2005利用离子交换树脂提取钨_钼的技术进展
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专利名称:离子交换法分离钨酸盐溶液中的钼专利类型:发明专利
发明人:陈洲溪,黄芍英,周良益,龚柏凡,黄蔚庄申请号:CN88105712.6
申请日:19880516
公开号:CN1037692A
公开日:
19891206
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:离子交换法分离钨酸盐溶液中的钼,属化工冶金 无机物提纯领域。
本发明的特征是将已加硫化碱预 处理后的含钼的钨酸盐溶液作为离子交换料液流过 强碱性阴离子交换树脂柱,使钼吸附在树脂上,用 NaCl或NHCl溶液将树脂上的吸附钨淋洗下来, 再用含NaClO的NaCl溶液解吸吸附钼,最后用 NaCl溶液再生树脂。
本发明能生产深度净化的钨 酸盐溶液,树脂用量少,生产率及钨的回收率高,而且 设备简单,容易操作,生产工艺过程无污染,经济效益 好。
申请人:中南工业大学
地址:湖南省长沙市左家垅
国籍:CN
代理机构:中南工业大学专利事务所
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第43卷第1期(总第193期)2024年2月湿法冶金H y d r o m e t a l l u r g y ofC h i n a V o l .43N o .1(S u m.193)F e b .2024强碱性阴离子交换树脂的钨钼解吸试验研究王露露,王欣欣,王俊杰,陈利革,刘德智,罗 凯(洛阳栾川钼业集团钨业有限公司,河南栾川 471500)摘要:研究了以N a O H+N a N O 3为解吸剂㊁H 2O 2为强氧化剂,联合从Z G A 351大孔强碱性阴离子交换树脂中解吸钨㊁钼㊂考察了联合解吸剂组成㊁N a O H 浓度㊁N a N O 3浓度㊁H 2O 2浓度及加入量㊁N a O H+N a N O 3/H 2O 2流速比㊁解吸次数对钨㊁钼解吸效果的影响㊂结果表明:在N a O H 浓度1.5m o l /L ㊁N a N O 3浓度5%㊁H 2O 2加入量为理论量1.2倍㊁H 2O 2浓度30%㊁N a O H+N a N O 3/H 2O 2流速比40条件下进行6次解吸,钨㊁钼解吸率分别达99.48%㊁99.38%,树脂的钼穿透吸附量107.10g /L ,与新树脂的钼穿透吸附量107.77g /L 相当,说明Z G A 351树脂进行一次解吸 循环吸附后对钼的吸附性能基本保持不变;一次解吸液中钨质量浓度3.82g /L ,钼质量浓度10.71g /L ,钼钨比2.80,调酸后可直接投入工业生产后续工段用于制备钼酸铵产品;30次解吸 吸附循环试验结果表明,树脂使用寿命可满足工业生产成本要求㊂该法同步完成了解吸液氧化和树脂再生,可简化工艺流程,降低生产成本,为大孔强碱性阴离子交换树脂的解吸工艺提供一种可行的工艺路线㊂关键词:钨;钼;强碱性阴离子交换树脂;分离;解吸;吸附;氧化;再生中图分类号:T F 841.1;T F 803.23;O 647.3 文献标识码:A 文章编号:1009-2617(2024)01-0074-06 D O I :10.13355/j .c n k i .s f y j.2024.01.012收稿日期:2023-09-13第一作者简介:王露露(1999 ),女,本科,助理工程师,主要研究方向为湿法冶金㊂ 钨和钼作为稀有金属矿物资源被广泛应用于多个领域,同时钨钼相关产品对纯度要求也越来越高[1],国标G B /T3460 2017规定M S A -0级钼酸铵产品中w (钼)ɤ1ˑ10-5㊂钨钼共生矿石占我国现有白钨资源量的80%[2],相似的原子半径㊁化学价态和性质使得钨㊁钼分离成为难题[3]㊂现有钨钼分离方法主要有沉淀法[4]㊁萃取法[5]㊁离子交换法[6]等㊂其中,离子交换法因具有工艺流程短㊁易于操作㊁除杂高效等一系列优点得到广泛应用[7]㊂该法是利用弱碱性或强碱性阴离子交换树脂对M o S 2-4与WO 2-4的交换势差异实现钨㊁钼分离,之后再根据树脂类型及工业生产需求选择适宜的解吸剂和解吸方法㊂弱碱性阴离子交换树脂多采用N a O H 或N H 3㊃H 2O 进行解吸[8-9],强碱性阴离子交换树脂则须额外加入N a C l O ㊁H 2O 2等强氧化剂进行辅助解吸[10]㊂弱碱性阴离子交换树脂解吸较容易,但树脂对钼的吸附容量很小,废水产生量大,处理成本较高[11]㊂相较于弱碱性阴离子树脂,强碱性阴离子交换树脂对M o S 2-4的交换势更高㊁结合能力更强㊁穿透吸附量更大[12],但解吸相对困难,须加入强氧化性物质将M o S 2-4氧化为交换势较弱的M o O 2-4才能实现树脂解吸,而强氧化剂的加入易造成树脂结构损坏,从而缩短树脂使用寿命[13-14]㊂因此,开发经济合理的解吸方法是强碱性阴离子交换树脂工业应用的关键㊂试验研究了以N a O H+N a N O 3为解吸剂㊁H 2O 2为强氧化剂联合从负载M o S 2-4的饱和Z G A 351大孔强碱性阴离子交换树脂(简称载钼树脂)中解吸钨钼,考察了联合解吸剂组成㊁N a O H 浓度㊁N a N O 3浓度㊁H 2O 2浓度及加入量㊁N a O H+N a N O 3/H 2O 2流速比㊁解吸次数对钨钼解吸效果的影响,以期为实现钨钼资源高效化利用提供一种简单㊁有效的方法㊂1 试验部分1.1 试验原料与试剂Z G A 351载钼树脂:钨38.5g /L ,钼107.77g /L ,河南某冶炼公司制备仲钨酸铵(A P T )离子交换过程中,对M o S 2-4的吸附达饱和状态的树脂㊂第43卷第1期王露露,等:强碱性阴离子交换树脂的钨钼解吸试验研究H N O3(65%)㊁N a O H㊁H2O2(30%)等,均为分析纯,购自天津市永大化学试剂有限公司㊂1.2试验仪器电感耦合等离子体发射光谱仪(I C P-5000,聚光科技)㊁离子交换柱(24/29,鹏宇科研玻璃仪器有限公司)及蠕动泵(B