电氧化法制备APT的新工艺研究

2022-09-02 01:39:40马鑫铭张正阳杨永强
中国资源综合利用 2022年8期

马鑫铭,张正阳,杨永强

(矿冶科技集团有限公司,北京 100160)

仲钨酸铵(APT)是钨冶金及钨化工领域的重要中间产品,绝大部分钨冶金的终端产品需要通过APT来制取,如硬质合金、金属钨材、偏钨酸铵等。因此,从钨酸铵溶液中结晶制备APT是钨冶炼过程中重要的工序之一。

现在工业上应用的APT制备工艺有蒸发结晶法、酸中和法和冷冻结晶法。蒸发结晶法是现在工业应用的主流工艺,该工艺利用高温(工业上一般为90~100 ℃)下氨气(NH)易挥发的性质,脱除溶液中的氨气从而降低钨酸铵溶液的pH。当钨酸铵溶液pH为8.5时,仲钨酸根迅速生成,仲钨酸根聚合并且和铵根离子结合形成APT沉淀。蒸发结晶法工艺及设备简单,易实现大型化,同时还有一定的提纯作用。但是,蒸发结晶需要鼓入大量热气将氨氮吹脱成氨气带离溶液,因此其效率较低且能耗高,同时吹脱的氨气容易造成污染且回收处理成本较高。酸中和法也是生产APT的重要方法,该工艺的原理是:将盐酸加入钨酸铵溶液进行中和,控制溶液pH在7.0~7.5,静置一段时间,溶液中的(NH)WO转化为APT沉淀析出。酸中和法具有工艺简单、产品粒度易于控制的优点,但是需要加入盐酸,相应地带入HCl中所含的杂质,故生产的APT纯度较低。冷冻结晶法先用液氮将钨酸铵溶液全部迅速冷冻,然后在真空条件下适当升高温度(不能导致解冻),使其中的HO、NH升华,最终得到仲钨酸铵粉末。冷冻结晶法固化时间极短,因此不发生偏析现象,生产的APT粒度较细且成分均匀,可以用于制备超细钨粉。……

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