为实现绿色冶金的含钨原矿预处理系统技术方案

一种为实现绿色冶金的含钨原矿预处理系统，包括：四级溶出反应密闭容器，其具有上一级溶出固体物料入口、各级高浓度磷酸铵溶液入口、各级水入口、各级磷酸铵与水的质量配比控制器、各级反应温度控制器、各级搅拌速度控制器、各级反应时间控制器、各级搅拌桨、各级溶出固体物料出口，其中，第一级溶出反应密闭容器具有钨矿石入口、废渣反馈入口；第四级溶出反应密闭容器具有通往后续工序设备的中间产品出口；以及废渣排放控制器，其具有废渣入口、废渣反馈排出口、废渣外排口。本发明专利技术不仅可实现绿色冶金，而且工艺流程简单、现场个人容易掌握、生产成本低、产品利润高、并且容易实现工业应用。

In order to realize green metallurgy, the pretreatment system of tungsten ore is introduced

For the realization of a tungsten ore processing system, including: four green metallurgy dissolution reaction container having a dissolution of solid material entrance at all levels, high concentration of ammonium phosphate solution, water entrance, entrance at all levels at all levels of ammonium phosphate and water quality ratio controller, reaction temperature controller, at all levels stirring speed, reaction time controller, controller at all levels at all levels at all levels of paddles, dissolution of solid material which exports, first stage dissolution reaction container with tungsten ore, slag entrance entrance feedback; closed container with reaction intermediate products to the subsequent equipment export stripping fourth; and waste discharge controller, its residue entrance and outlet, waste residue feedback efflux mouth. The invention not only can realize green metallurgy, but also has the advantages of simple technological process, easy personal control at field, low production cost, high product profit, and easy realization of industrial application.