T100-3J,保定兰格恒流泵有限公司)㊂1.3试验原理Z G A351大孔强碱性阴离子交换树脂经预处理后为N O-3型树脂,在制备A P T离子交换过程中对M o S2-4吸附达饱和状态,得Z G A351载钼树脂㊂强碱性阴离子树脂与离子的结合能力排序为M o S2-4>N O-3>M o O2-4(WO2-4)>O H-,M o S2-4与强碱性阴离子交换树脂结合力最强,解吸较为困难,因此,须添加强氧化剂将结合力强的M o S2-4氧化为结合力较弱的M o O2-4㊂考虑到A P T产品纯度要求,试验选择绿色高效㊁无杂质引入的H2O2为氧化剂㊂为简化流程操作㊁降低生产成本选用N a N O3在解吸过程中同步完成树脂再生,也有利于促进解吸反应正向进行㊂树脂吸附M o S2-4的化学反应式[15]为2R-N O3+(N H4)2M o S4R2-M o S4+2N H4N O3㊂(1)树脂解吸过程发生的化学反应式如下:R2-M o S4+16H2O2+8N a O H R2-M o O4+4N a2S O4+20H2O;(2) R2-M o O4+2N a N O3 2R-N O3+N a2M o O4㊂(3) Z G A351载钼树脂采用N a O H+N a N O3+ H2O2进行一次动态联合解吸,所得一次解吸液为低钨高钼溶液,钼钨比达3左右,调酸后可投入工业生产后续工段用于制备钼酸铵产品㊂用N a O H+N a N O3配制成解吸剂后再进行多次动态解吸,考虑循环节水因素,可将多次解吸所得解吸液依次作为下一次解吸试验的解吸剂㊂通过动态循环解吸可使树脂解吸更均匀,避免发生氧化还原反应造成局部过热而对树脂性能造成不良影响㊂多次动态解吸可最大程度减少用水量和废水产生量,避免树脂吸附时前端出口样中钼质量浓度超标㊂解吸过程中,在碱性条件下同步完成树脂再生,可避免产生H2S气体,无须添加H2S处理装置,在简化流程操作和降低生产成本的同时,大大降低了风险,解吸后所得N O-3型Z G A351树脂洗涤后还可循环使用㊂2试验结果与讨论2.1联合解吸剂组成的影响取100m L Z G A351载钼树脂,分别选用N a O H㊁N a O H+N a N O3㊁N a O H+H2O2㊁N a N O3+ H2O2㊁N a O H+N a N O3+H2O2作为解吸剂进行动态解吸㊂其中,N a O H浓度1m o l/L㊁N a N O3浓度10%,H2O2加入量为理论加入量的1.0倍, H2O2浓度30%,将N a O H+N a N O3配制成解吸剂,与H2O2按流速比30通过三通管路汇入主管路后形成联合解吸剂,进行一次循环动态解吸,得到的一次解吸液调酸后用于后续回收工段制备钼酸铵产品㊂参照目前河南某冶炼公司离子交换工段解吸次数,将N a O H和N a N O3配制成解吸剂后进行二次循环动态解吸,避免吸附时前端出口样中钼质量浓度超标㊂联合解吸剂组成对钨㊁钼解吸率和解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响试验结果如图1所示㊂图1联合解吸剂组成对钨、钼解吸率和解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响解吸率越高,解吸后树脂的钼穿透吸附量越大,解吸效果越好㊂由图1看出:相较而言,以N a O H+N a N O3+H2O2为联合解吸剂的钨钼解吸效果最好,相对应解吸后树脂再次吸附的穿透吸附量也最大㊂这是因为在解吸过程中,N a O H 可防止树脂解吸过程中因p H降低而导致的钨钼离子聚合,以及树脂结构被破坏导致的树脂失效; H2O2通过三通管路汇入主管路后能将M o S2-4氧化为交换势相对较低的M o O2-4,既可避免H2O2直接作用于树脂,延长树脂使用寿命,又能防止H2O2被过度稀释造成氧化性能减弱,实现㊃57㊃湿法冶金 2024年2月钼的高效解吸;由于Z G A 351树脂对N O -3的吸附能力大于M o O 2-4,N a N O 3作为再生剂,能提供N O -3,N O -3在与M o O 2-4发生离子交换解吸的同时完成树脂再生,可直接进行循环利用,简化操作流程㊂在此试验条件下,用N a O H+N a N O 3+H 2O 2进行联合解吸,钨解吸率为70.65%,钼解吸率为70.15%,穿透吸附量为73.50g /L ㊂为获得满意的解吸效果,还需要进一步考察最佳解吸试验条件㊂2.2 N a O H+N a N O 3+H 2O 2联合解吸钨㊁钼2.2.1 N a O H 浓度对钨㊁钼解吸的影响取100m LZ G A 351载钼树脂,以N a O H+N a N O 3+H 2O 2为联合解吸剂动态解吸2次,其中N a N O 3浓度10%㊁H 2O 2加入量为理论加入量的1.0倍㊁H 2O 2浓度30%㊁N a O H +N a N O 3/H 2O 2流速比30㊂N a O H 浓度对钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响试验结果如图2所示㊂图2 N a O H 浓度对钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响由图2看出,随N a O H 浓度增大,钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量均先升高后趋于平稳:N a O H 浓度增至1.5m o l /L 时,钨解吸率为83.38%,钼解吸率为83.14%,钼穿透吸附量为89.38g /L ;N a O H 浓度小于1.5m o l /L 时,解吸氧化过程会消耗O H -,使解吸液p H 降至中性或酸性,从而导致钨㊁钼解吸率和树脂穿透吸附量均较低,此时还会产生H 2S 气体,存在安全风险;N a O H 浓度大于1.5m o l /L 时,钨㊁钼解吸率无明显变化,但过量N a O H 不但会增加试剂成本,而且会为后续树脂洗涤及一次解吸液调酸进入后续回收工段生产钼酸铵产品带来困难㊂综合考虑,确定N