黑鎢礦密閉式酸分解法改良方案

製備鎢酸產品的方法有二種:一是以黑鎢礦為原料的經典工藝;二是以白鎢礦為原料的酸法生產工藝。黑鎢礦為原料的經典工藝具體流程為:球磨→堿煮→淨化→白鎢→酸化→脫水烘乾→包裝。

這種酸化工序採用敞開式酸化反應,即在常壓下進行,先把鹽酸加入搪瓷反應鍋中加熱,然後把鎢酸鈣和硝酸加入進行加熱反應,鹽酸和硝酸以液體狀態加入,因為鹽酸和硝酸是易揮發品,造成鹽酸和硝酸消耗高,同時由於是敞開加熱能耗也高,鹽酸和硝酸揮發會造成環境污染,企業生產成本居高不下。

有學者提出了用密閉式酸分解法來制取鎢酸,採用密閉式酸化反應,在酸化反應工序中加入硝酸胺,該方法品質穩定、能耗低、安全環保。其過程主要採用如下方式完成:

密闭式酸分解图片

1、攪拌溶解與加熱,將硝酸銨、鎢酸鈣料漿進行攪拌溶解,另將鹽酸泵入反應鍋進行加熱;

2、.酸化反應,將攪拌溶解後的硝酸銨、鎢酸鈣料漿與加熱後的鹽酸一道攪拌加熱,硝酸銨加入量按鎢酸鈣料漿中WO3含量的7~10%加入,在100~130℃、0.1~0.3MPa條件下進行酸化反應,反應15~30min,停止加熱;

3、.洗滌脫水,將酸化反應的物料從反應鍋底部放到漂洗槽,用去離子水進行洗滌脫水;

4、烘乾包裝,將洗滌脫水後的鎢酸進行烘乾包裝,即得鎢酸成品。

用於實現密閉式酸分解黑鎢礦制鎢酸方法的設備包括:泵、冷卻器、汙水處理池、漂洗槽、反應鍋鍋體、攪拌器,在反應鍋鍋體入口設有鍋蓋法蘭和鍋蓋,從鍋蓋法蘭可泵入攪拌溶解後的硝酸銨、鎢酸鈣料漿;反應鍋鍋體出口設有出口法蘭,可從底部出口法蘭放料;反應鍋鍋體內襯有石墨磚中層和橡膠襯裡,蒸汽通道介於反應鍋鍋體與石墨磚中層之間,可較好地傳遞熱量和防止腐蝕;鍋蓋設有一連通泵的閥門和一連通冷卻器的閥門,可將鹽酸泵入反應鍋和使尾氣進入冷卻器;反應鍋鍋體外對稱設有支架;攪拌器套有橡膠襯套。

採用密閉式酸分解黑鎢礦方法,產品品質穩定、工藝簡單、操作容易、可靠性強,並且有效延長了使用設備使用壽命,降低鹽酸和煤炭消耗量,採用硝酸胺代替硝酸,不易揮發,尾氣採用鹽酸冷卻器進行回收,減少了環境污染,經濟效益明顯。