【技术实现步骤摘要】
为实现绿色冶金的含钨原矿预处理系统
本专利技术涉及一种为实现绿色冶金的含钨原矿预处理系统，特别是钨矿分解的系统，属于APT生产过程中的钨矿石分解技术。
技术介绍
现有技术中，全世界范围内，APT工业均采取“开路”模式，溶液不循环，导致辅助原料消耗较大，且产生大量废水，环境污染较重。其主要原因是，钨酸盐溶液的转型过程中产生大量的高盐废液，无法经济循环利用；蒸发结晶母液难以经济循环利用，产生含氨氮废水。也就是说，在现有技术中，如果企业改“开路”模式为“循环”模式，那么企业一定会亏本，所以，全世界的钨冶金企业都不得不一直选择污水排放。如何才能经济地实现溶液的循环，并且减少中间物料消耗和废水排放量，是钨冶炼界的一个重大课题，国内外为此进行了大量研究，但一直都没有实现这样的目标。主流研发方向包括强碱性钨酸钠溶液直接萃取、钨矿焙烧-氨水浸出法、和磷酸铵或氟化铵浸出法等三个方面：(1)钨酸钠溶液直接萃取法。张贵清等开发了苛性钠或苏打浸出-季铵盐碱性介质直接萃取钨-蒸发结晶生产APT的工艺。与传统的溶剂萃取工艺相比，该工艺可实现碱的循环利用，从而大幅度减少废水排放和酸碱等化学试剂的消耗，但该工艺目前未见工业应用报道。(2)钨矿焙烧-氨水浸出法，是将钨精矿与二氧化硅混合后焙烧，得到含三氧化钨的烧成物以及硅酸钙和/或硅酸亚铁，再用氨水浸出，得到钨酸铵溶液。但加入的二氧化硅不能循环，尤其是浸出体系压力较高(100℃，6atm)，也未见工业应用报道。(3)磷酸铵或氟化铵浸出法。主要步骤是磷酸铵或氟化铵浸出-粗钨酸铵溶液净化-结晶析出APT。万林生等人专利技术了“一种铵盐分解白钨矿的方法”(申请号：201110063533.0)，采用磷酸铵-液氨分解白钨矿，分解温度180～220℃。本方法只适于处理白钨矿，且使用的液氨具有腐蚀性且容易挥发，属第2.3类有毒物质，化学事故发生率很高，在工业化过程中需要配套严格的安全、环保设施。总之，现有技术中，虽然出现了绿色冶金的思想，希望能够实现全程无污染排放，但都在研发阶段，且工艺流程复杂，生产现场人员不容易掌握，至今还没有投入工业应用的先例。因此，现有技术还没有出现这样的含钨矿物的全程零排放冶金工艺，其不仅可实现绿色冶金，而且工艺流程简单、现场个人容易掌握、生产成本低、产品利润高、并且容易实现工业应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种为实现绿色冶金的含钨原矿预处理系统，其不仅可实现绿色冶金，而且工艺流程简单、现场个人容易掌握、生产成本低、产品利润高、并且容易实现工业应用。为此，本专利技术提供了一种为实现绿色冶金的含钨原矿预处理系统，其特征在于，该系统包括：第一级溶出反应密闭容器，其具有钨矿石入口、第一级高浓度磷酸铵溶液入口、第一级水入口、第一级磷酸铵与水的质量配比控制器、第一级反应温度控制器、第一级搅拌速度控制器、第一级反应时间控制器、第一级搅拌桨、第一级溶出固体物料出口、废渣反馈入口；第二级/第三级/第四级溶出反应密闭容器，其具有上一级溶出固体物料入口、第二级/第三级/第四级高浓度磷酸铵溶液入口、第二级/第三级/第四级水入口、第二级/第三级/第四级磷酸铵与水的质量配比控制器、第二级/第三级/第四级反应温度控制器、第二级/第三级/第四级搅拌速度控制器、第二级/第三级/第四级反应时间控制器、第二级/第三级/第四级搅拌桨、第二级/第三级/第四级溶出固体物料出口，其中，第四级溶出反应密闭容器具有通往后续工序设备的中间产品出口；废渣排放控制器，其具有废渣入口、废渣反馈排出口、废渣外排口。优选地，废渣排放控制器还包括废渣容纳腔、废渣反馈腔、废渣外排腔、废渣容纳腔篦子、废渣量控制板；和/或，废渣排放控制器进一步与废渣堆存容器连通。优选地，第一级溶出反应密闭容器、第二级溶出反应密闭容器、第三级溶出反应密闭容器、第四级溶出反应密闭容器为不同的密闭容器。优选地，第一级溶出反应密闭容器、第二级溶出反应密闭容器、第三级溶出反应密闭容器、第四级溶出反应密闭容器为相同的密闭容器，这样，钨矿石入口、第一级溶出固体物料入口、第二级溶出固体物料入口和第三级溶出固体物料入口是同一入口；第一级高浓度磷酸铵溶液入口、第二级高浓度磷酸铵溶液入口、第三级高浓度磷酸铵溶液入口、第四级高浓度磷酸铵溶液入口是同一入口；第一级水入口、第二级水入口、第三级水入口、第四级水入口是同一入口；第一级磷酸铵与水的质量配比控制器、第二级磷酸铵与水的质量配比控制器、第三级磷酸铵与水的质量配比控制器、第四级磷酸铵与水的质量配比控制器是同一控制器；第一级反应温度控制器、第二级反应温度控制器、第三级反应温度控制器、第四级反应温度控制器是同一控制器；第一级搅拌速度控制器、第二级搅拌速度控制器、第三级搅拌速度控制器、第四级搅拌速度控制器是同一控制器；第一级反应时间控制器、第二级反应时间控制器、第三级反应时间控制器、第四级反应时间控制器是同一控制器；第一级搅拌桨、第二级搅拌桨、第三级搅拌桨、第四级搅拌桨是同一搅拌桨；并且第一级溶出固体物料出口、第二级溶出固体物料出口、第三级溶出固体物料出口、第四级溶出固体物料出口是同一出口。优选地，在废渣排放控制器的上游包括更多级溶出反应密闭容器(优选地，各溶出反应密闭容器各不相同；或者，在各溶出反应密闭容器中，至少两个溶出反应密闭容器是同一容器)。优选地，还包括控制浓度为98％的高浓度磷酸铵溶液浓度控制器；和/或，最后一级密闭容器与废渣排放控制器连通，废渣排放控制器的废渣反馈腔的容积与废渣外排腔的容积的比值为30-50％。优选地，各级磷酸铵溶液中的磷酸铵与水的质量配比控制器为保持0.1-0.25(优选依次为0.2-0.25、0.15-0.2、0.1-0.15、0.1-0.15)的控制器；各级反应温度控制器为控制温度至依次为170℃-230℃、170℃-210℃、170℃-210℃、170℃-210℃(优选依次为200℃-210℃、181℃-199℃、200℃-210℃、200℃-210℃)的控制器；各级搅拌速度控制器为控制速度至保持50-100r/min(优选依次为50-70r/min、75-85r/min、85-100r/min、85-100r/min)的控制器；和/或，各级反应时间控制器为保持0.5-2.5h(优选依次为1.2-1.5h、1.5-2h、2-2.5h、2-2.5h)的控制器。优选地，至少一个各级所述搅拌器在斜叶浆式搅拌器的主桨叶的前面增加一个与主浆倾斜90°的副浆(优选副浆是双层的或多层的)；至少一个各级所述搅拌器具有能促进流体形成轴向循环的装置；至少一个各级所述搅拌器为非连续的内外单螺带或非连续的螺带-螺杆式搅拌器；至少一个各级所述搅拌器为多段逆流搅拌器；或者，至少一个各级所述搅拌器本身带有加热装置。优选地，其使用方法是：在至少一个密闭容器中，采用可充分混合的搅拌桨(优选MIG搅拌桨)，经过至少四级循环溶出反应，所得溶液被输送至后续工序继续处理(优选地，在第一级溶出反应中，将钨矿石放入含有高浓度磷酸铵溶液的第一密闭容器中，控制磷酸铵溶液中的磷酸铵与水的质量配比、反应温度、搅拌速度、反应时间，将容器底部的全部固体物料转移到第二级溶出反应；在第二级/第三级/第四级溶出反应中，将上一级溶出反应容器底部的全部固体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为实现绿色冶金的含钨原矿预处理系统，其特征在于，该系统包括：第一级溶出反应密闭容器，其具有钨矿石入口、第一级高浓度磷酸铵溶液入口、第一级水入口、第一级磷酸铵与水的质量配比控制器、第一级反应温度控制器、第一级搅拌速度控制器、第一级反应时间控制器、第一级搅拌桨、第一级溶出固体物料出口、废渣反馈入口；第二级/第三级/第四级溶出反应密闭容器，其具有上一级溶出固体物料入口、第二级/第三级/第四级高浓度磷酸铵溶液入口、第二级/第三级/第四级水入口、第二级/第三级/第四级磷酸铵与水的质量配比控制器、第二级/第三级/第四级反应温度控制器、第二级/第三级/第四级搅拌速度控制器、第二级/第三级/第四级反应时间控制器、第二级/第三级/第四级搅拌桨、第二级/第三级/第四级溶出固体物料出口，其中，第四级溶出反应密闭容器具有通往后续工序设备的中间产品出口；废渣排放控制器，其具有废渣入口、废渣反馈排出口、废渣外排口。