a O H 浓度以1.5m o l /L 为宜㊂2.2.2 N a N O 3浓度对钨㊁钼解吸的影响取100m LZ G A 351载钼树脂,以N a O H+N a N O 3+H 2O 2为联合解吸剂动态解吸2次,其中N a O H 浓度1.5m o l /L ㊁H 2O 2加入量为理论加入量的1.0倍㊁H 2O 2浓度30%㊁N a O H +N a N O 3/H 2O 2流速比30㊂N a N O 3浓度对钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响试验结果如图3所示㊂图3 N a N O 3浓度对钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响由图3看出,随N a N O 3浓度增大,钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量均先升高后趋于平稳:N a N O 3浓度增至5%时,钨解吸率为83.38%,钼解吸率为83.51%,钼穿透吸附量为89.88g /L ;N a N O 3浓度小于5%时,解吸过程中N O -3含量不足,钨㊁钼离子不能从树脂上完全被交换分离,树脂无法彻底再生转型,导致钼穿透吸附量较小;N a N O 3浓度大于5%时,钨㊁钼解吸率变化较小,但N a N O 3过量会造成试剂成本增加,后续树脂洗涤水量增大,还易使最终产品杂质含量超标㊂综合考虑,确定N a N O 3浓度以5%为宜㊂2.2.3 H 2O 2加入量对钨㊁钼解吸的影响取100m LZ G A 351载钼树脂,以N a O H+N a N O 3+H 2O 2为联合解吸剂动态解吸2次,其中N a O H 浓度1.5m o l /L ㊁N a N O 3浓度5%㊁H 2O 2浓度30%㊁N a O H+N a N O 3/H 2O 2流速比30㊂H 2O 2加入量对钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响试验结果如图4所示㊂可以看出,随H 2O 2加入量增加,钨钼解吸率均先升高后趋于平稳,解吸后树脂的钼穿透吸附量则先升高后快速降低:H 2O 2加入量为理论量1.2倍时,钨解吸率为89.61%,钼解吸率为89.64%,钼穿透吸附量为96.43g /L ㊂由于H 2O 2易分解,加㊃67㊃第43卷第1期王露露,等:强碱性阴离子交换树脂的钨钼解吸试验研究入量需略多于理论量,H 2O 2加入量小于理论量1.2倍时,M o S 2-4不能被完全氧化为交换势较低的M o O 2-4,从而导致钨钼解吸率和对应穿透吸附量较低;H 2O 2加入量大于理论量1.2倍时,H 2O 2会对树脂结构造成不可逆的损坏,使钼穿透吸附量降低,还会影响树脂使用寿命㊂综合考虑,确定H 2O 2加入量为理论量1.2倍为宜㊂图4 H 2O 2加入量对钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响2.2.4 H 2O 2浓度对钨㊁钼解吸的影响取100m LZ G A 351载钼树脂,以N a O H+N a N O 3+H 2O 2为联合解吸剂动态解吸2次,其中N a O H 浓度1.5m o l /L ㊁N a N O 3浓度5%㊁H 2O 2加入量为理论量1.2倍㊁N a O H+N a N O 3/H 2O 2流速比30㊂H 2O 2浓度对钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响试验结果如图5所示㊂图5 H 2O 2浓度对钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响由图5看出,随H 2O 2浓度增大,钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量均升高:H 2O 2浓度为30%时,钨解吸率为89.87%,钼解吸率为89.64%,穿透吸附量为96.43g /L ;H 2O 2浓度较低时,其氧化性较弱,对M o S 2-4的氧化能力不足,从而导致钨㊁钼解吸率及对应的钼穿透吸附量均较低㊂H 2O 2浓度越低,联合解吸剂用量越大,废水产生量也越大,且还会导致一次解吸液中钨钼被过多稀释,从而给后续回收处理工段带来困难;H 2O 2浓度过高,大于30%时,工业应用储量易造成重大危险源,危险性较高㊂综合考虑,确定H 2O 2浓度以30%为宜㊂2.2.5 N a O H+N a N O 3/H 2O 2流速比对钨㊁钼解吸的影响取100m LZ G A 351载钼树脂,以N a O H+N a N O 3+H 2O 2为联合解吸剂,其中N a O H 浓度1.5m o l /L ㊁N a N O 3浓度5%㊁H 2O 2浓度30%,H 2O 2加入量为理论量1.2倍,N a O H 和N a N O 3配制成解吸剂后和H 2O 2通过三通管路以一定流速比汇入主管路后形成联合解吸剂进行第1次循环动态解吸,N a O H 和N a N O 3配制成解吸剂后进行第2次动态解吸㊂N a O H +N a N O 3/H 2O 2流速比对钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响试验结果如图6所示㊂图6 N a O H+N a N O 3/H 2O 2流速比对钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响由图6看出,随N a O H+N a N O 3/H 2O 2流速比增大,钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量均先升高后趋于平稳:N a O H+N a N O 3/H 2O 2流速比为40时,钨解吸率为94.81%,钼解吸率为94.92%,钼穿透吸附量为102.27g /L ;N a O H+N a N O 