氧化钨褐铁矿提炼钨的湿法冶炼方法技术

本发明专利技术公开了一种氧化钨褐铁矿提炼钨的湿法冶炼方法，属于低品位钨的分离富集技术。包括①褐铁矿物理富集；②富集精矿焙烧；③碱浸出；④中和除渣；⑤生产钨酸钙；⑥废液处理。本发明专利技术将褐铁矿物理富集，尾矿除了氧化钨减少外，其余成分几乎未改变，沉淀后的渣依然是水泥生产原料，尾水无限次循环使用，并无需任何化工辅助剂，因此很环保很节能。本发明专利技术过滤后的矿渣经清洗后也是烧制水泥的褐铁矿，无废固物产生。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，属于低品位钨的分离富集技术。包括①褐铁矿物理富集；②富集精矿焙烧；③碱浸出；④中和除渣；⑤生产钨酸钙；⑥废液处理。本专利技术将褐铁矿物理富集，尾矿除了氧化钨减少外，其余成分几乎未改变，沉淀后的渣依然是水泥生产原料，尾水无限次循环使用，并无需任何化工辅助剂，因此很环保很节能。本专利技术过滤后的矿渣经清洗后也是烧制水泥的褐铁矿，无废固物产生。【专利说明】
本专利技术公开了一种，属于低品位钨的分离富集技术。 技术背景 中国是世界钨矿第一大国，在世界上占有优势。但目前适合工业冶炼的技术，还只能针对容易富集和品位比较高的钨矿，选择性开采，高附加值的钨低价销往国外。经过长期以来的泛滥性开采，富钨矿，易选钨矿渐少，并濒于枯竭。而低品位氧化钨褐铁矿作为废渣排放堆积，长此下去，很容易造成国内钨矿资源枯竭、植被破坏和环境污染，并留下各种安全隐患。氧化钨褐铁矿属于多金属成分，含氧化钨0.3%-0.6%，铁26%-31%其它为硅、铝、钙等目前无提炼价值的元素，因为是氧化钨矿，用传统选矿方法难以分离富集，也无法像其它钨矿一样进行高品位富集，尽管很多矿资源研究人士对它做了很多研究实验，但还是不能在创造利润价值的基础上进行提炼，该矿种目前只能用作水泥生产原料(水泥厂用的褐铁矿几乎都含不同品位的钨)，水泥厂用量之大，以至于每时每刻都在把大量的贵金属钨不可逆转的消失于建筑材料中。钨资源作为重要的战略物资是全世界的重要资源，随着黑钨矿、白钨矿等易选钨资源的枯竭，以含钨褐铁矿为代表的含钨次生矿资源将取代其成为重要的钨资源，因此，有针对性的开发一种对含钨褐铁矿等钨资源综合利用行之有效的新方法，使环境效益、经济效益和社会效益相统一，对于我国钨产业的发展、国民经济的发展具有重要的现实意义。 鉴于上述因素，2014年03月05日，中国专利技术专利申请公布号CN103611633A公开了一种处理含钨褐铁矿的方法，该方法是先将含钨褐铁矿进行浮选脱除含硅矿物，得到含钨褐铁精矿；所得含钨褐铁精矿与焦炭及还原焙烧强化剂混合后，进行还原焙烧，还原焙烧所得产物经研磨后进行中性浸出，得到钨酸盐溶液和浸出渣；所得浸出渣采用磁场进行磁选分离，得到铁精矿和有价金属尾矿；该方法是先富集，再焙烧中性浸出。该方法还不能针对水泥原料含氧化钨褐铁矿的分离，因为水泥原料褐铁矿本身含铁就已经很低，其它有价金属含量更是微量的，经过浮选后的尾矿比例相当大且无利用价值，大量堆积对地质安全存在隐患，浮选本来就很容易造成环境污染，所以针对水泥原料褐铁矿的钨提取不适用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对氧化钨褐铁矿采用传统方法生产工序能耗高，成本大，不能实现有价资源综合利用。