一种钨矿物原料的冶金系统，生料配制时，含钙物质的加入量至少为按使钨矿物原料中的钨生成Ca3WO6和/或Ca2FeWO6和/或Ca2MnWO6理论量的1.0倍，配入的矿化剂为氟化物，优选地为氟化钙，氟化钙的加入量为干钨矿物原料量的0.5-7质量％；焙烧窑的生料焙烧温度不低于500℃；焙烧时间为0.5-8.0h；浸出装置具有浸出剂入口、浸出浆液出口、反馈气体回收口、结晶浆液分离洗涤液回收口、渣相洗涤液回收口、晶种入口；浸出浆液的固液分离装置，其具有浸出渣反馈口、洗液反馈出口、蒸发结晶冷凝水的接收口、晶种反馈口；结晶装置具有反馈至浸出装置的气体反馈口；结晶浆液的液固分离装置具有结晶母液返回至浸出装置的出口。本发明专利技术实现了废水零排放，达到了绿色冶金的技术水平。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种钨矿物原料的冶金系统，生料配制时，含钙物质的加入量至少为按使钨矿物原料中的钨生成Ca3WO6和/或Ca2FeWO6和/或Ca2MnWO6理论量的1.0倍，配入的矿化剂为氟化物，优选地为氟化钙，氟化钙的加入量为干钨矿物原料量的0.5-7质量％；焙烧窑的生料焙烧温度不低于500℃；焙烧时间为0.5-8.0h；浸出装置具有浸出剂入口、浸出浆液出口、反馈气体回收口、结晶浆液分离洗涤液回收口、渣相洗涤液回收口、晶种入口；浸出浆液的固液分离装置，其具有浸出渣反馈口、洗液反馈出口、蒸发结晶冷凝水的接收口、晶种反馈口；结晶装置具有反馈至浸出装置的气体反馈口；结晶浆液的液固分离装置具有结晶母液返回至浸出装置的出口。本专利技术实现了废水零排放，达到了绿色冶金的技术水平。【专利说明】由钨矿物原料零污染制备APT的系统
本专利技术涉及一种由钨矿物原料制备APT的系统，属于钨冶炼
。 术语"生料"是指钨矿物原料、配料，按比例配合后，并磨至一定细度的混合物料。 术语"熟料"是指钨矿物原料、配料经磨细、混合成生料，再经高温焙烧后所得的物 料。 术语"矿化剂"是指在生料焙烧过程中能加速钨矿物原料与配料之间的反应或降 低焙烧温度的物质。
技术介绍
现有技术中，制备APT的工业方法主要包括如下步骤：通过苛性钠或苏打分解钨 矿物原料，获得粗钨酸钠溶液；通过溶液净化-离子交换或溶剂萃取转型（或者通过离子交 换或溶剂萃取除杂并转型），获得纯钨酸铵溶液；再通过蒸发结晶，获得APT产品。 现有技术都存在如下本质缺陷：均采用不循环或半循环工艺体系，没有实现全部 循环工艺。现有技术至少存在以下技术问题：必需设置废水排出口，废水污染问题无法彻底 根除；辅助物料大都为一次性消耗品，且浸出过程的浸出剂过量使用，这些辅助物料在相应 工艺步骤反应完毕后要么直接外排、要么需要使用对应的酸或者碱中和后再外排，辅助物 料消耗多，生产成本高；在废水中不可避免地带出部分钨元素，钨元素回收率低；设备投资 大，工艺流程长，生产率较低，较难实现连续生产。 在这样的APT制备过程中，辅助原料消耗较大，且产生大量废水；钨酸钠溶液转型 过程中产生大量的高盐废液，蒸发结晶母液产生氨氮废水。 如果把有废水排放的开路流程变成没有废水排放的闭路流程，不是没有技术上的 可能性，而是投入的资金甚至可能大于利润，为此，企业不得不选择排放，结果导致严重的 环境污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种从钨矿物原料制备APT的系统，其流程短、溶液可循环 利用、环境污染几乎被根除、成本低、易于产业化。 