3/H 2O 2流速比小于40时,单位时间内解吸剂循环次数减少,树脂动态吸附不均匀,钨㊁钼解吸率及对应钼穿透吸附量较低㊂流速比过小易导致H 2O 2加入后发生的氧化还原反应剧烈,从而引发树脂局部过热,对树脂结构造成损坏,影响使用寿命;N a O H+N a N O 3/H 2O 2流速比大于40㊃77㊃湿法冶金 2024年2月时,钨㊁钼解吸率无明显变化㊂综合考虑,确定N a O H+N a N O 3/H 2O 2流速比以40为宜㊂2.2.6 解吸次数对钨㊁钼解吸的影响取100m LZ G A 351载钼树脂,以N a O H+N a N O 3+H 2O 2为联合解吸剂进行1次循环动态解吸,其中N a O H 浓度1.5m o l /L ㊁N a N O 3浓度5%㊁H 2O 2加入量为理论量1.2倍㊁H 2O 2浓度30%㊁N a O H +N a N O 3/H 2O 2流速比40㊂再以N a O H+N a N O 3配制成解吸剂进行后续多次动态解吸㊂解吸次数对钨钼解吸率和解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响试验结果如图7所示㊂图7 解吸次数对钨㊁钼解吸率及解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响由图7看出,随解吸次数增加,钨㊁钼解吸率及钼穿透吸附量均先升高后趋于平稳:解吸6次时,钨解吸率为99.48%,钼解吸率为99.38%,钼穿透吸附量为107.10g /L ;解吸次数小于6次时,解吸剂对钨㊁钼离子的解吸不彻底,造成树脂转型不充分,钨㊁钼解吸率和对应的钼穿透吸附量较低;解吸次数大于6次时,钨㊁钼解吸率无明显变化㊂解吸次数过多会延长解吸时间,导致废水量增大,生产效率降低㊂综合考虑,确定解吸次数以6次为宜㊂考虑循环节水因素,可将2~6次解吸液依次用于下一批树脂1~5次的解吸试验㊂2.3 树脂再生性能测试取100m LZ G A 351载钼树脂,每次解吸试验以N a O H+N a N O 3+H 2O 2为联合解吸剂,其中N a O H 浓度1.5m o l /L ㊁N a N O 3浓度5%㊁H 2O 2浓度30%㊁H 2O 2加入量为理论量1.2倍㊁N a O H+N a N O 3/H 2O 2流速比40,解吸分6次进行㊂为验证树脂使用寿命能否满足工业生产成本要求,在上述最优解吸条件下进行30次动态解吸 吸附循环试验㊂树脂循环使用次数对钨㊁钼解吸率和解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响试验结果如图8所示㊂图8 循环使用次数对钨㊁钼解吸率和解吸后树脂的钼穿透吸附量的影响由图8看出,钨㊁钼解吸率和解吸后树脂的钼穿透吸附量均随动态解吸 吸附循环次数增加而降低;循环到第30次时,钨㊁钼解吸率分别达97.92%㊁97.89%,相较第1次解吸 吸附循环分别降低1.56%㊁1.49%,钼穿透吸附量为105g /L ,相较第1次解吸 吸附循环降低2.1g /L ㊂说明树脂再生性能良好,使用寿命符合生产折损要求,可用于工业化生产应用㊂3 结论1)采用N a O H+N a N O 3+H 2O 2作为联合解吸剂,在N a O H 浓度1.5m o l /L ㊁N a N O 3浓度5%㊁H 2O 2浓度30%㊁H 2O 2加入量为理论量1.2倍㊁N a O H+N a N O 3/H 2O 2流速比40的最优条件下,解吸6次后钨解吸率为99.48%,钼解吸率为99.38%,解吸后树脂的钼穿透吸附量为107.10g /L,相较于新树脂107.77g /L ,解吸后树脂吸附量几乎不受影响㊂2)一次解吸液中钨质量浓度3.82g /L ,钼质量浓度10.71g /L ,钼钨比2.80,调酸后可投入工业生产后续工段用于制备钼酸铵产品㊂树脂经30次解吸 吸附循环后,钨㊁钼解吸率分别为97.92%㊁97.89%,钼穿透吸附量为105g /L ,树脂再生性能良好,使用寿命可满足工业生产折损要求㊂3)该法流程简单,成本低,废水产生量少,不产生H 2S 气体,解吸过程中可同步完成解吸液氧化和树脂再生,通过三通管路添加H 2O 2的方式能避免氧化过程对树脂寿命造成影响,具有一定推广应用价值㊂㊃87㊃第43卷第1期王露露,等:强碱性阴离子交换树脂的钨钼解吸试验研究参考文献:[1] 李洪桂,赵中伟,霍广生.相似元素的深度分离[J ].中国有色金属学报,2003(1):234-240.[2] 潘兆橹.结晶学及矿物学:下册[M ].北京:地质出版社,1985:222-226.[3] 蔡圆圆,马立文,席晓丽.从含钼多元素体系中协同萃取钼的研究现状[J ].湿法冶金,2021,40(3):179-185.[4] S M I T H G S .R e c o v e r y o fm o l y b d e n u m a n dt u n g s t e nf r o m o r e s :U S 939888[P ].1944-01-25.[5] N I N GP ,C A O H B ,Z H A N G Y.S e l e c t i v ee x t r a c t i o na n dd e e p r e m o v a l o f t u n g s t e nf r o ms o d i u m m o l y b d a t es o l u t i o n b yp r i m a r y a m i n e N 1923[J ].S e p a r a t i o na n d P u r i f i 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471500,C h i n a )A b s t r a c t :T h e d e s o r p t i o n o ft u n g s t e n a n d m o l y b d e n u mf r o m Z G A 351p o r o u ss t r o