本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種在鎢酸銨溶液中分離提純仲鎢酸銨的方法,將鎢酸銨溶液先通入氮氣進行預(yù)處理,再添加復(fù)合活性試劑,用石墨攪拌棒進行攪拌,階段降溫,得到的仲鎢酸銨晶體純度較高、粒徑小,具有規(guī)則六面體結(jié)晶結(jié)構(gòu),WO3、Mo、As等雜質(zhì)少,具有顯著的社會、經(jīng)濟效益。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種分離仲鎢酸銨的方法,尤其涉及一種在鎢酸銨溶液中分離提純仲鎢酸銨的方法。
技術(shù)介紹
仲鎢酸銨(APT)是生產(chǎn)鎢粉、鎢絲、鎢基合金和所有鎢材的重要中間化合物,也是我國的大宗出口商品。由于遺傳關(guān)系,APT的晶體特性如晶體形貌、晶格參數(shù)、平均粒度和粒度分布、松裝比重和流動性對后續(xù)粉末冶金產(chǎn)品鎢粉、鎢絲和鎢合金的材料性能影響極大,因而高性能鎢材料的開發(fā),對從溶液中結(jié)晶產(chǎn)品即APT的粒度、松比、流動性、晶體形貌和晶格參數(shù)等特性提出了越來越高的要求。特別值得指出的是,高均一性單晶APT粉體制取的鎢粉由于材料的缺陷少,壓實密度高,是制取抗高溫、抗下垂、抗斷裂、抗沖擊鎢絲的優(yōu)良材料。主要應(yīng)用領(lǐng)域為高性能、高密度合金及抗震鎢絲,以及微型鉆等產(chǎn)品。在仲鎢酸銨(APT)生產(chǎn)工藝中,APT結(jié)晶母液(鎢酸銨溶液)中WO3含量一般占全過程的5%~15%,此外還含有Mo、P、As等雜質(zhì),現(xiàn)有結(jié)晶得到仲鎢酸銨產(chǎn)品中雜質(zhì)較多,純度不高,粒度較大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種在鎢酸銨溶液中分離提純仲鎢酸銨的方法,將鎢酸銨溶液先通入氮氣進行預(yù)處理,再添加復(fù)合活性試劑,用石墨攪拌棒攪拌,階段降溫,得到的仲鎢酸銨晶體純度較高、粒徑小,具有規(guī)則六面體結(jié)晶結(jié)構(gòu),而且雜質(zhì)少。一種在鎢酸銨溶液中分離提純仲鎢酸銨的方法,具體步驟為:(1)將鎢酸銨溶液置于敞口容器中,放在避光處,同時在溶液中通入氮氣,保持8-10h后過濾,得濾液;(2)把濾液中添加復(fù)合活性試劑,濾液和復(fù)合活性試劑的質(zhì)量比為10:1.3-1.7,水浴加熱至70-80℃,攪拌50-70分鐘,得復(fù)合溶液;(3)攪拌后把復(fù)合溶液降溫,邊降溫邊用石墨攪拌棒攪拌,轉(zhuǎn)速為50-150r/min,降溫至40-50℃后保持30-50分鐘,析出結(jié)晶,過濾,得結(jié)晶a和濾液a;(4)繼續(xù)把濾液a降溫至20-30℃,保持10-30分鐘,析出結(jié)晶,過濾,得結(jié)晶b;(5)把結(jié)晶a和結(jié)晶b合并,烘干,即得規(guī)則六面體結(jié)晶結(jié)構(gòu),純度大于98%的仲鎢酸銨。所述的復(fù)合活性試劑為十二烷基三甲基氯化銨、十八烷基二甲基甜菜堿混合而成,十二烷基硫酸乙醇胺鹽、十二烷基三甲基氯化銨、烷基二甲基甜菜堿的質(zhì)量比為14.2-14.7:5.5-6.5。所述的石墨攪拌棒的直徑為1-5cm。所述的鎢酸銨溶液為黑鎢精礦經(jīng)堿溶、離子交換除雜凈化轉(zhuǎn)型后所得,其組成為:WO3 70-80g/L,Cl-2.0-3.0mol/L,含有Mo、Si、P、As雜質(zhì)。