提出一种，采用更先进的技术，低成本流程简短无污染的湿法冶炼方法，可挽救正在大量消失的低品位氧化钨矿。 本专利技术的技术方案是:一种，包括以下步骤:①褐铁矿物理富集将含氧化钨0.1%-0.6%的褐铁矿石经打砂机粉碎成5mm以下颗粒，再将颗粒按固液比I:10加河水或山泉水送入跳汰选矿机选，经机选后分成尾矿和含钨1.5%-2%的粗精矿，尾矿做水泥生产原料，尾水循环使用；②富集精矿焙烧把富集好的钨精矿混合碳酸钠、氧化钙和无烟煤，混合质量比为20:0.8:0.3:1 ;在7500C _800°C的条件下焙烧10-15分钟，焙烧好的烧结体经风冷换热，冷却，进入磨粉机，得粒度在120目以上的还原焙烧粉；③碱浸出在浸出槽中装入浸出母液，浸出母液以质量百分比30%的氢氧化钠溶液为主，加入质量百分比2%的双氧水和10%氯化钠作为催化剂；按固液质量比1:2投还原焙烧粉料，常压加热到90°C -10(TC搅拌30至40分钟；再加入适量氯化钙搅拌3_5分钟；过滤，得滤饼和滤液；当滤液中钨酸钠的质量百分比含量经测定小于30%时，该滤液返回浸出槽配液，再按比例补充还原焙烧粉料，重复上述过程浸出10次以上；直到滤液中钨酸钠的质量百分比含量经测定为30%-50%时，终止碱浸出；上述滤饼用清水清洗后，滤饼清洗水也返回浸出槽配液；洗渣与尾矿合并送做水泥生产原料；④中和除渣所浸出的钨酸钠溶液经过氯气或盐酸中和到PH8-9，除去硅酸钠等杂质，除杂过虑得钨酸钠溶液；⑤生产钨酸钙除杂后的钨酸钠溶液加清水稀释至钨酸钠含量20%-40%后，加热沸腾时，按钨酸根离子含量所需反应的理论量加入饱和氯化钙溶液反应，结晶，过滤，即得钨酸钙和过滤尾水；⑥废液处理过滤尾水为氯化钠溶液，利用步骤②的烧结体风冷换热所产生的热风，烘干蒸发结晶，蒸发后的水蒸气收集后返回用作步骤③的浸出母液配液用水；所得结晶体作为工业用氯化钠。 上述步骤④的氯气加入是采用导管从液体底部缓慢通入，边通入边搅拌。 上述步骤④的盐酸加入是采用滴加方式，边滴边搅拌。 上述步骤⑤按钨酸根离子含量所需反应的理论量的确定是，先对加清水稀释、加热后的钨酸钠取样，采用饱和氯化钙滴定方式，确定饱和氯化钙的单位用量，再换算所得。 本专利技术由于钨在褐铁矿中存在形式复杂，属于黑白钨混合矿，并在结晶水的作用下多以复合盐的形式存在。因此，本专利技术在步骤②中750°C -800°C的环境中加入还原剂碳酸钠、氧化钙和无烟煤，该还原剂可以助使打破钨的复合盐结构，降低烧结温度，从而有利于钨酸盐形成。如果不加上述还原剂，烧结温度会要求要更高，还导致烧结不彻底，并浪费热资源；另外烧结温度过高，还会使硅、钙盐、氧化铝等容易分解，在下一步的浸出过程中容易浸出，不利于钨酸盐的形成和褐铁矿的过滤。这些在我们下面的研究实验中已经得到认证。参见附表1和附表2。另外，烧结温度高时间长，所产生的洗渣中褐铁也容易变成磁铁，做水泥原料就会大打折扣。 附表1是不加还原剂焙烧实验(反复浸出5次) 【权利要求】1.