ng ba s i ca n i o n e x c h a n g e r e s i n u s i n g N a O H+N a N O 3a s d e s o r p t i o n a g e n t a n dH 2O 2as s t r o n g o x i d a n tw a s s t u d i e d .T h e e f f e c t s o f c o m b i n e d a d s o r b e n t c o m p o s i t i o n ,c o n c e n t r a t i o n o f N a O H ,c o n c e n t r a t i o n o f N a N O 3,c o n c e n t r a t i o na n dd o s a g e o fH 2O 2,f l o wr a t e r a t i oo fN a O H+N a N O 3/H 2O 2an dd e s o r p t i o nt i m e so n t h ed e s o r p t i o n o ft u n g s t e n a n d m o l y b d e n u m w e r ei n v e s t i g a t e d .T h er e s u l t ss h o w t h a tu n d e rt h e c o n d i t i o n s o fN a O Hc o n c e n t r a t i o no f 1.5m o l /L ,N a N O 3c o n c e n t r a t i o no f 5%,H 2O 2a d d i t i o no f 1.2t i m e s t h e t h e o r e t i c a l d o a s g e ,H 2O 2c o n c e n t r a t i o n o f 30%,t h eN a O H+N a N O 3/H 2O 2fl o wr a t e o f 40f o r 6t i m e s ,t h et u n g s t e na n d m o l y b d e n u m d e s o r p t i o nr a t ea r e99.48%a n d99.38%,r e s p e c t i v e l y .T h e m o l y b d e n u m p e n e t r a t i o n a d s o r p t i o n c a p a c i t y of t h e r e s i n i s 107.10g /L ,whi c h i s s i m i l a r t o t h a t o f t h e n e wr e s i n107.77g /L ,i n d i c a t i n g t h a t t h ea d s o r p t i o n p r o p e r t i e so fZ G A 351r e s i nr e m a i n e db a s i c a l l yu n c h a n g e da f t e ro n ed e s o r p t i o na n dc y c l i ca d s o r p t i o n .T h e m a s sc o n c e n t r a t i o n o ft u n gs t e ni nt h e p r i m a r y d e s o r p t i o n s o l u t i o n i s 3.82g /L ,t h em a s s c o n c e n t r a t i o no fm o l y b d e n u mi s 10.71g /L ,a n d t h e r a t i oo f m o l y b d e n u m t ot u n g s t e ni s2.80.A f t e ra d j u s t i n g t h ea c i d ,i tc a nb ed i r e c t l yp u t i n t ot h e s u b s e q u e n t i n d u s t r i a l p r o d u c t i o ns e c t i o nt o m a k ea m m o n i u m m o l y b d a t e p r o d u c t s .T h er e s u l t so f30d e s o r p t i o na n d a d s o r p t i o n c y c l e s s h o wt h a t t h e s e r v i c e l i f eo f t h e r e s i nc a n m e e t t h e r e qu i r e m e n t so f i n d u s t r i a l p r o d u c t i o n c o s t .T h em e t h o ds y n c h r o n i z e s t h e p r o c e s so f l i q u i da b s o r p t i o no x y ge n a t i o na n d r e s i n r e g e n e r a t i o n .T h e p r o c e s s i ss i m p l if i e d ,t h e p r o d u c t i o nc o s t i sr e d u c e d ,a n daf e a s i b l e p r o c e s s r o u t e i s e x p l o r e d f o r t h e d e s o r p t i o n p r o c e s s o f l a rg e p o r e s t r o n g b a s i c a n i o ne x ch a n ge r e s i n .K e y wo r d s :t u n g s t e n ;m o l y b d e n u m ;s t r o n g b a s i c a n i o ne x c h a n g e r e s i n ;s e p e r a t i o n ;d e s o r p t i o n ;a d s o r p t i o n ;o x i d a t i o n ;r e ge n e r a t i o n ㊃97㊃。