【技术特征摘要】
1.一种为实现绿色冶金的含钨原矿预处理系统，其特征在于，该系统包括：第一级溶出反应密闭容器，其具有钨矿石入口、第一级高浓度磷酸铵溶液入口、第一级水入口、第一级磷酸铵与水的质量配比控制器、第一级反应温度控制器、第一级搅拌速度控制器、第一级反应时间控制器、第一级搅拌桨、第一级溶出固体物料出口、废渣反馈入口；第二级/第三级/第四级溶出反应密闭容器，其具有上一级溶出固体物料入口、第二级/第三级/第四级高浓度磷酸铵溶液入口、第二级/第三级/第四级水入口、第二级/第三级/第四级磷酸铵与水的质量配比控制器、第二级/第三级/第四级反应温度控制器、第二级/第三级/第四级搅拌速度控制器、第二级/第三级/第四级反应时间控制器、第二级/第三级/第四级搅拌桨、第二级/第三级/第四级溶出固体物料出口，其中，第四级溶出反应密闭容器具有通往后续工序设备的中间产品出口；废渣排放控制器，其具有废渣入口、废渣反馈排出口、废渣外排口。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，废渣排放控制器还包括废渣容纳腔、废渣反馈腔、废渣外排腔、废渣容纳腔篦子、废渣量控制板；和/或，废渣排放控制器进一步与废渣堆存容器连通。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，第一级溶出反应密闭容器、第二级溶出反应密闭容器、第三级溶出反应密闭容器、第四级溶出反应密闭容器为不同的密闭容器。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，第一级溶出反应密闭容器、第二级溶出反应密闭容器、第三级溶出反应密闭容器、第四级溶出反应密闭容器为相同的密闭容器，这样，钨矿石入口、第一级溶出固体物料入口、第二级溶出固体物料入口和第三级溶出固体物料入口是同一入口；第一级高浓度磷酸铵溶液入口、第二级高浓度磷酸铵溶液入口、第三级高浓度磷酸铵溶液入口、第四级高浓度磷酸铵溶液入口是同一入口；第一级水入口、第二级水入口、第三级水入口、第四级水入口是同一入口；第一级磷酸铵与水的质量配比控制器、第二级磷酸铵与水的质量配比控制器、第三级磷酸铵与水的质量配比控制器、第四级磷酸铵与水的质量配比控制器是同一控制器；第一级反应温度控制器、第二级反应温度控制器、第三级反应温度控制器、第四级反应温度控制器是同一控制器；第一级搅拌速度控制器、第二级搅拌速度控制器、第三级搅拌速度控制器、第四级搅拌速度控制器是同一控制器；第一级反应时间控制器、第二级反应时间控制器、第三级反应时间控制器、第四级反应时间控制器是同一控制器；第一级搅拌桨、第二级搅拌桨、第三级搅拌桨、第四级搅拌桨是同一搅拌桨；并且第一级溶出固体物料出口、第二级溶出固体物料出口、第三级溶出固体物料出口、第四级溶出固体物料出口是同一出口。5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在废渣排放控制器的上游包括更多级溶出反应密闭容器(优选地，各溶出反应密闭容器...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴征文，
申请(专利权)人：江西稀有金属钨业控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36