨进行反萃,反萃液与有机相的相比为1:1,反萃时间为3分钟,反萃后,钨进入反萃液(水相),反萃液和有机相呈明显分层状态,分离即可得到含钨的反萃液,反萃级数为1级,剩余的有机相可经过水洗后回收利用。
(4)结果测定
分别对步骤(2)得到的含钼的萃余液和步骤(3)得到的含钨的反萃液中的wo3和mo的含量进行测定,得到的结果为:测定萃余液中wo3为0.85g/l,mo为3.14g/l;对于步骤(3)得到的含钨的反萃液,wo3和mo的含量为:wo3为3.57g/l,mo为1.08g/l。
实施例11
本实施例的分离钨钼的方法,包括以下步骤:
(1)预处理
①钨钼混合溶液的预处理
本实施例的钨钼混合溶液的ph为9.8,用硫酸调节ph到7.2,其中,钨钼混合溶液中wo3和mo的浓度为:wo3为50g/l,mo为40g/l。
②有机相的制备
配制含醚酰胺离子液体、异辛醇和稀释剂的有机相,其中,各组分在有机相中的浓度为:醚酰胺离子液体[a336][doddga]的浓度为1.0mol/l,异辛醇的体积百分含量为10%。稀释剂为磺化煤油。
(2)利用有机相从钨钼混合溶液中萃取钨
将步骤②制得的有机相和步骤①预处理得到的钨钼混合溶液按照相比2:1在室温下混合震荡10分钟,萃取级数为1级,萃取完成后,钨萃入有机相,钼留在萃余液(水相)中,有机相和萃余液呈明显分层状态,分离即可得到含钨的有机相和含钼的萃余液。
(3)利用碱性溶液从反萃钨
以1.5mol/l的氢氧化钠作为反萃液,对步骤(2)得到的含钨的有机相中的钨进行反萃,反萃液与有机相的相比为2:1,反萃时间为3分钟,反萃后,钨进入反萃液(水相),反萃液和有机相呈明显分层状态,分离即可得到含钨的反萃液,反萃级数为2级,剩余的有机相可经过水洗后回收利用。
(4)结果测定
分别对步骤(2)得到的含钼的萃余液和步骤(3)得到的含钨的反萃液中的wo3和mo的含量进行测定,得到的结果为:测定萃余液中wo3为3.47g/l,mo为32.15g/l;对于步骤(3)得到的含钨的反萃液,wo3和mo的含量为:wo3为11.26g/l,mo为1.79g/l。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本发明的专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用本发明的说明书内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。
技术特征:
1.一种分离钨钼的方法,其特征在于,包括以下步骤:
利用含醚酰胺离子液体和稀释剂的有机相,对ph为5.5~7.5的钨钼混合溶液中的钨进行萃取,钨萃入有机相,钼留在萃余液中,实现了钨、钼的分离;
所述醚酰胺离子液体中的阳离子为[a336]+或[p66614]+;
所述醚酰胺离子液体中的阴离子为[doddga]-或[d2ehddga]-。
2.根据权利要求1所述的分离钨钼的方法,其特征在于,所述钨钼混合溶液中wo3的浓度为1g/l~50g/l。
3.根据权利要求1所述的分离钨钼的方法,其特征在于,所述钨钼混合溶液中,wo3与mo的质量比为1:20~20:1,wo3与mo的浓度之和为100g/l以下。
4.根据权利要求1~3任一项所述的分离钨钼的方法,其特征在于,所述醚酰胺离子液体在有机相中的浓度为0.05mol/l~1mol/l。
5.根据权利要求1~3任一项所述的分离钨钼的方法,其特征在于,所述有机相还包括异辛醇;所述异辛醇的体积分数为5%~10%。
6.根据权利要求1~3任一项所述的分离钨钼的方法,其特征在于,所述稀释剂为磺化煤油、260号溶剂油、航空煤油、正庚烷或环己烷。
7.根据权利要求1~3任一项所述的分离钨钼的方法,其特征在于,所述有机相与钨钼混合溶液的体积比为1/2~2/1。
8.根据权利要求1~3任一项所述的分离钨钼的方法,其特征在于,所述分离钨钼的方法还包括:利用碱性溶液作为反萃液将萃入有机相中的钨进行反萃,得到含钨的反萃液。
9.根据权利要求8所述的分离钨钼的方法,其特征在于,所述碱性溶液中的碱为氢氧化钠、氨水、碳酸氢铵、碳酸钠或碳酸氢钠,所述碱性溶液中碱的浓度为0.1mol/l~1.5mol/l。
10.根据权利要求8所述的分离钨钼的方法,其特征在于,所述碱性溶液与有机相的体积比为1/2~2/1。
技术总结
本发明涉及一种分离钨钼的方法,属于钨钼萃取技术领域。本发明提供的分离钨钼的方法,包括以下步骤:利用[A336]+或[66614]+与[DODDGA]?或[D2EHDDGA]?组成的醚酰胺离子液体在pH为5.5~7.5下对钨具有较高选择性能的特征,采用上述含醚酰胺离子液体和稀释剂的有机相,对pH为5.5~7.5的钨钼混合溶液进行萃取分离,钨萃入有机相,钼留在萃余液中,实现了钨、钼的分离。该方法工艺简单,易于实施,钨钼分离效果好,适用于宏量钨钼溶液中钨钼的深度分离。
技术研发人员:王威;曹飞;柳林;刘红召;张博;曹耀华;王洪亮;赵恒勤
受保护的技术使用者:中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所
技术研发日:2019.12.12
技术公布日:2020.03.24
声明:
“分离钨钼的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)