离子交换树脂回收钴镍技术进展王荣耕1,李学平2,翟学良3(1.河北科技大学理学院,河北石家庄050018;2.河北医科大学基础医学院;3.河北师范大学实验中心) 摘 要:随着钴与镍资源的日益枯竭,它们的回收与分离变得十分重要。
通过对近20a的相关文献进行调研,总结了目前国内外钴与镍的回收与分离技术的发展趋势:目前常用的方法有化学沉淀法、萃取法和树脂法,但较好的方法是树脂法。
简要介绍了离子交换法分离钴镍离子技术工艺的特点,重点阐述了各种树脂在钴镍离子回收的实践和科研中进展情况。
关键词:离子交换法;钴;镍;树脂 中图分类号:T Q138.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4990(2005)11-0011-03The techn i ca l progress i n recovery of N i and Co by i on-exchange resi nW ang Ronggeng,L i Xuep ing,Zhai Xueliang(1.Hebei U niversity of Science&Technology,College of Science,Hebei Shijiazhuang050018,China;2.Hebei M edical U niversity;3.Hebei N or m al U niversity Experi m ent Center) Abstract:The recovery and separati on of Co and N i become more i m portant with the shortage of their res ources.Thr ough the investigati on of relative literatureswith20years,the technical devel opment trend at home and abr oad is su mma2 rized.The current conventi onal methods have chem ical p recp itati on,extracti on and i on-exchange resin,in which the i on-exchange resin is the better method.The p r ocess characteristics f or the separati on of Co and N i by i on-exchange method are intr oduced.The p r ogress in p ractice and research f or the recovery of Co and N i by vari ous resin is e mphatically de2 scribed. Key words:i on-exchange;Co;N i;resin1 螯合树脂111 螯合树脂作用机理 螯合树脂回收金属离子的机理与传统离子交换树脂有很大差异,螯合树脂主要是利用配位基上含孤对电子的原子与金属离子间通过配位键形成稳定的螯合物,所以螯合树脂比传统类型的离子交换剂对目标金属离子的结合能力更强,选择性也更高。
钨的离子交换新工艺的发展
黄成通
【期刊名称】《稀有金属与硬质合金》
【年(卷),期】2003(31)3
【摘要】钨的离子交换新工艺是利用强碱性阴离子交换树脂对钨酸钠溶液中不同离子的吸附能力的差异,又应用对树脂亲和力较小的离子能显著增加其浓度并能将对树脂亲和力较大的离子置换下来的特性,达到分离杂质和提纯钨的目的。
该新工艺经过20多年的不断改进和完善,已发展成为成熟的钨的离子交换新技术。
【总页数】5页(P37-41)
【关键词】离子交换树脂;钨酸钠溶液;离子交换法净化;工艺进展
【作者】黄成通
【作者单位】厦门钨业股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028.37
【相关文献】
1.钨离子交换工艺中钨锡分离新工艺(Ⅲ)——钨精矿的焙烧预处理研究 [J], 聂华平;王秀红;万林生
2.钨离子交换工艺中钨锡分离新工艺(Ⅱ)——化学转移法无害化处理交前液工艺研究 [J], 聂华平;万林生;王秀红
3.钨离子交换工艺中钨锡分离新工艺(Ⅰ)——交前液中钨锡分离研究 [J], 聂华平;
万林生;王秀红
4.用于处理高浓度钨酸钠溶液的离子交换新工艺 [J], 赵中伟
5.钨冶金离子交换新工艺研究 [J], 李洪桂;李波;赵中伟
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钨钼分离的主要原理和方法钨和钼是两种重要的金属元素,常被用于制造合金材料和高温、高压设备。
由于两者的物化性质相似,因此在工业生产中,如何有效地分离钨和钼成为一个重要的问题。
本文将介绍钨钼分离的主要原理和方法。
1. 主要原理钨和钼的分离主要基于两者在溶液中的不同化学性质。
钨酸盐在酸性溶液中呈阳离子态,容易与阴离子形成络合物,而钼酸盐则较不稳定,易分解。
基于这一原理,可以通过控制溶液的pH值、添加络合剂等方法,实现钨和钼的分离。
2. 分离方法(1)酸碱法该方法是通过调节溶液的pH值,使钨和钼在不同的酸碱条件下发生沉淀或溶解,从而实现分离。
一般情况下,钨酸盐在酸性溶液中沉淀,而钼酸盐在碱性溶液中沉淀。
