一种白钨矿石提取钨的方法技术

本发明专利技术涉及一种白钨矿石提取钨的方法，包括以下步骤：将白钨矿石与氢氧化钠和水混合，得到固液混合物；将所述固液混合物送入高压反应容器中进行浸出反应，反应温度为150

【技术实现步骤摘要】
一种白钨矿石提取钨的方法


[0001]本专利技术涉及钨冶炼
，尤其是一种白钨矿石提取钨的方法。

技术介绍

[0002]白钨矿是钨冶炼的主要原料之一，从白钨矿中分解提取钨常见的方法有氢氧化钠分解法、苏打压煮法、盐酸分解法等等。而其中苏打压煮法是工业上用以分解白钨矿应用最早和最成熟的方法之一，即将白钨矿与碳酸钠和水混合后，在高压反应器中进行浸出反应，该工艺存在的缺陷如下：
[0003](1)对反应温度要求较高，一般需要达到200℃以上，才能保证有较高的浸出率，这就对设备制造以及安全操作制度带来了极其苛刻的要求；
[0004](2)在苏打压煮过程中，要求Na2CO3浓度不宜过高，部分学者认为这是由于CaCO3在Na2CO3溶液中的溶解度随着Na2CO3浓度的升高而升高，随着CaCO3溶解度的增加，有利于分解过程逆反应的进行，导致分解率下降。而玛斯列尼茨基发现当Na2CO3浓度过大时，在分解残渣中存在Na2CO3·
CaCO3和Na2CO3·
CaCO3两种复盐，因此他认为复盐的生成消耗了溶液中的Na2CO3导致分解率下降。此外J
·
P
·
马廷斯针对Na2CO3浓度过高导致分解率下降原因也提出了自己的看法。但是不管具体原因是什么，起始Na2CO3浓度过高将导致矿石分解率下降是众多专家和学者都一致认同的观点。而要保证Na2CO3浓度在合适的范围，就使得苏打压煮过程中不得不保持较大的液固比，液固比通常高达3～4，甚至更高，相应地增加了所需设备的体积和能耗；
[0005](3)苏打压煮工艺要求Na2CO3的用量较大，一般苏打用量/理论用量高达3.0以上，才能保证钨的浸出率达到98％以上，这就导致浸出后得到的钨酸钠溶液Na2CO3残留较多，需要进行回收处理，否则无法直接用于下一道工序离子交换回收钨，而且势必造成辅材Na2CO3的大量损失，增加成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有的白钨矿苏打压煮浸出工艺存在的反应温度高、液固比要求高、Na2CO3用量大的问题，提供一种白钨矿石提取钨的方法，其可以在保证白钨矿分解率的前提下，大幅降低白钨矿浸出反应温度，降低液固比要求从而降低对设备制造以及安全操作制度的要求，降低Na2CO3用量从而降低生产成本。
[0007]本专利技术涉及的主要反应原理如下：
[0008]CaWO4+2NaOH
→
Na2WO4+Ca(OH)2↓
[0009]Ca(OH)2+Na2CO3→
CaCO3↓
+2NaOH
[0010]上述第一步反应采用氢氧化钠与白钨矿反应，形成钨酸钠，该反应在高压反应器中进行时，反应温度相比常规苏打压煮法更低，且矿石分解率高。
[0011]第二步主要的目的是把渣中所含的Ca(OH)2用Na2CO3转化成NaOH，得到的NaOH重新返回步骤(1)使用，降低生产成本，降低钨损失。该步骤Na2CO3无需较大过量，按照理论用量
0.8
‑
1.5倍添加即可使苛化反应完全，该反应温度较低，在常压下即可完成，另外就是对固液比的要求很低，对设备要求低，处理产能大。料液中残留的钨元素回到系统中，在循环过程中得以回收。
[0012]具体方案如下：
[0013]一种白钨矿石提取钨的方法，包括以下步骤：
[0014](1)将白钨矿石与氢氧化钠和水混合，得到固液混合物；
[0015](2)将所述固液混合物送入高压反应容器中进行浸出反应，反应温度为150
‑
200℃，时间为1
‑
10h，将反应产物进行固液分离，所得一次滤液含有氢氧化钠，返回步骤(1)使用，所得一次滤渣用水溶解后再次进行固液分离，得到的二次滤液含有钨酸钠，用于回收钨，得到的二次滤渣进行下步；
[0016](3)将步骤(2)得到的所述二次滤渣用水调浆后，加入理论量0.8
‑
1.5倍的碳酸钠，加热进行苛化反应，对反应产物进行固液分离，所得滤液含有氢氧化钠，返回步骤(1)使用，所述滤渣含有CaCO3。
[0017]进一步的，步骤(1)中所述白钨矿石中，WO3质量含量为30
‑
70％，白钨矿石与氢氧化钠的质量比为1:1～1:5，所述固液混合物中固液比1:1～1:5，优选为1:1～1:2。
[0018]进一步的，步骤(2)中白钨矿石在高压反应容器中反应的分解率大于等于99％，优选地，高压反应容器反应温度为170
