[其他]用伯胺-中性給體試劑萃取鎢

無效

• 申請號: 85100737
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100737B
• 公開（公告）日: 1988-03-16
• 發明（設計）人: 于淑秋;陳家鏞;孟祥勝;喻克寧
• 申請（專利權）人: 中國科學院化工冶金研究所
• 主分類號: C01G41/00
• 分類號: C01G41/00
• 代理公司: 中國科學院專利事務所
• 代理人: 李世諒

本發明屬于濕法冶金領域，即采用一種有效的方法，從含鉬濃度很高的中性溶液中分離鎢。

隨著科學技術的飛速發展，對鎢鉬材料的純度要求愈來愈高，經典的除雜手段難于滿足，研究鎢鉬分離新工藝是一項重要課題。文獻中對高鎢低鉬體系中除鉬以純化鎢報導較多，而從鉬酸鈉溶液中分離雜質鎢研究甚少。美國專利3607008曾報導使用二烷基磷酸做萃取劑，TBP做改良劑，調節含高鉬低鎢料液的PH值至1-3，將主體元素鉬優先萃入有機相，鎢留在水相。美國專利3607007則使用單十六烷基磷酸從濃酸溶液中萃鉬，用氨水反萃鉬。美國專利4255396用二烷基磷酸做萃取劑，二烷基萘磺酸作改良劑，萃取高鉬低鎢溶液中的鉬。鎢鉬性質相近，一般鉬酸鈉料液中總是含有少量鎢。研究有效的除鎢方法，是急待解決的問題。

本發明提供一種方法，可在中性條件下從高濃度鉬酸鈉溶液中分離鎢。使用普通的工業試劑，縮短了流程，降低了成本。

在廣泛試驗基礎上，發現伯胺與中性給體萃取劑及惰性溶劑組成的協萃體系，可以從中性高鉬酸鈉溶液中選擇性萃鎢。本發明中胺類在萃取中的作用，主要是依靠與氮相連接的活性氫原子同中性給體試劑分子中的活性氧原子配合，通過氫鍵締合完成萃取過程。因此不同結構的伯胺類均可作為萃取劑。

本發明使用的伯胺可以為仲碳原子型或叔碳原子型，包括二烷基甲胺三烷基甲胺;結構式分別簡寫為R′R″CH-NH₂，R′R″R″′CNH₂，其中R′、R″、R″′基的碳原子數可以相同，也可以不同，碳鍵上可以附加其他基團，如國產N-1923（1-壬基-癸胺為主的伯胺混合物），7101（1-辛基-壬胺為主的伯胺混合物），美國產JMT等;所用中性給體試劑則包括各種長鏈（C₇-C₁₅）醇、酮類、醚類、酯類亞砜以及不同結構的中性磷（膦）類，如三烷基氧化膦（TRPO），三辛基氧化膦（TOPO），磷酸三丁酯（TBP）等;使用伯碳原子伯胺，如正十二烷基伯胺也有同樣效果，但水溶性較大而不適于工業應用。實驗中確定了給體基團的給電子能力增強，其協萃作用增大，即：

中性磷（膦）＞雙酮類＞酮類＞酯類＞醚類而對于中性磷類，則隨烷基數增多，烷氧基數減少，協萃作用增大。由于TOPO和IRPO分子中三個烷氧基全被烷基取代，因此具有最高的協萃作用。表1為不同中性給體試劑對鎢鉬分離的影響。

伯胺-中性給體萃取劑及惰性溶劑混合物可以從鉬酸鈉溶液中分離少量鎢，伯胺用量對分離系數有很大影響。必須使用濃度低于3%的伯胺，中性給體試劑用量在0.5-20%范圍。實驗結果表明，鎢的單級萃取率＞99.5%，鎢、鉬分離系數βW/Mo＞3×10³，可使鉬中鎢的含量由0.5%降至0.002%數量級，使用0.2-0.5%的稀NaOH溶液反萃極為有效，只要能維持反萃后液PH＞7.5，2-5分鐘可近于定量反萃。因此是一種極有工業用途的萃取分離體系。

表1.不同中性給體試劑對鎢鉬分離影響

二正辛基亞砜萃取：有機相1%N-1923-二甲萃，水相0.184克/升W（Ⅵ），48克/升No（Ⅵ），NH⁺（當量）/M（鎢克原子量）＝40。其它實驗條件為：有機相3%N-1923，水相0.365克/升W（Ⅵ），51克/升Mo（Ⅵ），NH⁺（當量）/M（鎢克原子量）＝30，～20℃，5分鐘。

在弱酸性水溶液中，鎢、鉬可以形成雜多酸，因而造成彼此分離的困難，本發明試圖利用這一特點達到鎢鉬分離目的，鎢在低濃度以單聚態存在，而鉬則是以聚合陰離子狀態存在，在萃取過程中，鎢首先以鎢鉬絡合物如H₂〔W（Mo₇O₂₂）₄〕被萃，負荷有機相中的鎢鉬采用稀NaOH溶液反萃后，再進行一次萃取分離，便可獲得很好的分離及高的鉬收率。

圖1為最佳伯胺用量與水相料液中鉬鎢的關系，萃取條件：～20℃，O/A＝1/1，20分鐘，有機相中加入了與伯胺相對應百分數的正辛醇，結果表明，水相鎢鉬不同，最佳伯胺用量也不同，但在任何情況下伯胺用量都是很低的。