鎢濕法冶煉工藝中,傳統(tǒng)強堿性離子交換工藝已在我國獲得廣泛應(yīng)用。該工藝發(fā)展成熟,但同時也存在著交換溶液濃度較低(25gWO3/L)、樹脂的操作交換容量較低(240～260mgWO3／g干樹脂)等缺點,及由此而引發(fā)的廢水排放量較大、水資源消耗較大、樹脂使用量大、損耗大等問題。

針對這一現(xiàn)狀,為克服上述不足,本文提出了一種適用于高濃度條件(150gWO3/L)下工作要求的弱堿性離子交換工藝。

研究內(nèi)容主要包括以下四個方面：

(1)通過三種不同樹脂(A-654、D314、D363)性能比較,篩選得到能在高濃度鎢酸鈉溶液中進行離子交換的較為合適的大孔型弱堿性陰離子交換樹脂A-654。

(2)以A-654樹脂為對象,考察了吸附過程和解吸過程參數(shù)對吸附解吸性能的影響。

吸附結(jié)果表明：室溫條件下,在pH值為2.5～6.5,濃度范圍為150～350gWO3／L的鎢酸鈉溶液中A-654樹脂具有較好的吸附效果,

其交換容量維持在850mgWO3／g干樹脂以上。吸附過程中攪拌速度、吸附溫度,樹脂粒徑對樹脂吸附性能的影響不大。解吸結(jié)果表明：氨水用量為理論用量的1.2～1.3倍、氨濃度范圍為20～40gNH3／L的條件下,A-654樹脂具有較好的解吸效果。

(3)初步探討了離子交換過程的熱力學(xué)和動力學(xué)。結(jié)果表明：使用Freundlich模型能較好地描述A-654樹脂的吸附行為。樹脂的吸附速率相當快,在150s時即可達到吸附容量的40%,這對提高工藝的生產(chǎn)效率有著積極意義。使用動邊界模型能較好的描述A-654樹脂解吸過程的動力學(xué),解吸過程為粒擴散控制。

(4)確定了高濃度條件下的離子交換法處理含鎢料液的工藝,并使用生產(chǎn)料液驗證了其可行性。