‑
180℃，时间为1
‑
5h。
[0019]进一步的，步骤(2)中所述二次滤液中氢氧化钠的质量含量小于等于5％，碳酸钠的质量含量小于等于1％，所述二次滤液采用离子交换法回收钨。
[0020]进一步的，步骤(2)中所述二次滤渣含有Ca(OH)2，在步骤(3)中所述二次滤渣用水调浆，固液比1:1～1:5。
[0021]进一步的，步骤(3)中所述苛化反应的温度为60℃～100℃，碳酸钠的质量为使所述二次滤渣中Ca(OH)2，完全反应理论量的0.9
‑
1.0倍。
[0022]进一步的，步骤(3)中所得滤液中氢氧化钠的质量含量为10
‑
30％。
[0023]进一步的，步骤(3)中所述滤渣进行无害化处理后，作为建材原材料。
[0024]进一步的，步骤(3)中所述滤渣中WO3质量含量为0.1
‑
1.1％，所述白钨矿石提取钨的方法钨损失小于等于1.2％。
[0025]有益效果：
[0026]本专利技术以氢氧化钠为媒介，分两步实现白钨矿石苏打压煮浸出，降低反应温度，取消对Na2CO3浓度的限制，降低液固比要求，具体来说，白钨矿石用氢氧化钠浸出，反应温度150℃～200℃，优选170℃～180℃；固液比1:1～1:5；该反应的反应温度低，降低对设备制造以及安全操作制度的苛刻要求；对液固比要求较小，甚至可以达到1:1，极大的提高了产能，降低对设备体积的要求。
[0027]再则，本专利技术得到的二次滤液主要为钨酸钠溶液，不含Na2CO3，只含少量NaOH，可直接用于下一道离子交换工序，免去了常规苏打压煮工艺需要回收Na2CO3的步骤。
[0028]进一步地，本专利技术中Ca(OH)2渣和Na2CO3的苛化反应温度60℃～100℃，固液比1:1～1:5。该步骤中添加剂Na2CO3无需过量，碳酸钠用量为理论用量的0.8～1.5倍，优选0.9～1.0倍。无需额外回收过量的Na2CO3，降低辅材成本。而且，苛化反应温度低，降低对设备制造以及安全操作制度的苛刻要求；对液固比要求较小，甚至可以达到1:1，极大的提高了产能，
降低对设备体积的要求。
[0029]总之，本专利技术所述白钨矿石提取钨的方法具有较好的工业推广价值，有利于降低对设备制造以及安全操作的要求，降低生产成本，提高产能，采用所述白钨矿石提取钨的方法处理白钨矿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种白钨矿石提取钨的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将白钨矿石与氢氧化钠和水混合，得到固液混合物；(2)将所述固液混合物送入高压反应容器中进行浸出反应，反应温度为150
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200℃，时间为1
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10h，将反应产物进行固液分离，所得一次滤液含有氢氧化钠，返回步骤(1)使用，所得一次滤渣用水溶解后再次进行固液分离，得到的二次滤液含有钨酸钠，用于回收钨，得到的二次滤渣进行下步；(3)将步骤(2)得到的所述二次滤渣用水调浆后，加入理论量0.8
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1.5倍的碳酸钠，加热进行苛化反应，对反应产物进行固液分离，所得滤液含有氢氧化钠，返回步骤(1)使用，所述滤渣含有CaCO3。2.根据权利要求1所述白钨矿石提取钨的方法，其特征在于：步骤(1)中所述白钨矿石中，WO3质量含量为30
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70％，白钨矿石与氢氧化钠的质量比为1:1～1:5，所述固液混合物中固液比1:1～1:5，优选为1:1～1:2。3.根据权利要求1所述白钨矿石提取钨的方法，其特征在于：步骤(2)中白钨矿石在高压反应容器中反应的分解率大于等于99％，优选地，高压反应容器反应温度为170
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180℃，时间为1

【专利技术属性】
技术研发人员：王存锦，方奇，黄建华，胡庆民，黎轩，
申请(专利权)人：厦门钨业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：