專利名稱:一種生產仲鎢酸銨的方法
技術領域:
本發明涉及化工領域,具體而言,涉及一種生產仲鎢酸銨的方法。
背景技術:
如圖1所示,傳統的生產仲鎢酸銨的方法包括如下步驟:101.使用軟化水對鎢廢料進行浸泡;102.將浸泡后的鎢廢料進行球磨破碎;103.500C _60°C下,將破碎之后的鎢廢料進行投入鹽酸溶液中進行除雜反應;104.過濾,得到含鎢渣;105.將所述含鎢渣進行清洗并吹干至含水量小于20% ;106.將吹干后的所述含鎢渣干燥至含水量小于10% ;107.將干燥后的所述含鎢渣進行二次破碎;108.將二次破碎后的所述含鎢渣進行強制氧化得到氧化鎢;109.將所述氧化鎢 加入氨水和草酸制成的混合溶液中,得到粗鎢酸銨溶液;110.在所述粗鎢酸銨溶液中加入凈化劑,凈化得到精鎢酸銨溶液;111.對得到的所述精鎢酸銨溶液進行結晶,得到仲鎢酸銨成品。存在的問題在于,傳統的生產仲鎢酸銨的方法中,將鎢廢料加入鹽酸溶液中進行的除雜反應,鎢廢料中的主要的雜質離子是磷離子、鎂離子、鐵離子和鉀離子四種,在500C -60°C下,含鎢渣中的磷離子和鉀離子的大部分不能被析出,同時由于鎂離子和鐵離子的影響,在反應結束過濾時,生成的含鎢渣的大部分會結為塊狀。為了在進行強制氧化時,能夠對含鎢渣進行充分氧化,所以需要對含鎢渣進行二次破碎,之后再進行強制氧化。但是因為含鎢渣中包含的雜質成分過多,進行強制氧化之后,最終得到的氧化鎢的產量還是較低,所以傳統的生產方法不僅流程復雜,而且原材料浪費的較多,產量較低。
發明內容
本發明的目的在于提供一種生產仲鎢酸銨的方法,能夠縮短工藝流程,提高仲鎢酸銨的產量。在本發明的實施例中提供的一種生產仲鎢酸銨的方法,具體包括以下步驟:在95°C -110°C下,將鎢廢料進行“酸浸”,得到固液混合物;將所述固液混合物在80°C -90°C下固液分離,得到含鎢渣;將所述含鎢渣投入爐內溫度為600 V -700 V的干燥爐內,同時進行自燃氧化,得到氧化鎢;將所述氧化鎢投入內置有輔料的反應釜內,在105°C -120°C,0.3-0.38兆帕壓力下保溫攪拌6-7小時,制得粗鎢酸銨溶液;將制得的所述粗鎢酸銨溶液凈化為精鎢酸銨溶液;
在100°C _120°C下,對制得的所述精鎢酸銨溶液進行蒸發結晶,制得仲鎢酸銨成
品O本發明提供的一種生產仲鎢酸銨的方法中,不需要對鎢廢料先進行浸泡和球磨粉碎,直接在95-110°C下對其進行“酸浸”,所謂“酸浸”為:將鎢廢料加入含有酸成分的溶液中進行的除雜反應。因為95°C -110°C時,酸溶液會達到沸騰,在該溫度范圍內,鎢廢料中的雜質離子的活性較大,雜質離子分解析出的比較徹底,固液分離之后得到的含鎢渣內殘余的雜質離子很少,最終制得的含鎢渣不會結成大塊狀。所以本發明提供的一種生產仲鎢酸銨的方法中,對得到的所述含鎢渣不需進行清洗、干燥和粉碎,而是直接將得到的含鎢渣投入爐內溫度為600°C -700°C的干燥爐內,干燥的同時進行自燃氧化得到氧化鎢,再將所述氧化鎢投入內置有輔料的反應釜內,在1050C -120°C,0.3-0.38兆帕壓力下保溫攪拌6_7小時,制得粗鎢酸銨溶液。所以,本發明縮短了生產仲鎢酸銨的工藝流程。