離子交換法分離鎢鉬的新工藝研究.pdf

1、溶液中宏量鎢鉬的分離在鎢、鉬冶金工藝中已成為一個亟待解決的問題。本文主要的研究目的就是針對宏量鎢鉬混合溶液，調(diào)節(jié)至適當(dāng)pH值，使溶液中的鎢發(fā)生聚合反應(yīng)，由鎢酸根轉(zhuǎn)變?yōu)橹冁u酸根聚合陰離子，而鉬仍以鉬酸根離子存在于溶液中。再通過選擇合適的大孔陰離子交換樹脂對溶液中不同形態(tài)的鎢鉬進(jìn)行吸附分離，達(dá)到分離鎢鉬的目的。
　　 本文的主要進(jìn)行了以下幾個方面的研究。
　　 1)研究了pH值對鎢酸根聚合和鉬酸根聚合的影響，進(jìn)一步證實(shí)了鎢酸

2、根比鉬酸根更容易聚合，它們發(fā)生聚合的pH分別為7.0和5.8;對比了不同樹脂對鎢鉬的分離效果，發(fā)現(xiàn)D213和D308樹脂對低濃度鎢鉬分離效果要優(yōu)于其他樹脂;D201和D309樹脂對高濃度鎢鉬的分離效果要優(yōu)于其他樹脂。
　　 2)對上述四種樹脂分離適宜濃度鎢鉬的工藝條件進(jìn)行了研究。D213、D308和D309樹脂分離鎢鋁的最佳條件為:溶液pH值為7.0，反應(yīng)平衡時間為4小時;D201樹脂分離鎢鉬的最佳條件為:溶液pH值為8.0，反

3、應(yīng)平衡時間為4小時。
　　 3)進(jìn)行了上述四種樹脂吸附鎢鉬后的解吸實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)D201和D213樹脂用1mol/L NaOH、3mol/L NaCl混合溶液，10min就可將樹脂上的鎢鉬解吸至溶液中;D308和D309樹脂則用0.5 mol/L NaOH進(jìn)行解吸，D308樹脂解吸10min可使樹脂上的鎢鉬解吸達(dá)到平衡，D309樹脂則需解吸60min以上才能使樹脂上的鎢鉬解吸達(dá)到平衡。
　　 4)對上述四種樹脂吸附鎢鉬的

4、等溫吸附過程和動力學(xué)進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)四種樹脂對WO3的等溫吸附屬于Langmuir型;D213樹脂和D308樹脂對低濃度Mo的等溫吸附屬于Henry型，D201和D309樹脂對Mo的等溫吸附屬于Freundlich型。得出了各自的吸附等溫方程。強(qiáng)堿樹脂D201對鎢的吸附控制步驟為粒內(nèi)擴(kuò)散控制步驟，吸附鎢的過程屬于吸熱過程，活化能為16.005kJ/mol。弱堿樹脂D309吸附鎢的控制步驟亦為粒內(nèi)擴(kuò)散控制步驟，吸附鎢的過程屬于吸熱過程，活

5、化能為20.555kJ/mol。
　　 5)通過離子交換柱動態(tài)吸附-解吸實(shí)驗(yàn)對比了D213、D308、D201、D309四種樹脂對鎢鉬實(shí)際分離效果。結(jié)果表明無論分離高濃度鎢鉬
　　 溶液還是低濃度鎢鉬溶液，弱堿性陰離子交換樹脂均比強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂具有更佳的分離效果。
　　 一般而言，Mo/WO3≥50的鉬料液和WO3/Mo≥20的鎢料液均可用現(xiàn)有鋁、鎢生產(chǎn)工藝進(jìn)行處理，并可生產(chǎn)出合格的鉬鎢產(chǎn)品。因此，由實(shí)驗(yàn)結(jié)