一种，其特征在于:包括以下步骤: ①褐铁矿物理富集 将含氧化钨0.1%-0.6%的褐铁矿石经打砂机粉碎成5mm以下颗粒，再将颗粒按固液比I:10加河水或山泉水送入跳汰选矿机选，经机选后分成尾矿和含钨1.5%-2%的粗精矿，尾矿做水泥生产原料，尾水循环使用； ②富集精矿焙烧 把富集好的钨精矿混合碳酸钠、氧化钙和无烟煤，混合质量比为20:0.8:0.3:1 ;在7500C _800°C的条件下焙烧10-15分钟，焙烧好的烧结体经风冷换热，冷却，进入磨粉机，得粒度在120目以上的还原焙烧粉； ③碱浸出 在浸出槽中装入浸出母液，浸出母液以质量百分比30%的氢氧化钠溶液为主，加入质量百分比2%的双氧水和10%氯化钠作为催化剂；按固液质量比1:2投还原焙烧粉料，常压加热到90°C -10(TC搅拌30至40分钟；再加入适量氯化钙搅拌3_5分钟；过滤，得滤饼和滤液；当滤液中钨酸钠的质量百分比含量经测定小于30%时，该滤液返回浸出槽配液，再按比例补充还原焙烧粉料，重复上述过程浸出10次以上；直到滤液中钨酸钠的质量百分比含量经测定为30%-50%时，终止碱浸出；上述滤饼用清水清洗后，滤饼清洗水也返回浸出槽配液；洗渣与尾矿合并送做水泥生产原料； ④中和除渣 所浸出的钨酸钠溶液经过氯气或盐酸中和到PH8-9，除去硅酸钠等杂质，除杂过虑得钨酸钠溶液； ⑤生产钨酸钙 除杂后的钨酸钠溶液加清水稀释至钨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化钨褐铁矿提炼钨的湿法冶炼方法，其特征在于：包括以下步骤：①褐铁矿物理富集将含氧化钨0.1%‑0.6%的褐铁矿石经打砂机粉碎成5mm以下颗粒，再将颗粒按固液比1：10加河水或山泉水送入跳汰选矿机选，经机选后分成尾矿和含钨1.5%‑2%的粗精矿，尾矿做水泥生产原料，尾水循环使用；②富集精矿焙烧把富集好的钨精矿混合碳酸钠、氧化钙和无烟煤，混合质量比为20：0.8：0.3： 1；在750℃‑800℃的条件下焙烧10‑15分钟，焙烧好的烧结体经风冷换热，冷却，进入磨粉机，得粒度在120目以上的还原焙烧粉； ③碱浸出在浸出槽中装入浸出母液，浸出母液以质量百分比30%的氢氧化钠溶液为主，加入质量百分比2%的双氧水和10%氯化钠作为催化剂；按固液质量比1：2投还原焙烧粉料，常压加热到90℃‑100℃搅拌30至40分钟；再加入适量氯化钙搅拌3‑5分钟；过滤，得滤饼和滤液；当滤液中钨酸钠的质量百分比含量经测定小于30%时，该滤液返回浸出槽配液，再按比例补充还原焙烧粉料，重复上述过程浸出10次以上；直到滤液中钨酸钠的质量百分比含量经测定为30%‑50%时，终止碱浸出；上述滤饼用清水清洗后，滤饼清洗水也返回浸出槽配液；洗渣与尾矿合并送做水泥生产原料； ④中和除渣所浸出的钨酸钠溶液经过氯气或盐酸中和到pH8‑9，除去硅酸钠等杂质，除杂过虑得钨酸钠溶液；⑤生产钨酸钙除杂后的钨酸钠溶液加清水稀释至钨酸钠含量20%‑40%后，加热沸腾时，按钨酸根离子含量所需反应的理论量加入饱和氯化钙溶液反应，结晶，过滤，即得钨酸钙和过滤尾水；⑥废液处理过滤尾水为氯化钠溶液，利用步骤②的烧结体风冷换热所产生的热风，烘干蒸发结晶，蒸发后的水蒸气收集后返回用作步骤③的浸出母液配液用水；所得结晶体作为工业用氯化钠；上述步骤⑤按钨酸根离子含量所需反应的理论量的确定是，先对加清水稀释、加热后的钨酸钠取样，采用饱和氯化钙滴定方式，确定饱和氯化钙的单位用量，再换算所得。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李平建，
申请(专利权)人：郴州铼福矿物分离科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43