而且,在600°C -700°C的高溫下對含鎢渣進行干燥自燃氧化時,其中殘留的雜質成分中的一部分會在高溫下被氧化除掉,最終通過該方法能夠使得含鎢渣中的鎢或者碳化鎢的被氧化率達到95%-98%,也就是制得的氧化鎢的產量提高,也就是最終制得的仲鎢酸銨的產量提高,所以本發明提供的生產方法能夠提高仲鎢酸銨的產量。根據生產實例得到:使用同樣重量同樣成分的鎢廢料,通過本發明提供的方法制得的氧化鎢的產量,比傳統工藝生產出的氧化鎢產量提高30-40倍,再將得到的氧化鎢制得粗鎢酸銨溶液,進而將制得的所述粗鎢酸銨溶液凈化為精鎢酸銨溶液;在100°C -120°C下,對制得的所述精鎢酸銨溶液進行蒸發結晶,制得仲鎢酸銨成品,所以最終提高了仲鎢酸銨成品的產量。
`圖1為本發明提供的傳統工藝的流程圖;圖2為本發明提供的實施例1流程圖;圖3為本發明提供的實施例2的流程圖;圖4為本發明提供的實施例3的流程圖;圖5為本發明提供的實施例4的流程圖。
具體實施例方式下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。實施例1:如圖2所示一種生產仲鎢酸銨的方法,具體包括以下步驟:201.在95°C _110°C下,將鎢廢料進行“酸浸”,得到固液混合物;202.將所述固液混合物在80°C _90°C下固液分離,得到含鎢渣;203.將所述含鎢渣投入爐內溫度為600°C -700°C的干燥爐內,同時進行自燃氧化,得到氧化鎢;204.將所述氧化鎢投入內置有輔料的反應釜內,在105°C _120°C,0.3-0.38兆帕壓力下保溫攪拌6-7小時,制得粗鎢酸銨溶液;
205.將制得的所述粗鎢酸銨溶液凈化為精鎢酸銨溶液;206.在100°C _120°C下,對制得的所述精鎢酸銨溶液進行蒸發結晶,制得仲鎢酸
按成品。本發明提供的一種生產仲鎢酸銨的方法中,不需要對鎢廢料先進行浸泡和球磨粉碎,直接在95-110°C下對其進行“酸浸”,所謂“酸浸”為:將鎢廢料加入含有酸成分的溶液中進行的除雜反應。因為95°C -110°C時,酸溶液會達到沸騰,在該溫度范圍內,鎢廢料中的雜質離子的活性較大,雜質離子分解析出的比較徹底,固液分離之后得到的含鎢渣內殘余的雜質離子很少,最終制得的含鎢渣不會結成大塊狀。所以本發明提供的一種生產仲鎢酸銨的方法中,對得到的所述含鎢渣不需進行清洗、干燥和粉碎,而是直接將得到的含鎢渣投入爐內溫度為600°C -700°C的干燥爐內,干燥的同時進行自燃氧化得到氧化鎢,再將所述氧化鎢投入內置有輔料的反應釜內,在1050C -120°C,0.3-0.38兆 帕壓力下保溫攪拌6_7小時,制得粗鎢酸銨溶液。所以,本發明縮短了生產仲鎢酸銨的工藝流程。而且,在600°C -700°C的高溫下對含鎢渣進行干燥自燃氧化時,其中殘留的雜質成分中的一部分會在高溫下被氧化除掉,最終通過該方法能夠使得含鎢渣中的鎢或者碳化鎢的被氧化率達到95%-98%,也就是制得的氧化鎢的產量提高,也就是最終制得的仲鎢酸銨的產量提高,所以本發明提供的生產方法能夠提高仲鎢酸銨的產量。根據生產實例得到:使用同樣重量同樣成分的鎢廢料,通過本發明提供的方法制得的氧化鎢的產量,比傳統工藝生產出的氧化鎢產量提高30-40倍,再將得到的氧化鎢制得粗鎢酸銨溶液,進而將制得的所述粗鎢酸銨溶液凈化為精鎢酸銨溶液;在100°C -120°C下,對制得的所述精鎢酸銨溶液進行蒸發結晶,制得仲鎢酸銨成品,所以最終提高了仲鎢酸銨成品的產量,而且也減少了設備投資和能源的消耗。