從高磷白鎢礦中綜合分離鎢和磷

鎢業是我國的優勢產業,我國鎢資源儲量世界第一,其中黑鎢占22%左右,白鎢占70%左右,多年的開採,黑鎢礦已開採殆盡,未來白鎢代替黑鎢只是時間問題。

然而,我國的白鎢資源稟賦較差,組分複雜(伴生有磷以及砷、矽、鉬等雜質)、嵌布細微性細、品位低。白鎢礦常含有與其可浮性相近的磷灰石以及方解石、螢石等含鈣礦物,在浮選過程中它們會不同程度地與白鎢礦一同混入精礦,影響白鎢礦精礦品質。這裡主要介紹含磷較高的白鎢礦浮選。

白钨矿浮选图片

為了得到品質較高的白鎢精礦,浮選後的白鎢精礦還需進行稀鹽酸浸出脫磷等預處理工序,使得部分鎢以磷鎢雜多酸形式損失到溶液中,既增加了試劑成本又降低了鎢的回收率。為了優化這一流程,中南大學的趙中偉團隊提出了一種綜合回收鎢、磷的解決方案。

採用含品質百分比為10%~30%的P2O5,SO42- 0.10g/ml~0.30g/ml的磷酸硫酸混合溶液來分解白鎢礦,液固比為3∶1-10∶1ml/g,溫度控制在50~80℃,反應時間2~6h,反應結束濾液經提取鎢(採用離子交換、溶劑萃取或沉澱法提取)後,補硫酸到初始水準可返回浸出。

所述高磷白鎢礦中WO3的品位在5%~55%,P2O5品位在5%~30%,細微性不大於100目。在迴圈浸出時,由於白鎢礦中的含磷礦物的分解,不僅為生產磷鎢雜多酸提供了所需的磷酸,而且還有剩餘,造成了體系中P2O5含量的不斷累積.當迴圈浸出時濾液中P2O5品質含量累積超過30%時,迴圈浸出液在採用離子交換、溶劑萃取或沉澱法提取鎢後,然後採用溶劑萃取法來提取磷酸,通過控制磷酸的萃取率使得迴圈浸出液中P2O5品質含量降至10%~30%的區間內,補硫酸濃度到SO42-0.10g/ml~0.30g/ml區間內返回新一輪浸出高磷白鎢礦。

使用磷酸浮選法成本低,能耗低,收率高;常壓操作,設備簡單,操作方便,易於實現工業化。磷酸和硫酸混合酸來分解高磷白鎢礦,使得含磷礦物以磷酸形式進入到溶液中,一方面補充了生成磷鎢雜多酸所消耗的磷酸,另一方面剩餘的磷酸經過迴圈累積後,採用溶解萃取法得以回收,因此在極大降低浸出成本的同時,也回收了磷酸;極大降低了浸出成本和廢水排放量。

 

 

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