本專利技術(shù)的優(yōu)點在于:1、先把鎢酸銨溶液進行預(yù)處理,在避光條件下向溶液中通入氮氣,可以提高仲鎢酸銨純度和有效去除雜質(zhì)。2、在溶液中加入復(fù)合活性試劑,控制晶體的粒徑大小,并得到規(guī)則六面體的結(jié)晶,滿足對仲鎢酸銨產(chǎn)品粒度的要求。3、在結(jié)晶過程中用石墨攪拌棒進行攪拌,鎢酸銨溶液中的部分雜質(zhì)和復(fù)合活性試劑中的物質(zhì)螯合后,會吸附在石墨攪拌棒上,大大降低產(chǎn)品的雜質(zhì)。4、針對預(yù)處理、復(fù)合活性試劑、石墨攪拌棒耦合作用下,摒棄了常規(guī)的的工藝參數(shù),設(shè)計了階段降溫的工藝,提高結(jié)晶效果,生成的仲鎢酸銨產(chǎn)品顆粒粒度均勻,具有規(guī)則六面體結(jié)晶形貌,結(jié)晶率大于97%,雜質(zhì)少,符合后續(xù)應(yīng)用的需求。具體實施方式下面通過實施例對本專利技術(shù)作進一步說明。實施例1:一種在鎢酸銨溶液中分離提純仲鎢酸銨的方法,具體步驟為:(1)將鎢酸銨溶液置于敞口容器中,放在避光處,同時在溶液中通入氮氣,保持8h后過濾,得濾液;(2)把濾液中添加復(fù)合活性試劑,濾液和復(fù)合活性試劑的質(zhì)量比為10:1.3,水浴加熱至70℃,攪拌50分鐘,得復(fù)合溶液;(3)攪拌后把復(fù)合溶液降溫,邊降溫邊用石墨攪拌棒攪拌,轉(zhuǎn)速為50r/min,降溫至40℃后保持30分鐘,析出結(jié)晶,過濾,得結(jié)晶a和濾液a;(4)繼續(xù)把濾液a降溫至20℃,保持10分鐘,析出結(jié)晶,過濾,得結(jié)晶b;(5)把結(jié)晶a和結(jié)晶b合并,烘干,即得規(guī)則六面體結(jié)晶的仲鎢酸銨。所述的復(fù)合活性試劑為十二烷基三甲基氯化銨、十八烷基二甲基甜菜堿混合而成,十二烷基硫酸乙醇胺鹽、十二烷基三甲基氯化銨、烷基二甲基甜菜堿的質(zhì)量比為14.2:5.5。所述的石墨攪拌棒的直徑為1-5cm。所述的鎢酸銨溶液為黑鎢精礦經(jīng)堿溶、離子交換除雜凈化轉(zhuǎn)型后所得,其組成為:每升含WO3 70-80g,Cl-2.0-3.0mol/L,Mo、Si、P、As雜質(zhì)微量。其余同實施例1。實施例2:一種在鎢酸銨溶液中分離提純仲鎢酸銨的方法,具體步驟為:(1)將鎢酸銨溶液置于敞口容器中,放在避光處,同時在溶液中通入氮氣,保持9h后過濾,得濾液;(2)把濾液中添加復(fù)合活性試劑,濾液和復(fù)合活性試劑的質(zhì)量比為10:1.5,水浴加熱至75℃,攪拌60分鐘,得復(fù)合溶液;(3)攪拌后把復(fù)合溶液降溫,邊降溫邊用石墨攪拌棒攪拌,轉(zhuǎn)速為100r/min,降溫至45℃后保持40分鐘,析出結(jié)晶,過濾,得結(jié)晶a和濾液a;(4)繼續(xù)把濾液a降溫至25℃,保持20分鐘,析出結(jié)晶,過濾,得結(jié)晶b;(5)把結(jié)晶a和結(jié)晶b合并,烘干,即得規(guī)則六面體結(jié)晶的仲鎢酸銨。所述的復(fù)合活性試劑為十二烷基三甲基氯化銨、十八烷基二甲基甜菜堿混合而成,十二烷基硫酸乙醇胺鹽、十二烷基三甲基氯化銨、烷基二甲基甜菜堿的質(zhì)量比為14.5:6。其余同實施例1。