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一种双水相体系萃取分离水溶液中钨的方法，其主要是将聚乙二醇、含钨水溶液、盐水溶液与去离子水混合搅拌均匀，非离子表面活性剂的质量分数为10～20％，钨的质量分数为0.1～5％，盐的质量分数为6～12％；调节pH值至2～3，将其在30～60℃搅拌10～60min后，将其静置分相，相分离10～60min，得到上相为负载钨的非离子表面活性剂相，下相为水相的双水相系统；反萃取温度40～70℃，搅拌时间20～60min，相分离时间20～60min，负载钨的非离子表面活性剂相与碳酸铵水溶液相的相比(A:O)为1:1～4:1，反萃取产物为钨酸铵。本发明萃取速率快、相分离良好，钨单级萃取率达98％以上，钨单级反萃取率达97％以上。