專利名稱：溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化工領域，具體而言，涉及ー種溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的方法。
背景技術：
鎢在冶煉生產過程中會產生仲鎢酸銨廢料、氧化鎢廢料，以及鎢粉、碳化鎢和鎢的硬質合金廢料等不合格品。目前，ー些廠家為了降低成本，提高鎢冶煉回收率，在鎢制品加エ過程中加入不合格產品作為晶種，雖然可以處理掉不合格產品同時不增加成本，但是摻雜后的產品用于生產鎢粉、碳化鎢和鎢的硬質合金會影響后序產品的質量；還有ー些廠家直接用強堿溶解不合格產品，使之變成鎢酸鈉溶液返回生產仲鎢酸銨，但這種方法成本極聞。因此，目前溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的手段仍有待改進。

發(fā)明內容
本發(fā)明g在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明的ー個目的在于提出ー種能夠有效溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的方法。在本發(fā)明的ー個方面，本發(fā)明提出了ー種能夠有效溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢(WO3，有時也稱為三氧化鎢)的方法。根據本發(fā)明的實施例，該方法包括使仲鎢酸銨和/或氧化鎢與氨水混合，以便得到混合物；以及將所得到的混合物進行攪拌并升溫，以便溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢，得到含有鎢酸銨的溶液。發(fā)明人驚奇地發(fā)現通過將仲鎢酸銨和/或氧化鎢與氨水混合，并且進行攪拌加熱，可以有效地使得仲鎢酸銨和/或氧化鎢與氨水發(fā)生反應，生成鎢酸銨。其中，氨水溶解仲鎢酸銨的反應方程式為5 (NH4) 2*0* 12W03 5H20+14NH3 H2O= 12 (NH4) 2W04+12H20氨水溶解氧化鎢的反應方程式為W03+2NH3 H2O= (NH4) 2W04+H20由此，可以有效地將仲鎢酸銨和/或氧化鎢溶解于氨水中，得到含有鎢酸銨的溶液。由此,根據本發(fā)明實施例的方法,不但可以低成本地回收鎢冶煉過程中產生的不合格產品，為鎢冶煉新技術、新產品的研究開發(fā)提供了基礎，并且エ藝流程短、效率高、設備和操作簡單。通過采用根據本發(fā)明的實施例的上述方法，可以溶解仲鎢酸銨、氧化鎢或仲鎢酸銨與氧化鎢的混合物中的至少ー種。根據本發(fā)明的實施例，可以溶解的氧化鎢種類并不受特別限制。根據本發(fā)明的實施例，氧化鎢可以來源于黃色氧化鎢、紫色氧化鎢、藍色氧化鎢以及被氧化后的鎢粉、碳化鎢和鎢的硬質合金中的至少ー種。根據本發(fā)明的實施例，可以溶解的仲鎢酸銨廢料并不受特別限制，仲鎢酸銨廢料可以是來自于仲鎢酸銨生產エ藝過程中所產生的清槽料、篩上物和地面臟化料中的至少ー種。在本文中所使用的術語“清槽料”指的是蒸發(fā)結晶后期冷卻過程中結晶母液自然析出的細小晶體。在本文中所使用的術語“篩上物”指的是仲鎢酸銨烘干后過小于100目的標準篩而產生的粗顆粒產品。在本文中所使用的術語“地面臟化料”指的是在物料運輸過程中掉到地面上的產品。清槽料、篩上物和臟化料主要成分都是仲鎢酸銨。根據本發(fā)明的實施例，可以溶解的氧化鎢廢料并不受特別限制，氧化鎢廢料可以是來自于仲鎢酸銨生產エ藝過程中所產生的爐頭粉和地面臟化料中的至少ー種。在本文中所使用的術語“爐頭粉”指的是仲鎢酸銨煅燒生成氧化鎢過程中產生的細小產品。在本文中所使用的術語“地面臟化料”指的是氧化鎢物料轉移過程中產生的地面料。由此，不但可以處理仲鎢酸銨和氧化鎢廢料，還可以處理經氧化后的鎢粉、碳化鎢以及鎢的硬質合金生產廢料，從而進ー步提高回收率，具有巨大的エ業(yè)價值，并實現了鎢冶煉不合格品的清潔生產，可以使鎢冶煉生產現場更好管理，更加清潔，此外，可以降低不合格品回收成本，減少能耗。根據本發(fā)明的實施例，用于溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的氨水的濃度并不受特別限制，可以為至少5重量％。根據本發(fā)明的實施例，用于溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的氨水的用量也不受特別限制，可以為理論量的至少I. 2倍。在本文中所使用的術語“理論量”的含義是，按照化學方程式所計算得到的氨水使用量，例如，溶解IOOg仲鎢酸銨需要氨水15. 6g，溶解IOOg氧化鎢需要氨水30. 2g。