休閑潛水運動究竟是何時在全球風靡盛行的似乎無從說起，人們對於大海的向往和對海底未知的探索活動隨著科學技術的發展越來越頻繁。就像導演呂克·貝松執導的電影《碧海藍天》裏的主人公一樣渴望著潛入深藍的海底，渴望與自然親近。但由於人類身體素質的限制，我們無法在不借助潛水器材的情況下如同魚兒一樣潛入海底，自由遨遊。水底的壓力會對心肺造成很大的壓迫並且隨著深度的增加而增大。

 

當佩戴好潛水器材進入海中時，自身身體的重量，潛水器材的重量只能讓人們下潛到一定的深度，若想繼續下潛，便會遭受到水下壓力產生的阻力。如何能夠克服這種水下壓力讓自己自由調整下潛深度呢？答案就是配重。早期的潛水配重件多以鉛來制成，但鉛有毒的特性會對大海造成汙染，這是人們所不願意看到的。因而，鎢合金的無毒環保特性使其很好地替代了鉛成為了休閑潛水配重件的專用材料。

仲鎢酸銨簡稱為APT，主要是白色結晶，有片狀或針狀二種，用於製造三氧化鎢或藍色氧化鎢制金屬鎢粉。還用作製造偏鎢酸銨及其他鎢化合物，用於石油化工行業作添加劑。

 

運用離子交換法可以從APT結晶母液中回收鎢酸鈉。通過該實驗可得以下結論：

1. 樹脂形式對吸附的影響

用CI型或OH型樹脂對pH=3. 7的料液進行交換的結果如圖所示。由於D354樹脂系弱鹼樹脂，對OH的親合勢大，難於被交換下來，而Cl型樹脂對酸液中鎢的交換就好得多。在此之前，流出液中三氧化鎢濃度在0.39/L以下。所以，交換時樹脂應為Cl型。

2. 流速的影響

料液過柱流速為l、2m/h時，流出曲線的轉捩點相差約一倍。此現象可能與鎢在酸性溶液中聚合成大離子有關，其在樹脂內部的擴散速率制約了整個交換速度，因此，顯示出較慢的交換速率，要求溶液流速不能過快。

3. pH的影響

隨pH的降低，交換曲線的轉捩點的BVR數增加，即穿透點延緩。但在pH2.9時，溶液已不穩定，料液易生沉澱。因此，料液以pH~4為宜。

4. 解吸劑濃度對解吸的影響

鹼性太大對弱鹼樹脂不利，NaOH是鎢的有效解吸劑，同時，隨NaOH從5%提高到10%，曲線升降更陡，最大富集度可達18。

5. 解吸速率提高的效果：與交換時的情況不同，將解吸速率從2m/h提高到4m/h ,也可收到較好的解吸效果。

 

綜上所述，APT結晶母液在微酸性條件下用弱鹼性大孔樹脂D354吸附，可以獲得相當大的交換容量，負載樹脂易於用NaOH有效地解吸。解吸所得鎢酸鈉可以獲得較大富集度，經蒸發結晶可制取商品鎢酸鈉。因此，此法是回收鎢的一個簡單可行的辦法，其投資及建設規模小，流程短。

中國的鎢礦資源十分豐富，儲量歷來居世界第一，但經過多年的開採，對鎢礦資源的保護不力，導致鎢資源的嚴重破壞和巨大浪費，而新的資源儲量未能及時補充，致使可供開採的鎢資源正在急劇減少，中國的鎢資源已面臨嚴峻的形勢。因此，鎢的回收日益受到人們的重視。

 

有專家對APT結晶母液中鎢的回收進行了研究。初期用D296樹脂在酸液中回收鎢，用NaOH解吸並富集鎢。之後，又改用D354離子交換樹脂，以氨水作解吸劑，此時，樹脂交換容量增加，解吸速率提高。同時，還用硫化鐵將鉬除去，因此，回收所得鎢酸銨可用常規蒸發結晶工藝獲得低鉬APT，原則上放寬了礦石中鉬含量的限制。

 

本文研究了母液不經除鉬而用D354樹脂吸附，再用NaOH解吸，所得富集了的鎢酸鈉溶液經蒸發結晶生產鎢酸鈉的最佳條件。結果表明，D354離子交換樹脂容量高、易於解吸，本工藝具有工序短、投資少、易掌握、勞動條件好等優點，不失為一個簡便回收鎢的工藝。運用離子交換法從APT結晶母液中回收鎢酸鈉的方法分為以下幾步：

1. 母液料液取自生產車間，三氧化鎢為10.58g/L，pH=6。

2. 取溶脹後的Cl型D354樹脂在邊敲柱子邊裝的情況下裝入φ15mm的玻璃交換柱中，其樹脂體積為100ml。

3. 用鹽酸將料液調至所需pH值後通入交換柱進行吸附。吸附完畢用蒸餾水充分洗滌。最

後用NaOH溶液解吸。

4. 用NaOH將樹脂轉成OH型時，樹脂體積有所變化，但計算流量時，樹脂體積仍按100ml計算。各試劑均系C.P.級。

活度的概念首先由路易斯於1907年提出，迅速被應用於電化學，以測定水溶液中電解質的活度係數。活度係數是指活度與濃度的比例係數。在電解質溶液中由於離子之間的相互作用，使電解質的總濃度不能代表其有效濃度，需要引進一個經驗校正係數fi（活度係數）以表示實際溶液與理想溶液的偏差。

 

鎢酸鈉在水溶液中的活度係數由於測量方法不同，給出的結果相差較大。本文結合無機鹽水溶液熱力學性質的研究，對鎢酸鈉在水溶液中的活度係數用等壓法進行了測量。

實驗方法可分為以下3點：

1. 稱取一定量的鎢酸鈉、氯化鉀、氯化鈉，配成適當濃度的溶掖，置於玻璃乾燥器中。

2. 將乾燥器置於恒溫水槽搖架上，每分鐘擺動20次，以利平衡建立，體系的平衡時間隨濃度不同而異。

3. 平衡達到後，稱取盛樣皿重量，從平衡前後溶液重量的變化算出溶液平衡時的濃度。將溶液適當稀釋，重複上述操作，一直稀釋到濃度0.3mol.kg-1左右為止。

 

1981年，Goldberg等人報導了鎢酸鈉水溶液在0.001-2.25mol.kg-1濃度範圍內的活度係數的計算值。在各相應濃度下的值約高於本實驗的值0.03-0.04之間。偏差是正常的。圖中的曲線1, 2還表明，活度係數隨濃度的變化規律二者基本一致，濃度增大時，活度係數下降。當濃度達到1.4mol.kg-1左右時，又開始增大，但變化的幅度與高溫時的情況一樣，都比較小，圖中的曲線3，4和5是高溫下測得的結果，從曲線變化看出，溫度愈高，活度系數值愈小。以上事實表明，隨著溫度升高，溶液中的離子發生了強的互相作用，這種作用隨著濃度的增大而加強。