通过逐渐调节溶液的pH值,可以将钨和钼分离出来。
(2)络合物沉淀法该方法是在溶液中添加络合剂,使钨和钼形成稳定的络合物,然后通过调节条件使络合物发生沉淀,从而实现分离。
常用的络合剂有草酸、柠檬酸等,它们能够与钨和钼形成稳定的络合物,并在特定条件下发生沉淀。
(3)离子交换法该方法是利用离子交换树脂对钨和钼进行吸附分离。
离子交换树脂具有特定的选择性,可以选择性地吸附钨或钼离子,从而实现分离。
通过调节溶液的pH值、离子强度等条件,可以控制钨和钼在离子交换树脂上的吸附行为,实现分离。
3. 分离工艺钨钼分离工艺包括前处理、分离和后处理三个步骤。
前处理主要是对原料进行预处理,去除杂质和有害物质,以提高分离效果。
分离步骤根据具体的分离方法进行操作,控制溶液的pH值、温度、添加剂等条件,实现钨和钼的分离。
后处理主要是对分离得到的钨和钼进行精炼和纯化,以获得高纯度的产品。
4. 应用领域钨和钼在工业生产中有广泛的应用。
钨主要用于制造硬质合金、高速钢、光电子材料等,而钼主要用于制造合金材料、电子元件、石油化工催化剂等。
因此,钨钼分离技术在材料科学、化工工艺等领域具有重要的应用价值。
总结起来,钨钼分离的主要原理是基于两者在溶液中的化学性质差异,通过调节溶液的pH值、添加络合剂等方法实现分离。
离子交换法冶炼钨工艺的诞生和发展
胡兆瑞
【期刊名称】《中国钨业》
【年(卷),期】1997(000)0Z1
【摘要】胡兆瑞顾问写的这篇回忆值得一读。
离子交换法提钨从1973年做试验到1978年完成扩大试验用了5年时间,这一工艺的推广使我国钨冶炼能力大大提高,冶炼技术上升到到一个新阶段,出现了厦门钨品厂等一批先进企业。
我们应当发扬老一辈科技工作者艰苦奋斗、勇攀高峰和团结协作精神,提高钨业科技水平,为实现变钨资源大国为产业大国、科技强国而努力。
【总页数】3页(P42-44)
【作者】胡兆瑞
【作者单位】中国钨协;顾问
【正文语种】中文
【中图分类】TF841
【相关文献】
1.浅谈钨冶炼萃取工艺流程的钨回收率 [J], 伏彩萍;杨利群;姜文伟
2.我国钨冶炼离子交换工艺的技术发展与工艺评价 [J], 万林生;晏慧娟;肖学有;陈帮明;王辉
3.横河μXL集散型控制系统在离子交换法钨冶炼上的应用 [J], 陈志辉
4.离子交换法钨冶炼过程中废水处理技术的研究 [J], 熊庆
5.离子交换法在钨冶炼中的应用 [J], 胡兆瑞
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离子交换法冶炼钨工艺的诞生和发展
离子交换法冶炼钨工艺的诞生可以追溯到20世纪50年代。
当时,由
于钨材料的广泛应用,对高纯度钨的需求增加,但传统的冶炼方法如酸碱法、溶剂萃取法等存在效率低、环境污染严重等问题。
为此,科学家们开
始寻找新的冶炼方法。
在这个背景下,离子交换法应运而生。
随着对离子交换法理解的深入和对离子交换树脂材料性能的不断优化,离子交换法冶炼钨工艺得到了长足发展。
早期的离子交换法冶炼钨工艺主
要集中在离子交换树脂的研究和改进上,通过改良树脂的化学结构和物理
性能,提高其对钨的吸附效果和选择性。
随着工艺的发展,离子交换法的应用范围也不断扩大。
针对不同种类
和含量的杂质,科学家们根据离子交换树脂的吸附性能和选择性,选择合
适的操作参数和流程,使得离子交换法冶炼钨工艺广泛应用于不同领域和
不同产品的制备中。
在工艺发展的同时,对离子交换法冶炼钨工艺中存在的问题也进行了
深入研究,如废水处理、树脂再生等。
通过改进工艺流程和引入新的技术
手段,成功解决了这些问题,提高了工艺的经济效益和环境友好性。
总体来说,离子交换法冶炼钨工艺的诞生和发展是科学家们针对传统
冶炼方法存在的问题而展开的一项重要研究。
通过对离子交换原理和离子
交换树脂材料的探索和优化,离子交换法冶炼钨工艺取得了显著的进展,
不仅提高了钨材料的纯度和产量,还减少了环境污染,为钨材料的生产和
应用做出了重要贡献。
随着科技的进步和工艺的不断完善,相信离子交换
法冶炼钨工艺将继续发展,并在未来的科技和工业领域中发挥更大的作用。
用离子交换法分离钨酸盐溶液中的钼
陈洲溪;陈树翘
【期刊名称】《中国钨业》
【年(卷),期】1996(000)008
【摘要】本文介绍离子交换法分离钨酸盐溶液中钼的原则流程及其用于工业生产纯钨酸钠和仲钨酸铵的结果和特点。
本工艺能用子不同的钨冶炼流程,技术指标比已用于工业上的其他除钼方法都优越,解决了钨冶炼中使用含钼高的钨细泥和湖南柿竹园含钼高的钨矿物原料难于除钼的问题,经济效益显著。
【总页数】7页(P8-14)
【作者】陈洲溪;陈树翘
【作者单位】[1]中南工业大学冶金系;[2]广东郁南四圈化工厂
【正文语种】中文
【中图分类】TF841.1
【相关文献】
1.一种新型树脂从钨酸盐溶液中分离钼的研究 [J], 郭超;肖连生;曹佐英
2.离子交换法分离钨酸盐溶液中的钼(VI)新工艺 [J], 钟爱国
3.离子交换法从钨酸盐溶液中除钼新工艺已通过鉴定 [J], 陈洲溪
4.离子交换法从钼酸铵溶液中分离钼钒的研究 [J], 曾理;肖连生;李青刚;向小艳
5.一种从含钼的磷钨酸/磷钨酸盐溶液分离钨钼的方法 [J],
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利用离子交换树脂从钼酸盐溶液中分离钨和钒朱先正;霍广生;倪捷;宋琼【期刊名称】《中国有色金属学报(英文版)》【年(卷),期】2017(027)012【摘要】使用聚羟基螯合树脂D403分批和柱实验研究了从钼酸盐溶液中除去钨(W)和钒(V)。
批量实验表明,钨和钒可以优先于D403树脂在钼酸盐溶液中吸附4小时,以约9.25的pH。
当溶液中MO / V和MO / W的摩尔比分别为45和18的分离因子分别在45和18中,所示的洗脱试验说明了钒和钨可以容易地从树脂中洗脱1摩尔/ L氢氧化钠溶液仅为1小时。
为了进一步探索树脂的吸附机理,Theemetals的实验性平衡等温数据与Freundlich模型很好。
柱实验证实了D403树脂在钼酸钠的生产中的适应性,除去钨的去除率超过90%,钒的含量为99.4%。