根據本發(fā)明的實施例，國標“0”級品氧化鎢或仲鎢 酸銨IOOg在100攝氏度溫度和450rpm攪拌速度下與氨水反應3小吋，隨著溶解仲鎢酸銨或氧化鎢的氨水理論量倍數的增加，仲鎢酸銨或溶解率不斷提高，例如溶解仲鎢酸銨或氧化鎢的氨水理論量倍數由I. 0倍增大到2. 0倍時，仲鎢酸銨溶解率由63. 73%提高到96. 45%，氧化鎢溶解率由76. 22%提高到100%，而繼續(xù)增大理論量倍數，仲鎢酸銨溶解率基本不變，因此優(yōu)選氨水理論用量的2. 0倍。例如,溶解IOOg仲鎢酸銨或者氧化鎢所用2. 0倍理論量氨水分別為31. 2g和60. 4g。根據本發(fā)明的實施例，在溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的過程中，攪拌速度并不受特別限制，可以為至少200rpm。根據本發(fā)明的實施例，在溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的過程中，國標“0”級品氧化鎢或仲鎢酸銨IOOg在100攝氏度溫度下與10重量％、2. 0倍理論量氨水。例如，針對氧化鎢或仲鎢酸銨100g，分別使用氨水的量為604g和312g，反應3小時，隨著攪拌速度的増大，仲鎢酸銨和/或氧化鎢的溶解率不斷提高，例如攪拌速度由250rpm升高到450rpm時，仲鎢酸銨的溶解率由69. 13%提高到96. 62%，氧化鎢溶解率由87. 35%提高到100%，而繼續(xù)增大攪拌速度，仲鎢酸銨的溶解率基本不變，因此優(yōu)選450rpm的攪拌速度對所述混合物進行攪拌。根據本發(fā)明的實施例，在溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的過程中，反應溫度并不受特別限制，可以是4(T140攝氏度。根據本發(fā)明的實施例，在溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的過程中，國標“0”級品氧化鎢或仲鎢酸銨IOOg與10重量％、2. 0倍理論量氨水在450rpm攪拌速度下反應3小時，隨著反應溫度的提高，仲鎢酸銨的溶解率不斷提高，例如當反應溫度升高到140攝氏度時，仲鎢酸銨的溶解率為100%，因此優(yōu)選140攝氏度為氨水溶解仲鎢酸銨的反應溫度；而當反應溫度升高到100攝氏度時，氧化鎢已經被完全溶解，繼續(xù)升溫雖然同樣可以完全溶解氧化鎢，但是能耗増大，因此優(yōu)選100攝氏度為氨水溶解氧化鎢的反應溫度。根據本發(fā)明的實施例，在溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的過程中，反應時間并不受特別限制，可以是0. 5^4小吋。根據本發(fā)明的實施例，在溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的過程中，國標“0”級品氧化鎢或仲鎢酸銨IOOg在100攝氏度溫度和450rpm攪拌速度下與10重量％、2. O倍理論量氨水反應(例如,針對氧化鎢或仲鎢酸銨100g，分別使用氨水的量為604g和312g)，隨著反應溫度的延長，仲鎢酸銨或氧化鎢的溶解率不斷提高，例如反應時間由60min延長到180min時，仲鎢酸銨溶解率由64. 52%提高到96. 45%，氧化鎢的溶解率由89. 76%提高到100%，而繼續(xù)延長反應時間，仲鎢酸銨的溶解率基本不變，因此優(yōu)選反應時間為180min。由此可見，利用本發(fā)明的方法，エ藝流程短，效率高，操作簡單。根據本發(fā)明的實施例，進行溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢反應的容器的類型也不受特別限制，可以是本領域中已知的任何可以用于進行溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢反應的容器。根據本發(fā)明的一個實施例，進行溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢反應的反應器可以是密閉反應釜。根據本發(fā)明的實施例，溶解反應完成后進ー步包括對所述含有鎢酸銨的溶液進行 過濾，由此可以將部分未溶解的產品用于再次氨水溶解，從而達到徹底溶解，另外，可以將部分不能溶解雜質過濾分離，從而得到更純凈的鎢酸銨溶液。由此，根據本發(fā)明的實施例，本發(fā)明提出了一種新穎的溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的方法，該方法至少具有下列優(yōu)點之一I、根據本發(fā)明實施例采用的低溫低壓氨水徹底溶解仲鎢酸銨和氧化鎢的方法，可以ー步制取濃鎢酸銨溶液，エ藝流程短、效率高、設備和操作都很簡単。