用高鉬白鎢精礦制取高純?nèi)趸u工藝實踐

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1、第16卷第1期中國鎢業(yè)Vol.16,No.12001年2月ChinaTungstenIndustryFeb.2001文章編號:1009-0622(2001)01-0035-04用高鉬白鎢精礦制取高純?nèi)趸u工藝實踐李偉勤,戴普(自貢硬質(zhì)合金有限責(zé)任公司,四川自貢643011)摘要:介紹了采用蘇打壓煮、NaHS除鉬、叔胺萃取、蒸發(fā)結(jié)晶處理柿竹園高鉬白鎢精礦,生產(chǎn)高純?nèi)趸u的工藝。并對加入添加劑以提高三氧化鎢回收率、凈化鎢酸鈉溶液等問題進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞:高鉬白鎢精礦;蘇打壓煮;除鉬;萃取中圖分類號:TF80

2、312文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A0前言我國鎢礦資源極為豐富,但由于多年開采,品位高、易開采的黑、白鎢礦儲量和產(chǎn)量急劇下降。高鉬白鎢礦資源雖然豐富,但由于冶煉技術(shù)不過關(guān)而得不到合理開發(fā)利用。因此,鎢冶煉生產(chǎn)企業(yè)及科研單位紛紛開展高鉬白鎢精礦生產(chǎn)高純APT及WO3的研究,并取得一定成果。本文所介紹的蘇打壓煮、NaHS除鉬、叔胺萃取、蒸發(fā)結(jié)晶處理柿竹園高鉬白鎢精礦,生產(chǎn)高純?nèi)趸u的工藝,具有產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良、三廢污染少、生產(chǎn)過程易于實現(xiàn)連續(xù)化、自動化控制等特點。1主要生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)過程使用的主要設(shè)備有:三筒振動球磨機(jī)、5t電子計

3、量秤、10?蒸汽壓煮器、30?除鉬反應(yīng)槽、60?板框壓濾機(jī)、蒸取設(shè)備、蒸發(fā)槽、回轉(zhuǎn)煅燒爐等。2生產(chǎn)工藝使用高鉬白鎢精礦,生產(chǎn)高純?nèi)趸u的工藝流程如圖1所示。2.1蘇打加壓浸出高鉬白鎢精礦成分見表1。蘇打為工業(yè)Na2CO3,主含量大于96%。高鉬白鎢精礦在高溫高壓條件下用蘇打浸出,主要反應(yīng)式如下:CaWO4+Na2CO3=CaCO3+Na2WO4(1)圖1用高鉬白鎢精礦生產(chǎn)三氧化鎢工流程圖收稿日期:1999-06-28作者簡介:李偉勤(1964-),男,湖南株洲人,現(xiàn)為自貢硬質(zhì)合金有限責(zé)任公司冶煉工程師,主

4、要從事鎢冶煉工藝研究和技術(shù)管理工作。戴普(1963-),男,四川自貢人,現(xiàn)為自貢硬質(zhì)合金有限責(zé)任公司冶煉工程師,主要從事鎢冶煉工藝研究和技術(shù)管理工作。·36·中國鎢業(yè)第16卷CaMoO4+Na2CO3=CaCO3+Na2MoO4(2)壓煮后的料漿經(jīng)壓濾機(jī)過濾后獲得的鎢酸鈉溶液濃度控制在100g/L左右。表1　白鎢精礦成分　質(zhì)量分?jǐn)?shù)%2.2硫化除鉬元素WO3PAsCuSiO2MoSSnFeMn鉬在堿性溶液中以鉬酸鈉形態(tài)存在,加入堿金含量65.980.0160.020.0211.281.050.20.0191.

5、760.77屬硫化物于該溶液中,調(diào)節(jié)溶液pH值至適當(dāng)值,使為降低渣中WO3的含量,提高蘇打壓煮浸出之形成硫代鉬酸鈉;進(jìn)一步調(diào)節(jié)pH至酸性,則硫代率,需要加入過量的蘇打,保持較高的浸出溫度。經(jīng)鉬酸鈉分解三硫化鉬沉淀析出。反應(yīng)式如下:過摸索,我們發(fā)現(xiàn)試劑A能有效降低壓煮渣中WO3Na2MoO4+4NaHS=Na2MoS4+4NaOH(3)含量,減少蘇打消耗。其效果見表2。Na2MoS4+H2SO4=MoS3↓+Na2SO4+H2S↑(4)表2　加入試劑A的效果對比硫化除鉬的關(guān)鍵是:將適量的硫氫化鈉溶液加入到反應(yīng)

6、槽中混合,用硫酸調(diào)節(jié)pH到8～11,攪拌鎢精礦量蘇打加入量試劑A加量渣中WO3含量蘇打/鎢精礦2h以上,然后再用硫酸調(diào)pH到2.7左右,保持溶液kgkgkg%溫度60℃以上,靜置8h,然后過濾。溶液除鉬前應(yīng)嚴(yán)150012000.805.23格計算NaHS加量,加量太多,將造成WO3的損失,150017851.1902.96加量太少,除鉬效果差,NaHS加量一般控制在理論200018200.9105.01量的120%～150%。200015200.761001.212.3萃取-反萃150011400.7620

7、00.352-除鉬后的偏鎢酸鈉溶液應(yīng)充分氧化除去S根150011400.761420.61離子,經(jīng)嚴(yán)格過濾、沉清,除去固體顆粒,以利于萃取150011400.761000.54順利進(jìn)行。萃取劑采用N235-仲辛醇-煤油體系。主從表2可以看出,蘇打壓煮過程中加入試劑A,要反應(yīng)式如下:對于提高WO3效果非常明顯。R3N+H2SO4=(R3NH)HSO4(5)+6-通常情況下,蘇打壓煮浸出的鎢酸鈉溶液中含4(R3NH)HSO4+2H+(W12O39)=-有P、As、SiO2等雜質(zhì)。經(jīng)過摸索,我們發(fā)現(xiàn)試劑B能(R3

8、NH)4H2W12O39+4HSO4(6)有效抑制這些雜質(zhì)的浸出,使壓煮后的鎢酸鈉溶液(R3NH)4H2W12O39+24NH4OH=不再需要凈化除SiO2、P、As。4R3N+12(NH4)2WO4+15H2O(7)表3　加入試劑B的效果對比　g/L氨水反萃后鎢酸銨溶液成分見表5。試劑SiO2PAsWO3表5　反萃后鎢酸銨溶液成分　g/L加入試劑B0.0510.0070.010132.5成分WO3MoNH3PA