實施例2:如圖3所示一種生產仲鎢酸銨的方法,具體包括以下步驟:301.在100°C下,將鎢廢料進行“酸浸”,得到初步固液混合物;302.將所述固液混合物在80°C _90°C下固液分離,得到初步含鎢渣;303.在105°C下,將所述初步含鎢渣進行“酸浸”,得到二次固液混合物;304.在80°C下,對所述二次固液混合物進行固液分離,得到二次含鎢渣;305.將所述二次含鎢渣投入爐內溫度為600°C _700°C的干燥爐內,同時進行自燃氧化,得到氧化鎢;306.將所述氧化鎢投入內置有氨水,硫酸銅粉末和草酸粉末的反應釜內,在IlO0C,0.3兆帕壓力下保溫攪拌6小時,制得粗鎢酸銨溶液;307.將制得的所述粗鎢酸銨溶液凈化為精鎢酸銨溶液;308.在100°C下,對制得的所述精鎢酸銨溶液進行蒸發結晶,制得仲鎢酸銨成品。本實施例提供的一種生產仲鎢酸銨的方法中,在將鎢廢料進行“酸浸”時,可以將制得的含鎢渣進行多次循環“酸浸”,這樣,能夠使制得的含鎢渣內的雜質離子更加充分地被分解析出,提聞最終廣物的品質。所述輔料是在1200升、濃度為0.198千克/升的氨水中,加入8千克氧化鎂粉末,4千克硫酸銅粉末和5千克草酸粉末制成的混合物。而且,在將氧化鎢制成粗鎢酸銨溶液中,給氨水和草酸粉末制成的混合溶液中再加入硫酸銅溶液,能夠將制得的粗鎢酸銨溶液中的游離離子被硫酸銅還原沉淀。最終被過濾除去,實施例3:如圖4所示一種生產仲鎢酸銨的方法,具體包括以下步驟:401.在110°C下,將硬質合金磨削廢料進行“酸浸”,得到固液混合物;402.將所述固液混合物在90°C下進行固液分離,得到含鎢渣;403.將所述含鎢渣投入爐內溫度為700°C的干燥爐內,在干燥的同時進行自燃氧化,得到氧化鎢;404.將制得的所述氧化鎢投入內置有氨水,氧化鎂粉末,硫酸銅粉末和草酸粉末的反應釜內,在100°c,0.38兆帕壓力下保溫攪拌6.5小時,制得粗鎢酸銨溶液;405.將制得的所述粗鎢酸銨溶液中加入硫化銨,磷酸和氯化鎂,反應產生的沉淀物;
406.加入雙氧水,除去反應產生的沉淀物;407.使用陽離子樹脂吸附溶液里的鎂離子和磷離子,得到精鎢酸銨溶液;408.在110°C下,對制得的所述精鎢酸銨溶液進行蒸發結晶,制得仲鎢酸銨成品。本實施例提供的一種生產仲鎢酸銨的方法中,在將得到的氧化鎢制成粗鎢酸銨溶液的過程中,在氨水和草粉粉末制成的混合溶液中同時加入氧化鎂粉末和硫酸銅粉末,在硫酸銅還原混合溶液中的游離離子的同時,氧化鎂能夠去除混合溶液中的磷元素,減小磷元素的含量,能夠減小磷元素對最終產品的脆性的影響。在將粗鎢酸銨溶液凈化成精鎢酸銨溶液時,給溶液中加入硫化銨,除去溶液中的鈷、鎳、鐵、鈣雜質元素。加入硫化銨是因為最終的反應產物為氫氧化物沉淀和氨氣,而氨氣可以回收再利用。同時加入雙氧水去除粗鎢酸銨溶液中的硫元素,因為加入雙氧水之后,溶液中的硫化氫中的硫離子被氧化,和雙氧水反應生成單質硫和兩個雙氧水,所以最終產物硫單質可以被過濾出,而生成的雙氧水可以再次回收利用。為了能夠將粗鎢酸銨溶液中的鎂離子和磷離子全部去除,最后,還需要使用陽離子樹脂對粗鎢酸銨溶液進行吸附,最終制得精鎢酸銨溶液。最后,在110°C下,對制得的所述精鎢酸銨溶液進行蒸發結晶,制得仲鎢酸銨成品。