2、根據本發(fā)明實施例采用的低溫低壓氨水徹底溶解仲鎢酸銨和氧化鎢的方法，可以應用于處理仲鎢酸銨或者氧化鎢的不合格產品，成本低，回收率高，具有巨大的エ業(yè)價值，生產上可立即投入使用，實現了鎢冶煉不合格品的清潔生產。3、根據本發(fā)明實施例采用的低溫低壓氨水徹底溶解仲鎢酸銨和氧化鎢的方法，對于處理仲鎢酸銨或者氧化鎢的不合格產品，與強堿溶解技術相比，不但流程短，而且成本明顯降低；與摻雜技術(即摻雜不合格產品)相比，質量穩(wěn)定性更好，且有助于提高企業(yè)形象。4、根據本發(fā)明實施例采用的低溫低壓氨水徹底溶解仲鎢酸銨和氧化鎢的方法，適應性強，不但可以處理仲鎢酸銨和氧化鎢廢料，而且還可以處理經氧化后的鎢粉、碳化鎢以及鎢的硬質合金生產廢料。5、根據本發(fā)明實施例采用的低溫低壓氨水徹底溶解仲鎢酸銨和氧化鎢的方法，為鎢冶煉新技術、新產品的開發(fā)提供了基礎，特別是鎢精礦ー步制取氧化鎢，再通過氨溶并蒸發(fā)結晶生產仲鎢酸銨的鎢冶煉技術；以及氨溶國標“0”仲鎢酸銨和氧化鎢再進行蒸發(fā)結晶生產高純仲鎢酸銨和高純氧化鎢等新產品的技術。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，需要說明的是下面描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。另外，如果沒有明確說明，在下面的實施例中所采用的所有試劑均為市場上可以購得的，對于沒有列出的反應條件，也均為本領域技術人員容易獲得的。實施例I確定エ藝參數I. I反應溫度對仲鎢酸銨(APT)和氧化鎢溶解率的影響。氨水溶解APT和氧化鎢試驗條件為每次取國標“0”級品氧化鎢或APTlOOg)，反應時間3h，10%氨水用量為理論量的2倍，攪拌速度為450r/min (在本文中r/min與rpm可以互換使用)，分別考察了不同反應溫度對APT和氧化鎢溶解率的影響。結果見表I、表2。
表I不同反應溫度對APT溶解率的影響
權利要求
1.ー種溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的方法，其特征在于，包括 將仲鎢酸銨和/或氧化鎢與氨水混合，以便得到混合物；以及 將所得到的混合物進行攪拌并升溫，以便得到含有鎢酸銨的溶液。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述氧化鎢為選自黃色氧化鎢、紫色氧化鎢、藍色氧化鎢以及被氧化后的鎢粉、碳化鎢和鎢的硬質合金的至少ー種。
3.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述氨水的濃度為至少5重量％。
4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述氨水的用量為理論量的至少I.2倍。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述氨水用量為理論量的2倍。
6.根據權利要求I所述的方法，其特征在干，以至少200rpm的攪拌速度，對所述混合物進行攪拌。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在干，450rpm的攪拌速度，對所述混合物進行攪拌。
8.根據權利要求I所述的方法，其特征在干，將所述混合物升溫至4(T140攝氏度，優(yōu)選地，針對仲鎢酸銨，將所述混合物升溫至140攝氏度，針對氧化鎢，將所述混合物升溫至100攝氏度。
9.根據權利要求I所述的方法，其特征在干，將所述混合物保溫0.5^4小吋，優(yōu)選將所述混合物保溫3小吋。
10.根據權利要求I所述的方法，其特征在干，進ー步包括對所述含有鎢酸銨的溶液進行過濾。
全文摘要
本發(fā)明涉及溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的方法。溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢的方法包括將仲鎢酸銨和/或氧化鎢與氨水混合，以便得到混合物；以及將所得到的混合物進行攪拌并升溫，以便徹底溶解仲鎢酸銨和/或氧化鎢，得到含有鎢酸銨的溶液。通過采用上述方法，可以低成本地回收鎢冶煉過程中產生的不合格產品，為鎢冶煉新技術、新產品的研究開發(fā)提供了基礎，并且工藝流程短、效率高、設備和操作都很簡單。
文檔編號C01G41/00GK102649586SQ20121016452
公開日2012年8月29日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權日2012年5月24日
發(fā)明者徐國鉆, 李紅超, 謝甫旭, 趙立夫 申請人:崇義章源鎢業(yè)股份有限公司