硝酸鈉熔煉法回收廢鎢優化方案

鎢是不可再生的戰略資源,隨著經濟的高速發展,機械製造、地質礦山、建築、電子、軍工 和化工等行業對硬質合金,特別是金屬鎢材料的需求量越來越大,鎢的二次回收也就變得重要起來。

目前,廢舊硬質合金的再利用,主要的方法有機械破碎法,直接 電解法,熔煉法,冷流法,浸出法等方法,現階段回收廢鎢技術最廣的是硝酸鈉熔煉法,不同金屬元素可以選擇進行回收,但是在熔煉浸出過程中,鉻元素經過高溫熔煉浸出以六價鉻的形式進入到鎢酸鈉溶液中,從而造成鎢酸鈉溶液中的鉻元素超標,不能夠滿足高純鎢產品的生產。

目前除鉻的方式基本採用通二氧化硫和亞硫酸鹽的方式使六價鉻還原成三價鉻,但是會造成硫酸根的增加,為了尋找理想除掉鎢酸鈉溶液中的雜質元素鉻,經過大量的研究,有學者提出了一種操作簡便,處理量大,工藝流程簡單,除鉻率高,投入成本低的除鉻方法。

硝酸钠熔炼法回收废钨图片

廢鎢經過硝石熔煉浸出得到鹼性粗鎢酸鈉溶液,鎢酸鈉溶液中 WO3濃度為100~300g/L,堿濃度為5~50g/L,鉻濃度為10~5000mg/L。在鹼性條件,將鎢酸鈉溶液保溫60~90℃,按10m3:10~ 50Kg比例加入適量沉澱劑,沉澱劑是具有還原和沉澱作用的硫化氫 鉀、硫化氫鈉、硫化氫銨中的一種鹽。然後在攪拌條件進行加熱保溫發生沉澱反應,沉澱反應過程預熱溫度控制在60~90℃,反應溫度控制在60~90℃,反應過程中保證鎢酸鈉溶液pH>8.0,攪拌保溫2~ 10小時,最後通過過濾的方式過濾掉反應生成的鉻渣沉澱,得到合格(鉻濃度小於10mg/l)的高純鎢酸鈉溶液。

將鎢酸鈉溶液打入體積為10m3的反應槽內,升溫到80℃,然後加入30kg NaHS,加熱攪拌反應,控制反應溫度為80℃,反應過程中控制pH為9.5,攪拌保溫4小時,通過板框壓濾機壓濾掉鉻渣,得到高純鎢酸鈉溶液,測得除鉻後鎢酸鈉溶液的WO3 濃度152g/L,堿濃度為16.2g/L,鉻濃度為0。

通過對硝酸鈉熔煉法的優化,鎢的二次回收不僅提高了除鉻率,滿足高品質的鎢產品要求,還減少了對環境的污染,適用工業化生產。

 

 

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