實施例4:如圖5所示一種生產仲鎢酸銨的方法,具體包括以下步驟:501.在95°C下,將所述鎢廢料加入所述軟化水中攪拌;502.加入鹽酸,同時加熱;503.升溫到50°C _55°C時加入氯化銨粉末,并攪拌形成固液混合物;504.將所述固液混合物在85°C下進行固液分離,得到含鎢渣;505.將所述含鎢渣投入爐內溫度為650°C的干燥爐內,在干燥的同時進行自燃氧化,得到氧化鎢;506.將制得的所述氧化鎢投入內置有氨水,氧化鎂粉末,硫酸銅粉末和草酸粉末的反應釜內,在105°C,0.35兆帕壓力下保溫攪拌6小時,制得粗鎢酸銨溶液;507.將制得的所述粗鎢酸銨溶液中加入硫化銨,磷酸和氯化鎂,除去反應產生的沉淀物;508.加入雙氧水,除去反應產生的沉淀物;509.使用陽離子樹脂吸附溶液里的鎂離子和磷離子得到精鎢酸銨溶液;510.在120°C下對所述精鎢酸銨溶液進行蒸發結晶,得到仲鎢酸銨成品。本發明提供的一種生產仲鎢酸銨的方法中,不需要對鎢廢料先進行浸泡和球磨粉碎,直接在95-110°C下對其進行“酸浸”,所謂“酸浸”為:將鎢廢料加入含有酸成分的溶液中進行的除雜反應。因為95°C -110°C時,酸溶液會達到沸騰,在該溫度范圍內,鎢廢料中的雜質離子的活性較大,雜質離子分解析出的比較徹底,固液分離之后得到的含鎢渣內殘余的雜質離子很少,最終制得的含鎢渣不會結成大塊狀。所以本發明提供的一種生產仲鎢酸銨的方法中,對得到的所述含鎢渣不需進行清洗、干燥和粉碎,而是直接將得到的含鎢渣投入爐內溫度為600°C -700°C的干燥爐內,干燥的同時進行自燃氧化得到氧化鎢,再將所述氧化鎢投入內置有輔料的反應釜內,在1050C -120°C,0.3-0.38兆帕壓力下保溫攪拌6_7小時,制得粗鎢酸銨溶液。所以,本發明縮短了生產仲鎢酸銨的工藝流程。而且,在600°C -700°C的高溫下對含鎢渣進行干燥自燃氧化時,其中殘留的雜質成分中的一部分會在高溫下被氧化除掉,最終通過該方法能夠使得含鎢渣中的鎢或者碳化鎢的被氧化率達到95%-98%,也就是制得的氧化鎢的產量提高,也就是最終制得的仲鎢酸銨的產量提高,所以本發明提供的生產方法能夠提高仲鎢酸銨的產量。根據生產實例得到:使用同樣重量同樣成分的鎢廢料,通過本發明提供的方法制得的氧化鎢的產量,比傳統工藝生產出的氧化鎢產量提高30-40倍,再將得到的氧化鎢制得粗鎢酸銨溶液,進而將制得的所述粗鎢酸銨溶液凈化為精鎢酸銨溶液;在100°C -120°C下,對制得的所述精鎢酸銨溶液進行蒸發結晶,制得仲鎢酸銨成品,所以最終提高了仲鎢酸銨成品的產量。以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等均應包含在本發明的保護范圍之 內。
權利要求
1.一種生產仲鎢酸銨的方法,其特征在于,具體包括以下步驟: 在95°C -110°C下,將鎢廢料進行“酸浸”,得到固液混合物; 將所述固液混合物在80°C -90°C下固液分離,得到含鎢渣; 將所述含鎢渣投入爐內溫度為600°C -700°C的干燥爐內,同時進行自燃氧化,得到氧化鶴; 將所述氧化鎢投入內置有輔料的反應釜內,在105°C -120°C,0.3-0.38兆帕壓力下保溫攪拌6-7小時,制得粗鎢酸銨溶液; 將制得的所述粗鎢酸銨溶液凈化為精鎢酸銨溶液; 在100°C _120°C下,對制得的所述精鎢酸銨溶液進行蒸發結晶,制得仲鎢酸銨成品。
