鹽酸分解法分解鎢礦物原料
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- 發佈於：2014-07-18, 週五 16:42
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酸分解法為目前工業上處理標准白鎢精礦（要求含黑鎢及磷、砷等雜質低，例如我國的一級B類白鎢精礦）的主要方法，將流程作適當修改後，亦可用於處理質量稍差的白鎢精礦（含40% ~70%W03，同時含少量CaC03等易溶於酸的化合物），具有流程短、成本低等特點。
a主要反應及其熱力學條件
白鎢礦：CaW04（s)+2HC1(aq）====H2W04（s)+CaCl2（aq）
黑鎢礦：FeW04（s）+2HC1（aq）====H2W04（s）+FeCl2（aq）
MnW04（s）+2HC1（aq）====H2WO4（s）+MnC12（aq）
上述反應在25℃的平衡常數及濃度平衡常數Kc（Kc＝〔CaCl2）／〔HCl〕2）見表1。
b 反應機理及影響分解率的因素
研究表明，當攪拌速度足夠快時，通過固態H2W04膜的擴散為分解過程的控制性步驟，隨著鹽酸濃度的不同，過程中反應的級數以及生成的H2W04膜的性質也不完全相同，在鹽酸濃度為1~4mo1/L時，膜對擴散過程的阻礙作用最大，而在8mo1/L左右則阻礙小些。對人造白鎢而言，其分解分數(x)與時間（t)的關系服從以下方程式：
2
1 - ——x - （1 - x）2/3 = kt
3
反應的表觀活化能(40-98℃）為37.93 kJ/mol ,屬固相膜（即H2W04膜）控制。對白鎢精礦而言，測出表觀活化能為43.61 kJ/mol。
影響分解率的因素提高分解溫度、增加鹽酸用量和延長時間都有利於提高分解率。在酸用量一定的情況下，改變酸濃度的同時就改變了固液比，濃度提高則一方面反 應劑濃度大，有利於反應；另一方面固液比變大，不利於液相內的傳質，總的說來，人們普遍認為采用高濃度有利於提高分解率。由於過程屬通過H2W04膜的擴散控制，因此減小礦的粒度，相應地將減小H2W04膜的厚度，有利於提高分解率，例如在鹽酸用量為理論量的2.5倍，鹽酸濃度29.75%，100℃，攪拌1.5h的條件下，當粒度分別為58~74μm和小於58μm，則分解率分別為87.3%和95.1%。
由於通過H2W04膜的擴散為速率控制步驟，故在球磨的同時進行分解有利於提高分解率。此外，由於黑鎢礦難與HCl反應，故原料中含鐵（黑鎢礦）高，則分解率降低。
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NaF浸取法分解鎢礦物原料
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- 發佈於：2014-07-18, 週五 16:40
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NaF浸出法是鎢礦原料分解的重要方法之一。NaF浸取法其反應為：CaW04（s）+2NaF（aq）CaF2（s）+Na2W04（aq）
225℃時，濃度平衡常數達24.5。用F-浸出白鎢的速度較用CO32-、PO43-等。在低於100℃時，礦粒表面生成CaF2薄膜，阻礙反應，高於100℃時，則薄膜脫落。在攪拌速度分別為830r/min和510r/min時，表觀活化能分別為63.54kJ/mol和89.03kJ/mol。
主要技術指標
俄羅斯學者處理含33.7%~41.5%WO3的白鎢中礦時，當溫度為225℃，NaF用量為理論量1.8倍時，分解率達99.2%~99.8%，浸出液中Si02/W03＝0.2%~0.5%。姚珍剛等在工業條件下處理柿竹園白鎢精礦時，當NaF用量為理論量1.2倍，190℃保溫1.5小時，則分解率達98.87%，所得Na2W04溶液中含P0.002g/L、As 0.017g/L、Si02 0.055g/L。
NaF浸出法的不足處在於NaF的溶解度有限，即浸出劑中F-濃度有限，相應地設備單位生產能力低。
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碳酸鈉高壓浸取法分解鎢礦物原料
