一种分解钨精矿的方法技术

本发明专利技术涉及湿法冶金技术领域，具体涉及一种分解钨精矿的方法。所述的分解钨精矿的方法，采用盐酸来分解钨精矿，反应在密闭容器中进行，采用微波加热分解钨精矿，盐酸用量为钨精矿理论分解用量的1.0~1.1倍，分解温度65~80℃，本发明专利技术方法利用微波加热分解钨精矿，解决了“钨酸包裹”问题，提高了钨精矿分解率；分解条件缓和，降低了酸的浓度，酸耗量小，利于环境保护；流程简单，节约成本，适于大批量生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及湿法冶金
，具体涉及。所述的分解钨精矿的方法，采用盐酸来分解钨精矿，反应在密闭容器中进行，采用微波加热分解钨精矿，盐酸用量为钨精矿理论分解用量的1.0~1.1倍，分解温度65~80℃，本专利技术方法利用微波加热分解钨精矿，解决了“钨酸包裹”问题，提高了钨精矿分解率；分解条件缓和，降低了酸的浓度，酸耗量小，利于环境保护；流程简单，节约成本，适于大批量生产。【专利说明】
本专利技术涉及湿法冶金
，具体涉及。
技术介绍
钨是重要的稀有高熔点金属，自然界的钨矿物中仅黑钨矿和白钨矿具有工业价值，我国钨资源储量中，白钨矿的基础储量占全国钨基础储量的70.4%，但由于白钨矿品位(WO3含量)低，组成复杂，并多与其他金属伴生、不易开发利用等原因，自1907年以来我国开采的钨矿一直以黑钨为主，然而经过长时间开采，迄今我国黑钨矿资源已面临枯竭(张启修，赵秦生主编，《钨钥冶金》，北京冶金出版社，2005.9:47-49);而在河南栾川，每年约浮选产出3万t低品位白钨精矿，这种低品位钨精矿仅约含2(T30% W03，品位低，组成复杂，开发难度大，其中的有价元素未得到利用，这些品位较低且组成复杂的白钨精矿的开发和利用已刻不容缓。钨矿物利用的第一阶段是钨矿物原料分解，国内外对钨矿物分解方法研究很多，有酸法和碱法两种经典方法，总体来看，工业上采用的主要有下列几种形式:苏打烧结-水浸出法、苛性钠浸出法、苏打高压浸出法和酸分解法，前三种属于碱分解法。 在碱分解法中，第一种苏打烧结-水浸出法，可处理黑钨精矿或低品位黑白钨混合矿，常采用反射炉或回转窑烧结生产，如南非英美有限公司(AACSA，AngloAmerican Corporation of South Africa Limited)提出的从含鹤原料中回收鹤的方法(EP0011475AL 1980.5.28公开)，首先，将高品质白钨精矿或黑钨精矿在活性组分如碱金属氯化物、碱金属的碳酸盐或者其混合物存在下焙烧，焙烧温度50(T800°C，第二步水洗，从焙烧产物中提取水溶性钨，该苏打烧结-水浸出法系统较复杂，能耗大，需要烟气处理，杂质浸出率高，回收率等指标低于各种湿法分解方法，在20世纪逐渐为苛性钠浸出法或苏打高压浸出法所取代；第二种苛性纳浸出法主要用于分解黑钨精矿，当加入碱金属氟化物、磷酸盐和碳酸盐作添加剂时也能用于分解白钨矿，可采用常压浸出和高压浸出，常压浸出时，苛性钠用量一般取理论量的1.6飞.0倍，采用高压搅拌浸出釜时，浸出温度一般为15(T18(TC，压力在0.5~lMPa，由于浸出液中含有大量游离氢氧化钠，必须进行钨碱分离后才能进入净化工序，如阿马克斯公司(Amax Inc)提出的黑钨矿、白钨矿混合矿的联合碱压浸出法(US4，320，096，1982.3.16公开)，采用苛性钠与碳酸钠混合碱，在18(T310°C、压力1~100公斤/厘米2条件下分解提取混合矿中的钨，又如中科院化工冶金研究所提出的含钙的钨矿物料的处理方法(86100031，1986.9.10公开)，处理高钙黑钨精矿、含钙难选物料和钨细泥、白钨矿氨浸渣等黑钨矿与白钨矿的混合物料时，在氢氧化钠浸取液中添加磷酸盐或磷酸，浸出黑钨矿的同时，促使白钨矿也溶解，将其中钙转变成羟基磷酸钙沉淀，钨以钨酸钠形式进入溶液，常压下将黑钨矿与白钨矿同时浸出，其添加的磷酸盐包括钠盐、钾盐、铵盐及磷酸，再如宋善章提出一种分解白钨矿的方法(200410023187.3,2005.1.26公开)，包括一次压煮和二次压煮两个步骤，一次压煮步骤是先将白钨矿和高氟的粗Na2WO4溶液加入搅拌压煮釜中，控制固液比(重量比)0.5~0.7，压煮温度160°C~180°C，压力0.5~0.8MPa，保温I小时排料，降温至70°C~80°C过滤，得到低氟的精Na2WO4溶液和一次滤渣，二次压煮步骤是将一次压煮的滤渣和理论量1.4~1.5倍的NaF —起加入压煮釜中进行压煮，压力0.8~1.0MPa，温度180°C~195°C，保温I~1.5小时排料，降温至70~80°C过滤，得到高氟的粗Na2WO4溶液，该方法中采用的分解试剂为NaF，能有效分解白钨矿，但低于100°C时矿粒表面生成CaF2薄膜，阻碍反应进一步进行，分解温度必须控制在100°C以上；第三种苏打高压浸出法广泛用于处理白钨矿和低品位黑白钨混合矿及黑钨矿，浸出在180-310°C高温下进行，如阿马克斯公司(Amax Inc)提出的白钨精矿苏打压煮浸出法(US4, 351，808，1982.9.28公开)，将白钨精矿和碳酸钠在高压釜中混合，在18(T310°C高压浸煮，分解提纯白钨精矿；该苏打高压浸出法苏打耗量大，净化过程中需要大量酸去中和，并由此产生大量氯化钠或硫酸钠废液，加重环境负担。相对于碱分解法，酸分解法具有流程短、成本低的优点，后处理简单，为国内外分解钨精矿的一种经典方法。 白钨精矿酸分解方法中，由于盐酸(HCl水溶液)价格低廉，原料易得，最常用的是盐酸分解法。白钨精矿主要成分为钨酸钙，用盐酸作用时发生如下化学反应:CaffO4(S) +HCl (aq) =CaCl2 (aq)+H2WO4 (s)，25°C下，Ka=L O X 107，从热力学角度分析，即使盐酸过量很少，分解也能进行得很快；但动力学分析发现，盐酸分解白钨矿时，在未分解的白钨矿表面生成一层黄色胶状钨酸薄膜，即产生“钨酸包裹”问题，导致分解反应不完全，钨完全提取困难。常用的解决“钨酸包裹”的途径有:采用球磨进行强力粉碎降低精矿粒度、升高反应温度、增加盐酸用量和提高盐酸浓度等。如美国GTE生产公司(GTE ProductsCorporation)提出一种回收钨和钥的方法(US4，961，960，1990.10.6公告)，将含钨、钥、砷、磷和硅的矿物原料，在4M盐酸或9M硫酸等矿物酸中，至少50°C、足够长时间下浸出，分离浸出液和滤洛回收鹤和钥；美国通用电器公司(General Electric Company)提出一种白鹤矿处理方法(GB854027，1960.11.16公开)，从白钨矿中提取钨和钥，在盐酸水溶液中分解白钨矿，将浸出液与甲基异丁酮混合提取钨和钥，盐酸分解提取时，先加入12M盐酸调节盐酸浓度至6~8M，分解时加入甲基异丁酮，可溶性钨和钥被含氧有机溶剂甲基异丁酮提取。上述两种方法均采用高浓度盐酸，在盐酸大过量的条件下分解钨精矿，能够提高原料分解率，但同时出现了新的问题:盐酸本身为挥发性酸，盐酸浓度提高，挥发性更强，在浸出液上方形成大量HCl气体即酸雾，造成酸耗量大，浸出液酸余量大，废水处理工作量大，酸浸设备要求提高，而后一种方法中加入的甲基异丁酮与水不混合，反应体系成为多相体系。为避免“钨酸包裹”，避免上述方法中盐酸浓度高、盐酸耗量大及反应时的酸雾问题，国内生产企业又研究提出了很多办法。自贡硬质合金有限责任公司提出一种密闭式盐酸分解白钨矿制钨酸的方法(02134061.7,2003.4.30公开)，在反应釜中加入盐酸和白钨矿粉或人造白钨矿浆，在密闭、带压加热(10(Tl40°C、0.1~0.6 MPa)、搅拌的条件下分解反应，经过滤洗涤而制得目的物H2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分解钨精矿的方法，采用盐酸来分解钨精矿，反应在密闭容器中进行，其特征在于：采用微波加热分解钨精矿，盐酸用量为钨精矿理论分解用量的1.0~1.1倍，分解温度65~80℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维根，楚慧慧，杜苗苗，
申请(专利权)人：嵩县开拓者钼业有限公司，
类型：发明
国别省市：