20世纪60年代，美国学者开始采用季铵盐从苏打高压浸出的粗钨酸钠溶液中直接萃取钨的研究。80年代，苏联学者在工业试验规模上成功实现了季铵盐从钨矿苏打高压浸出液中萃取钨制备仲钨酸铵。90年代，中国学者采用季铵盐从钨矿苛性钠浸出液中直接萃取钨，分离磷、砷、硅制取钨酸铵溶液。

钨碱性萃取工艺用的萃取剂为氯化三烷基甲铵（季铵盐N263），采用仲辛醇作为调整剂，煤油作为稀释剂。萃取前将萃取剂转化为碳酸根型(R₄N)₂CO₃，然后再与粗钨酸钠溶液混合，钨以钨酸根离子形式被萃入有机相，萃余液为碳酸钠溶液；负载钨的有机相采用碳酸氢铵反萃，得到钨酸铵溶液；反萃后的有机相经过氢氧化钠溶液处理再生为碳酸根型后返回，用于钨的萃取。由于在碱性环境中磷、砷、硅等杂质不会与钨形成杂多酸根，而是以各自的含氧酸根阴离子形式存在。由于季铵盐对杂质含氧酸根阴离子的亲和力显著低于对钨酸根离子的亲和力，因而季铵盐萃取钨的能力明显大于萃取磷、砷、硅。用季铵盐从碱性钨酸钠溶液中萃取钨时，磷、砷、硅等杂质会残留在萃余液中，从而与钨分离，因此碱性萃取具有转型并同时能除杂的作用。

相比于钨的酸性萃取，碱性萃取不需要调酸和除磷、砷、硅杂质，能简化钨冶炼的工艺流程，降低生产成本和提高钨的回收率。另外碱性萃取过程料液中的Cl^-、SO₄^2-、F^-等阴离子对钨的萃取有影响，尤其是Cl^-。随着料液中Cl^-浓度的增加，钨的萃取率会显著下降，而且Cl^-与季铵盐的结合能力特别强，难以反萃，在有机相中不断积累，使有机相萃钨的能力下降。因此，萃取时应尽量避免将Cl^-等阴离子引入料液。针对钨碱性萃取过程中存在的一些问题，通过采用离心萃取器解决了萃取体系分相差、分相速度慢的问题，采用多级离心萃取系统达到提高反萃液中钨浓度的目的。