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- 發佈於：2014-07-18, 週五 16:39
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碳酸鈉高壓浸取法是鎢礦原料分解的重要方法之一。白鎢礦碳酸鈉浸出的反應為：CaW04（s）+Na2C03（aq） ==== Na2W04（aq）+CaC0
根據測定，反應式（1)的濃度平衡常數Kc和活度平衡常數Ka見表1，從表可知，反應的Kc值隨蘇打用量的增加而減小。黑鎢礦黑鎢礦碳酸鈉浸取的反應為：（Fe，Mn）W04（s）+Na2C03（aq）Na2W04（aq）+FeC03（s）（或MnC03（s））
阿格諾夫測定了人工合成的FeW04、MnW04與Na2C03的反應，發現在200~275℃下，反應生成的FeC03幾乎全部水解，渣中含大量Fe304，而生成的MnC03只有3%~11%水解成Mn（OH）2。同時測定了FeW04及MnW04與Na2C03反應的濃度平衡常數Kc。
反應的機理
許多作者都傾向於認為在155℃以上且攪拌速度足夠快時,過程為化學反應控制,因而升高溫度可大大加快反應速度,縮短反應時間。T.班阿格諾夫指出天然鎢錳礦的浸出速度明顯低於天然鎢鐵礦,對鎢鐵礦(含16.14%FeO和6.49%MnO)而言,其起始浸出速度與溫度的關系在225~250℃範圍內符合反應控制的規律,表觀活化能為100kJ/mol,溫度高於250℃則符合擴散控制規律,表觀活化能為25 kJ/mol。對鎢錳礦（含13.75％MnO、4.89%FeO）而言，在225~ 300℃範圍內均為反應控制，表觀活化能為100kJ/mol。對上述兩種礦而言，在一定溫度下隨著反應的進行，由於生成物膜增厚，逐步過渡到擴散控制。
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製備浸漬鋇鎢陰極用鎢粉
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- 發佈於：2014-07-18, 週五 16:39
- 作者 liwj
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製備浸漬鋇鎢陰極用鎢粉，採用分選工藝和高溫還原的方法進行操作。陰極物料包括鎢粉、鉬筒、熱子、鋁酸鹽等。首先通過掃描電子顯微鏡為鎢粉的微觀結構和粒度分配進行分析，選取粒徑大小、顆粒形貌複合標準的可用鎢粉。該過程所選取的鎢粉對多孔鎢基體的孔隙度和微觀結構有著重要作用，從而影響鋇鎢陰極的最終性能。將所選取的鎢粉放置還原設備中，加熱至1650℃時，保溫不小於1h，氫氣氣氛中1500-2000℃浸漬0.5-10min，燒氫處理後進行研磨，過篩，採用模壓成型，製備而得滿足要求的浸漬鋇鎢陰極用鎢粉。
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鎢粉與鎢精礦區別
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- 發佈於：2014-07-18, 週五 16:35
- 作者 liwj
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鎢粉(tungsten powder)外觀呈銀灰色粉末狀的金屬鎢，是製備鎢加工材、鎢合金和鎢製品的原料。粒度從0.6-30微米，主要分粗、中、細幾個粒度，銀灰色粉末，雜質含量以國家標準為依據。
鎢精礦，鎢屬親石元素，主要以鎢酸鹽的形態存在於偉晶岩和熱液礦床中；已知的鎢礦約有15種，其中主要有黑鎢礦和白鎢礦兩種。鎢精礦是生產鎢鐵、鎢酸鈉、仲鎢酸銨（APT）、偏鎢酸銨(AMT)等鎢化合物的主要原料,其下游產品主要有三氧化鎢、藍色氧化鎢、鎢粉、碳化鎢、硬質合金、鎢鋼、鎢條、鎢絲等。
鎢粉與鎢精礦區別，鎢粉屬於鎢精礦得下游產品，由精選的鎢精礦通過球磨添加硫酸加以堿煮而成仲鎢酸銨，由氫氣通入仲鎢酸銨還原，乾燥結晶成的。
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