为此，根据本专利技术的一个方面，提供了一种从钨矿物原料制备APT的方法，该方法 包括如下步骤： 1)将钨矿物原料、配料磨细后，混合均匀制备生料； 2)对生料进行焙烧，获得熟料，并将熟料进行破碎，磨细； 3)以碳酸铵、碳酸铵-碳酸氢铵、碳酸铵-钨酸铵、碳酸铵-CO2、碳酸铵-氨水-C0 2、 碳酸铵-氨水、碳酸铵-碳酸氢铵-钨酸铵、碳酸铵-碳酸氢铵-钨酸铵-CO2、碳酸铵-氨 水-钨酸铵、碳酸铵-钨酸铵-CO 2、碳酸铵-氨水-钨酸铵-CO2体系浸出熟料； 4)浸出浆液经固液分离及渣相洗漆，得到粗钨酸铵溶液和浸出渔，部分浸出渣作 为配料返回步骤1)进行生料配置，剩余部分堆存； 5)粗钨酸铵溶液净化除杂； 6)净化后溶液采用蒸发结晶析出APT，同时获得氨气和二氧化碳气体； 7)对结晶后的浆液进行液固分离，得到结晶母液和固相，固相经水和/或铵盐溶 液洗涤，烘干后洗涤后即获得APT产品，结晶母液与步骤6)得到的氨气和二氧化碳一起返 回到步骤3)，并在补充损失的碳酸铵（可由碳酸氢铵或氨水和CO2部分替代）后循环浸出 熟料。 优选地，所述的钨矿物原料包括，白钨矿、黑钨矿、黑白钨混合矿、和/或钨细泥； 优选地，生料配制时，浸出渣的加入量至少为按使钨矿物原料中的钨生成Ca3WO 6 和/或Ca2FeWO6和/或Ca2MnWO6理论量的I. 0倍，优选为1. 1-1. 5倍，更优选为1. 1-1. 2 倍；生料粒度不受特别限制，优选为不大于200 μ m，更优选为不大于100 μ m，更优选为不大 于40 μ m ;生料焙烧时，温度为不低于500°C，优选为800-1050°C，更优选为850-950°C ; 优选地，生料焙烧的时间为0. 5-8. 0h，优选为1. 0-3. 0h，更优选为2. Oh ;钨矿物原 料为白钨矿时，焙烧气氛不受特别限制，优选为中性或氧化性气氛； 优选地，钨矿物原料为黑钨矿、黑白钨混合矿、和/或钨细泥时，焙烧气氛为中性 或还原性气氛，优选为中性气氛；熟料的粒度不受特别限制，优选为不大于200 μ m，再优选 为不大于74 μ m，再优选为不大于45 μ m ; 优选地，浸出体系中的CO2 -部分来自生料焙烧过程所产生的炉（窑）气或者是 商品CO2，另一部分来自钨酸铵溶液蒸发结晶过程所产生的CO 2 ; 优选地，CO2可在浸出过程中通入，也可以在浸出前通入。 优选地，浸出初始体系中碳酸铵浓度大于20g-(NH4)2C0 3/100g_H20,优选为该体系 下其饱和溶液的浓度，而碳酸氢铵则以溶液或固体的形式加入，碳酸氢铵的加入量不受特 别限制，优选为不少于使熟料中的钙转化为CaCO 3所需量（理论量）的1.0倍，更优选为 理论量的1. 1-1.4倍，钨酸铵浓度无特别限制，只要能确保熟料中钨充分浸出后所得溶液 中的钨酸铵浓度不超过该体系下的平衡浓度即可，氨水的加入量也不受特别限制，优选的 浸出初始体系中NH 3的质量百分含量为0 %?28%，更优选为5 %?20%，更优选为5 %? 