%利用含基综合树脂D403从钼酸盐溶液中分量和钒。
静态实验说明,在弱碱性条件(pH = 9.25)下,接触时间为4小时,钨和钒优先被吸附。
当mo / v(mo / w)摩尔比超过40时,分析次数αvmo与αwmo分类达到45和18.解吸解吸显示,使用1 mol / l naoh在1 h内即解吸解吸上的笔和钒。
等等吸附过程结果结果明,d403对3种金属属子的吸附吸附属于Freundlich模型。
动词态子交换实验结果进一一仪证实了d403树脂在钼酸盐中除钨和钒的使用者,除钨率和分享高达90%和99.4%。
【总页数】6页(P2727-2732)【作者】朱先正;霍广生;倪捷;宋琼【作者单位】中南大学冶金与环境学院,长沙 410083;中南大学冶金与环境学院,长沙 410083;中南大学冶金与环境学院,长沙 410083;中南大学冶金与环境学院,长沙410083【正文语种】中文因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
依靠技术进步提高钨冶炼离子交换工艺技术水平
陈树茂;罗章青;廖小英;王文华
【期刊名称】《稀有金属与硬质合金》
【年(卷),期】2004(32)4
【摘要】简述了赣州华兴钨制品有限公司在提高钨冶炼离子交换工艺技术水平的几项工艺的研发与应用,其中包括白钨矿碱分解新工艺、矿浆碱回收、离子交换串柱吸附工艺、除钼技术、APT结晶母液回收,蒸发结晶废气回收氨等,这些新技术或措施的采用,使每吨APT生产成本降低1000元左右。
同时,对工艺今后的发展提出了建议。
【总页数】3页(P38-40)
【关键词】钨冶炼;离子交换;工艺技术;优化配置
【作者】陈树茂;罗章青;廖小英;王文华
【作者单位】赣州华兴钨制品有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TF111.3
【相关文献】
1.依靠技术进步创新提高排水管行业的生产技术水平和产品质量 [J], 张树凯
2.依靠技术进步创新提高排水管行业的生产技术水平和产品质量 [J], 张树凯
3.依靠技术进步加大管理力度不断提高原油在线计量技术水平 [J], 樊哲华
4.优化离子交换工艺提高钨冶炼技术水平 [J], 徐凯;徐慧
5.我国钨冶炼离子交换工艺的技术发展与工艺评价 [J], 万林生;晏慧娟;肖学有;陈帮明;王辉
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・试验与研究・离子交换法从解钼液中富集回收钨钼文颖频,张启修,肖连生(中南大学冶金科学与工程系,湖南长沙410083) 摘 要:考察了用D354树脂从解钼液中回收钨钼的情况。
在pH=3,接触时间为40min时,D354树脂能吸附97%以上的钨钼,钨钼共吸附的饱和吸附容量可达01238m ol/L湿树脂;用10%NaOH 做解吸剂,解吸效果很好,解吸液中W O3和M o的最大浓度分别可达100g/L和36g/L;树脂用碱性次氯酸钠再生,盐酸转型后,重复使用性能稳定。
关键词:钨;钼;回收;离子交换 中图分类号:T Q028133 文献标识码:A 文章编号:100420536(2000)0320001204 在一步离子交换法除P、As、Si、M o制取纯钨酸铵的过程中,根据钨酸根离子和硫代钼酸根离子对树脂的亲和力不同,用离子交换树脂吸附其中的硫代钼酸根离子,从而实现钨钼分离。
当树脂被硫代钼酸根离子饱和时,用碱性次氯酸钠解吸,得到的解吸液称为解钼液[1]。
在柿竹园的生产工艺中,解钼液没有回收利用,而是直接作废水排放,这样就造成了钨钼资源的浪费,同时也不利于环境的保护。
本文介绍了用离子交换法从这种解钼液中回收钨钼的情况。
1 实 验111 试 剂树脂:D354树脂、D370树脂、D290树脂;料液:柿竹园实际解钼液其成分如下: W O3~5.0g/L,M o~2g/L,Cl~25g/L,还含有一定量的硫和硫的化合物;NaOH,HCl等试剂均为分析纯。
112 实验方法料液煮沸10min左右,冷却至室温,用2 m ol/L的HCl调pH值至所需值,过滤,即为离子交换所用料液。
吸附完的树脂经去离子水洗涤后,用解吸剂解吸,碱性次氯酸钠再生,盐酸转型。
分别分析其中的钨和钼。
113 仪器及分析方法主要仪器和装置为:D60227型电动搅拌器,pHS23A型酸度计,721型分光光度计;交换柱(D1215mm×26010mm)。
离子交换法从解钼液中富集回收钨钼
文颖频;张启修;肖连生
【期刊名称】《稀有金属与硬质合金》
【年(卷),期】2000()3
【摘要】考察了用D35 4树脂从解钼液中回收钨钼的情况。
在pH =3,接触时间为 40min时 ,D35 4树脂能吸附 97%以上的钨钼 ,钨钼共吸附的饱和吸附容量可达 0 2 38mol/L湿树脂 ;用 1 0 %NaOH做解吸剂 ,解吸效果很好 ,解吸液中WO3和Mo的最大浓度分别可达 1 0 0g/L和 36g/L ;树脂用碱性次氯酸钠再生 ,盐酸转型后 ,重复使用性能稳定。
【总页数】4页(P1-4)
【关键词】钨;钼;回收;离子交换;富集;解钼液;钨酸铵
【作者】文颖频;张启修;肖连生
【作者单位】中南大学冶金科学与工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TQ136.13
【相关文献】
1.离子交换法从钨钼氧化矿浸出渣洗水中回收钼、钨试验研究 [J], 刘红召;曹耀华;王威;高照国
2.用离子交换法从加氢脱硫废催化剂的硫酸浸出液中回收高纯钼和钒 [J], 刘艳
3.离子交换法回收高钼钨中矿化选液中的钨钼 [J], 李青刚;张启修;李赞恩;田吉英;
肖连生
4.用离子交换法从某铀钼矿浸出液中回收与分离铀钼的研究 [J], 孟晋;王洪明;陈儒庆;王平;王凯;叶连升;黄崇元
5.离子交换法从解钼液中分离回收钨钼的研究 [J], 文颖频
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