仲钨酸铵制取(preparation of ammonium paratlragstate)

以钨酸盐溶液为原料生产仲钨酸铵(APT)晶体的纯钨化合物制取方法。一般由纯钨酸铵溶液制取APT，但也可由纯钨酸钠溶液制取APT，根据需要APT也可经过再结晶提纯。

由纯钨酸铵溶液制取一般包括结晶，晶体过滤及洗涤，干燥、过筛及合批三个步骤。结晶母液还含有一定数量的WO₃，需经处理予以回收。

结晶工业上主要应用蒸发结晶法及中和结晶法，视对产品纯度要求而定，一般控制结晶率为80%～90%。为了制取超细及复合粉末，研究发展了结晶仲钨酸铵的冷冻干燥结晶法。

(1)蒸发结晶法。工业上多采用减压蒸发，真空压力维持在40kPa左右，蒸发温度为353～363K，得到条状结晶，组成为5(NH₄)₂O•12WO₃•5H₂O₃蒸发设备常用搪瓷反应釜或钢衬钛的夹套加热反应斧或最新式的外热式强制循环型连续蒸发结晶器。

(2)中和结晶法。用10%～20%的盐酸中和钨酸铵溶液至pH7左右。如在363～368K温度下加酸，则中和约1h后便结晶析出APT；如在常温下加酸，则达到所需的溶液pH后需静置8～12h，最长甚至要达24h，结晶析出针状APT，其组成为5(NH₄)₂O•12WO₃•11H₂O。

(3)冷冻干燥结晶法。首先将纯钨酸铵溶液迅速冷冻，得到的固体冷冻物再在真空减压下稍许加热使水(冰)升华得到多孔、干燥的仲钨酸铵。此法的APT的结晶率为100%，没有结晶母液，但未获得工业大规模应用。

晶体过滤及洗涤APT晶体料浆在室温或在约313K温度下过滤。过滤设备可用吸滤盘或带式真空过滤机。过滤所得的APT晶体先用1%～2%的氨水或硝酸铵溶液洗涤1次，再用无离子水洗涤2～3次。洗水与结晶母液合并处理。晶体在离心机内甩干。

晶体干燥、过滤及合批经离心脱水后的APT晶体在烘干机内烘干以进一步脱除物理吸附水，烘干温度一般低于473K。普遍采用的烘干设备是带式烘干机，其传送带用不锈钢片或钛片制成。烘干后APT晶体通过0.25mm筛送合批处理，筛上的较粗的假颗粒送回收处理。之后将半吨以上数量不同批次产出的合格APT晶体放在合批机内混合，以保证出厂产品质量的均匀性。最新一种处理方法是将合批与烘干两道作业合并在一种旋转式双锥体合批烘干机内进行，用蒸汽间接加热烘干。成品APT晶体含WO₃在88.5%以上，中国按杂质含量将其分成零级、一级、二级三个级别。

结晶母液处理结晶母液还含有一定数量的钨。此外，中和或蒸发结晶APT过程有一定的净化除杂质作用，大部分杂质富集在结晶母液中，如85%～90%的钼留存于结晶母液。因此，结晶母液必须经过处理回收其中的钨。结晶母液处理方法视主流程而定，对于钨酸钠溶液沉淀净化流程和钨溶剂萃取流程而言，结晶母液可返回主流程与碱浸液合并处理。对于钨离子交换流程而言，可从结晶母液沉淀人造白钨；或将结晶母液的pH调至2～3后，用大孔弱碱离子交换树脂吸附聚钨酸根离子，再用苛性钠溶液解吸钨，最后通过结晶回收钨酸钠。

由钨酸钠溶液制取在不加热的情况下，将氯化铵加至呈中性(pH=7)的纯钨酸钠溶液中，得到组成为4(NH₄)₂O•Na₂O•12WO₃•13H₂O的铵钠复盐，再用饱和氯化铵溶液与铵钠复盐接触，使之转变成仲钨酸铵结晶。

APT晶体再结晶提纯APT晶体难溶于氨水，但在548～553K以下温度保温1h便会发生热离解，热离解产物用氨水溶解，过滤，所得溶液经再结晶便可得到纯度在99.999%以上的高纯APT晶体。