實施例3:一種在鎢酸銨溶液中分離提純仲鎢酸銨的方法,具體步驟為:(1)將鎢酸銨溶液置于敞口容器中,放在避光處,同時在溶液中通入氮氣,保持9h后過濾,得濾液;(2)把濾液中添加復(fù)合活性試劑,濾液和復(fù)合活性試劑的質(zhì)量比為10:1.6,水浴加熱至70℃,攪拌70分鐘,得復(fù)合溶液;(3)攪拌后把復(fù)合溶液降溫,邊降溫邊用石墨攪拌棒攪拌,轉(zhuǎn)速為80r/min,降溫至50℃后保持40分鐘,析出結(jié)晶,過濾,得結(jié)晶a和濾液a;(4)繼續(xù)把濾液a降溫至25℃,保持20分鐘,析出結(jié)晶,過濾,得結(jié)晶b;(5)把結(jié)晶a和結(jié)晶b合并,烘干,即得規(guī)則六面體結(jié)晶的仲鎢酸銨。所述的復(fù)合活性試劑為十二烷基三甲基氯化銨、十八烷基二甲基甜菜堿混合而成,十二烷基硫酸乙醇胺鹽、十二烷基三甲基氯化銨、烷基二甲基甜菜堿的質(zhì)量比為14.6:6.2。其余同實施例1。實施例4:一種在鎢酸銨溶液中分離提純仲鎢酸銨的方法,具體步驟為:(1)將鎢酸銨溶液置于敞口容器中,放在避光處,同時在溶液中通入氮氣,保持10h后過濾,得濾液;(2)把濾液中添加復(fù)合活性試劑,濾液和復(fù)合活性試劑的質(zhì)量比為10:1.7,水浴加熱至80℃,攪拌50-70分鐘,得復(fù)合溶液;(3)攪拌后把復(fù)合溶液降溫,邊降溫邊用石墨攪拌棒攪拌,轉(zhuǎn)速為150r/min,降溫至50℃后保持50分鐘,析出結(jié)晶,過濾,得結(jié)晶a和濾液a;(4)繼續(xù)把濾液a降溫至30℃,保持30分鐘,析出結(jié)晶,過濾,得結(jié)晶b;(5)把結(jié)晶a和結(jié)晶b合并,烘干,即得規(guī)則六面體結(jié)晶的仲鎢酸銨。所述的復(fù)合活性試劑為十二烷基三甲基氯化銨、十八烷基二甲基甜菜堿混合而成,十二烷基硫酸乙醇胺鹽、十二烷基三甲基氯化銨、烷基二甲基甜菜堿的質(zhì)量比為14.7:6.5。其余同實施例1。對比例1:一種在鎢酸銨溶液中分離提純仲鎢酸銨的方法,具體步驟為:(1)將鎢酸銨溶液置于敞口容器中,放在避光處,同時在溶液中通入氮氣,保持6h后過濾,得濾液;(2)把濾液中添加復(fù)合活性試劑,濾液和復(fù)合活性試劑的質(zhì)量比為本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種在鎢酸銨溶液中分離提純仲鎢酸銨的方法,其特征為:將鎢酸銨溶液先通入氮氣進行預(yù)處理,再添加復(fù)合活性試劑,用石墨攪拌棒進行攪拌,階段降溫,得到的仲鎢酸銨晶體。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種在鎢酸銨溶液中分離提純仲鎢酸銨的方法,其特征為:將鎢酸銨溶液先通入氮氣進行預(yù)處理,再添加復(fù)合活性試劑,用石墨攪拌棒進行攪拌,階段降溫,得到的仲鎢酸銨晶體。2.一種在鎢酸銨溶液中分離提純仲鎢酸銨的方法,其特征為:具體步驟為:(1)將鎢酸銨溶液置于敞口容器中,放在避光處,同時在溶液中通入氮氣,保持8-10h后過濾,得濾液;(2)把濾液中添加復(fù)合活性試劑,濾液和復(fù)合活性試劑的質(zhì)量比為10:1.3-1.7,水浴加熱至70-80℃,攪拌50-70分鐘,得復(fù)合溶液;(3)攪拌后把復(fù)合溶液降溫,邊降溫邊用石墨攪拌棒攪拌,轉(zhuǎn)速為50-150r/min,降溫至40-50℃后...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:曾桂生,羅勝聯(lián),肖民,羅旭彪,隋幸楨,關(guān)乾,黃盛,魏棲梧,
申請(專利權(quán))人:南昌航空大學(xué),
類型:發(fā)明
國別省市:江西;36
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