2.根據權利要求1所述的一種生產仲鎢酸銨的方法,其特征在于, 所述“酸浸”的溶液為:軟化水、氯化銨粉末和濃度為31克/升的鹽酸溶液攪拌制成的混合溶液,保持所述混合物溶液的酸度為60克/升-70克/升; 其中,以重量份數計,所述鎢廢料為15-17份,所述氯化銨粉末為0.5-1.5份和所述鹽酸溶液為9-11份。
3.根據權利要求2所述的一種生產仲鎢酸銨的方法,其特征在于, 所述鎢廢料為16份,所述氯化銨粉末為I份和所述鹽酸溶液為10份。
4.根據權利要求2或3所述的一種生產仲鎢酸銨的方法,其特征在于, 所述“酸浸”的具體步驟包括: 將所述鎢廢料加入所述軟化水中攪拌; 加入鹽酸,同時加熱; 升溫到50°C _55°C時加入氯化銨粉末,并攪拌。
5.根據權利要求1所述的一種生產仲鎢酸銨的方法,其特征在于, 所述含鎢廢料為硬質合金磨削廢料,或者高比重合金廢料,或者鎢礦。
6.根據權利要求1所述的一種生產仲鎢酸銨的方法,其特征在于, 將所述鎢廢料進行多次所述“酸浸”; 每次所述“酸浸”之后進行所述固液分離。
7.根據權利要求1所述的一種生產仲鎢酸銨的方法,其特征在于, 所述將制得的所述氧化鎢投入內置有輔料的反應釜內,在105°C -120°C,0.3-0.38兆帕壓力下保溫攪拌6-7小時,制得粗鎢酸銨溶液的步驟中, 所述輔料包括:氨水,氧化鎂粉末,硫酸銅粉末和草酸粉末; 其加入量為:1200升、濃度為0.198千克/升的氨水中,加入8千克氧化鎂粉末,4千克硫酸銅粉末和5千克草酸粉末。
8.根據權利要求1所述的一種生產仲鎢酸銨的方法,其特征在于,所述將制得的所述粗鎢酸銨溶液凈化為 精鎢酸銨溶液的步驟中,具體包括: 給制得的所述粗鎢酸銨溶液中加入硫化銨,磷酸和氯化鎂,除去反應產生的沉淀物。
9.根據權利要求8所述的一種生產仲鎢酸銨的方法,其特征在于,所述將制得的所述粗鎢酸銨溶液凈化為精鎢酸銨溶液的步驟中,還進一步包括: 加入雙氧水,除去反應產生的沉淀物。
10.根據權利要求9所述的一種生產仲鎢酸銨的方法,其特征在于,所述將制得的所述粗鎢酸銨溶液凈化為精鎢酸銨溶液的步驟中,還進一步包括:使用陽離子樹脂吸附 粗鎢酸銨溶液里的鎂離子和磷離子,得到精鎢酸銨溶液。
全文摘要
本發明涉及化工領域,具體而言,涉及一種生產仲鎢酸銨的方法。一種生產仲鎢酸銨的方法,包括以下步驟在95℃-110℃下,將鎢廢料進行“酸浸”,得到固液混合物;將固液混合物在80℃-90℃下固液分離,得到含鎢渣;將含鎢渣投入爐內溫度為600℃-700℃的干燥爐內,同時進行自燃氧化,得到氧化鎢;將氧化鎢投入內置有輔料的反應釜內,在105℃-120℃,0.3-0.38兆帕壓力下保溫攪拌6-7小時,制得粗鎢酸銨溶液;將制得的粗鎢酸銨溶液凈化為精鎢酸銨溶液;在100℃-120℃下,對制得的精鎢酸銨溶液進行蒸發結晶,制得仲鎢酸銨成品。本發明提供的一種生產仲鎢酸銨的方法,提高了仲鎢酸銨成品的產量。
文檔編號C01G41/00GK103193272SQ20131014332
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月23日 優先權日2013年4月23日
發明者姜李莎, 江義 申請人:江義