去除鎢酸鈉（Na?WO?）中的鉬雜質是鎢化學精制過程中的一個重要步驟，尤其在制備高純鎢產品或高純中間體（如APT、AMT）時尤為關鍵。鉬（Mo）與鎢（W）同屬VI B族元素，化學性質相似，因此分離難度較大。以下是常見的去除鉬雜質的方法及其原理：
一、鉬雜質存在形式
在堿性條件下，鎢和鉬都以多陰離子形式存在：
- 鎢酸根：WO42??
- 鉬酸根：MoO42??
因此，在堿性溶液中分離困難，需借助氧化還原、電位差、絡合穩(wěn)定性差異等方式進行分離。
二、常用去除方法
- 硫化沉淀法（H?S沉淀法）
- 原理：鉬酸根在酸性或中性條件下，能與H?S反應生成不溶于水的MoS?，而鎢酸鹽則不沉淀。
- 工藝步驟：
- 將鈉鎢酸溶液調至弱酸性（pH 1.5～3.0）；
- 通入H?S氣體；
- 鉬生成黑色沉淀MoS?，被濾除；
- 鎢酸根保留在上清液中。
- 優(yōu)點：設備簡單、操作方便；
- 缺點：需處理含硫廢液，H?S有毒。
- 溶劑萃取法
- 原理：選用對Mo具有選擇性絡合能力的有機萃取劑，將Mo提取入有機相，W仍保留在水相。
- 常用萃取劑：
- 氧雜膦類（如TOPO）；
- 有機磷酸酯（如TBP）；
- 磷酸三辛酯（TOP）。
- 操作條件：
- 控制pH在1.5～2.5之間；
- 多級萃取效果更好。
- 優(yōu)點：可實現(xiàn)連續(xù)化操作，分離精度高；
- 缺點：成本高，有機溶劑需回收處理。
- 還原法（選擇性還原）
- 原理：在控制條件下，鉬可被還原成不溶性低價態(tài)氧化物（如MoO?），沉淀除去，而鎢仍以高價可溶形態(tài)存在。
- 還原劑選擇：
- 金屬鋅粉；
- 還原性有機物（如亞硫酸鹽、甲醛等）。
- 工藝控制：
- 溫度一般控制在60～90℃；
- 嚴格控制pH和還原劑量，避免還原W。
- 優(yōu)點：分離徹底，成本低；
- 缺點：工藝控制較復雜，有時還會引入雜質。
- 離子交換法
- 原理：利用鉬和鎢在不同pH下與離子交換樹脂的親和力差異，進行分離。
- 樹脂種類：
- 強堿性陰離子交換樹脂；
- 特殊配位型樹脂。
- 條件控制：
- pH、溫度和流速需要精確調控；
- 通常適合小批量高純制備。
- 優(yōu)點：純度高；
- 缺點：操作復雜，成本高。
- 鈣鹽沉淀法
- 原理：在一定pH范圍內，Mo形成CaMoO?沉淀，而鎢仍保持可溶狀態(tài)。
- 適用性：分離精度有限，通常用于初步預處理或結合其他方法使用。
三、工業(yè)推薦流程示意（可組合）
- 堿性鈉鎢酸溶液調整pH至2~3；
- 通入H?S或加入硫化鈉沉鉬；
- 過濾去除MoS?；
- 再經萃取法深度除鉬；
- 必要時進行離子交換提純。
四、小結對比
| 方法 | 選擇性 | 工藝復雜度 | 成本 | 工業(yè)適用性 |
| 硫化沉淀法 | 中高 | 低 | 低 | 常用粗分離 |
| 溶劑萃取法 | 高 | 中 | 中高 | 大規(guī)模適用 |
| 還原沉淀法 | 高 | 中 | 中 | 精制流程適用 |
| 離子交換法 | 極高 | 高 | 高 | 高純品制備 |
| 鈣鹽沉淀法 | 低 | 低 | 低 | 預處理用 |
