在現代鎢冶金技術的不斷進步中,如何高效、環保地從鎢礦堿分解液中提取鎢元素,制備仲鎢酸銨(APT),成為行業關注的焦點。傳統方法如離子交換法和酸性溶劑萃取法雖各有千秋,但也面臨著諸多挑戰,如水資源消耗大、廢水處理成本高、流程復雜等問題。在此背景下,一種基于季銨鹽的堿性介質直接萃取新工藝應運而生,而離心萃取技術在這一工藝中的應用,更是為其實現工業化生產掃除了關鍵障礙。
一、離心萃取技術的優勢凸顯
傳統的離子交換法盡管能有效去除P、As和Si等雜質,但由于需要大幅稀釋原液,導致水資源消耗巨大,同時產生的高含鈉廢水處理難度大,環保壓力顯著。相比之下,酸性溶劑萃取法則面臨酸耗高、后續處理復雜的問題。因此,尋找一種既能高效提取鎢,又能減少環境影響的工藝顯得尤為重要。
二、季銨鹽堿性直接萃取的創新路徑
季銨鹽堿性直接萃取工藝正是在這種需求下脫穎而出。該工藝不僅能夠在轉型過程中同步除去雜質,而且避免了原液稀釋步驟,顯著降低了水耗。然而,這一工藝早期受限于萃取體系分相慢、反萃液濃度低等技術難題,難以大規模推廣。
三、離心萃取器的技術優勢與應用效果
圖:天一萃取CWL-650M離心萃取機作業現場
為破解上述難題,科研人員引入了離心萃取器,這一創新應用為季銨鹽堿性直接萃取工藝帶來了革命性的改變。離心萃取器通過高速旋轉產生的離心力,實現了兩相的快速混合與分離,極大提高了分相效率,克服了傳統工藝中分相速度慢的問題。此外,通過精確控制水相和有機相的流量及優化操作參數,離心萃取器還能顯著提升反萃液中WO3的濃度,減少了后續蒸發結晶的能耗,經濟性和環保性顯著增強。
1.高效環保:離心萃取技術的應用,使得整個萃取過程在密閉系統內進行,減少了廢水排放,符合當前日益嚴格的環保要求。同時,減少了資源浪費,尤其是水和酸的消耗,體現了綠色制造的理念。
2. 提高效率與質量:在優化條件下,季銨鹽堿性介質直接萃取工藝通過離心萃取器的應用,實現了WO3的高萃取率,反萃液WO3濃度顯著提升,且能有效去除P、Si雜質,反萃液品質滿足0級APT生產標準,顯著提升了產品純度和生產效率。
3. 簡化流程,降低成本:與傳統工藝相比,該技術無需設置復雜的輔助處理工序,簡化了流程,降低了運營成本。萃取與反萃過程的連續化操作,進一步提高了整體的自動化水平和生產穩定性。
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