10% ;熟料的浸出过程在密闭体系中进行，以碳酸铵体系、碳酸铵-碳酸氢铵体系、碳酸 铵-氨水体系、碳酸铵-碳酸氢铵-钨酸铵体系、碳酸铵-氨水-钨酸铵体系和碳酸铵-钨 酸铵体系浸出熟料时，反应体系的绝对压力不受特别限制，以碳酸铵-CO 2体系、碳酸铵-碳 酸氢铵-CO2体系、碳酸铵-氨水-CO2体系、碳酸铵-鹤酸铵-CO 2体系、碳酸铵-氨水-鹤 酸铵-CO2体系和碳酸铵-碳酸氢铵-钨酸铵-CO2体系浸出熟料时，需控制反应体系的绝对 压力不小于Iatm,优选为2atm ; 优选地，浸出温度不低于5°C，优选为10_80°C，更优选为20_70°C，更优选为 30-50 0C ； 优选地，浸出时间不受特别限制，只要能确保熟料中钨能充分浸出即可，优选地浸 出时间为〇. 5-8. 0h，更优选地浸出时间为2_5h ;净化除杂过程包括除钥、磷、锡、砷、硅、铁、 钠、钾、铋、锑、钙、镁过程的至少一种； 根据本专利技术的另外一个方面，提供了一种采用权利要求1所述的方法制备APT的 系统，包括： 1)磨矿设备A，钨矿物原料、配料经配料计量后，采用磨矿设备A将各种原料磨细、 混匀，制备具有一定细度和均匀度的生料； 2)焙烧窑（炉），将制备的生料加入焙烧窑（炉）中焙烧，冷却后得到熟料； 3)磨矿设备B，烧成的熟料采用磨矿设备B磨细； 4)浸出设备，熟料在浸出设备中进本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钨矿物原料的冶金系统，包括：生料制备装置，其将钨矿物原料与一定量的含钙物质和矿化剂经磨细后，混合均匀获得生料，生料配制时，含钙物质的加入量至少为按使钨矿物原料中的钨生成Ca3WO6和/或Ca2FeWO6和/或Ca2MnWO6理论量的1.0倍(优选1.1‑1.5倍，更优选1.1‑1.2倍)，生料配制时，配入的矿化剂为氟化物，优选地为氟化钙，氟化钙的加入量为干钨矿物原料量的0.5‑7％(质量百分数)，优选1‑3％(质量百分数)，生料粒度不受特别限制，优选为不大于200μm(优选为不大于100μm，更优选为不大于40μm)；焙烧窑(炉)，其生料焙烧温度不低于500℃(优选为800～1050℃，更优选为850～950℃)；焙烧时间不受特别限制，温度低则需延长焙烧时间，为使生料中的钨充分转化为Ca3WO6和/或Ca2FeWO6和/或Ca2MnWO6，优选地焙烧时间为0.5‑8.0h(优选为1.0～3.0h，更优选地在850～950℃下焙烧2.0h)；熟料磨细装置，其具有细熟料出口；浸出装置，其具有浸出剂入口、浸出浆液出口、反馈气体回收口、结晶浆液分离洗涤液回收口、渣相洗涤液回收口、晶种入口；浸出浆液的固液分离装置，其具有浸出渣反馈口、洗液反馈出口、蒸发结晶冷凝水的接收口，该固液分离装置在反馈至生料制备装置的浸出渣接收口的途中与浸出装置的晶种入口连通；至少一级净化除杂装置；结晶装置，其具有反馈至浸出装置的气体反馈口；结晶浆液的液固分离装置，其具有结晶母液返回至浸出装置的出口和钨产品的出口。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李小斌，崔源发，周秋生，李建圃，齐天贵，徐双，刘桂华，林国荣，彭志宏，李继红，徐向明，王一霖，
申请(专利权)人：中南大学，江西稀有金属钨业控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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