白鎢礦磷酸分解法

目前，白鎢礦的分解方法主要有酸法、蘇打分解法和NaOH分解法和三類。

酸分解法主要用鹽酸來處理白鎢精礦，熱力學研究表明其反應趨勢很高。分解時，鎢生成鎢酸沉澱、鈣生成氯化鈣溶液，進而在分解完成後過濾分離提取鎢。但鹽酸分解時鎢酸呈黃色膠狀包裹在未分解的白鎢表面，容易導致分解不完全，而且鹽酸的酸腐蝕和揮發問題嚴重，工作環境惡劣，最終大量的剩餘鹽酸母液經石灰中和成CaCl₂溶液而排放，目前國內已棄置不用。

蘇打分解法是一種成熟的堿法工藝，既可以處理白鎢精礦也可以處理中礦，在國外廣泛應用。但由於蘇打分解的熱力學推動力較小，導致所需使用的試劑用量大、工作溫度高壓力大，而且蘇打分解時溶液濃度還不能太高，否則就會影響分解率，所以單位產能低、能耗高、有害鹽排放量大，但國內較少應用。

NaOH分解工藝過去主要用來處理黑鎢礦，渣含鎢一般可控制在1％以下。近年來，我國學者經過反復努力，通過增加堿用量和NaOH溶液濃度，已可在工業上用NaOH 分解白鎢礦。分解時白鎢礦中的鈣轉變為石灰Ca(OH)₂進入渣相，鎢轉變為鎢 酸鈉Na₂WO₄。但與蘇打分解一樣，缺點也是堿用量大，而且低品位礦用量更大，造成大量有害鹽的排放和加工費用居高不下。同時現場操作還存在安全隱患。

那麼就沒有方法可用了嗎？那倒未必。近些年，中南大學趙中偉教授開發出一種新的磷酸分解法體系。可以克服上述方法中鹽酸的腐蝕和揮發問題。採用磷酸溶液來分解白鎢礦。與鹽酸相比，磷酸的腐蝕性較低，也沒有揮發的問題，與白鎢礦反應的熱力學趨勢也很高，且可與鎢形成可溶性的磷鎢雜多酸使得鎢進入到溶液中。

磷酸分解法的實驗過程：白鎢礦(含WO₃  70.6％)1kg，與磷酸溶液固液比1∶10g/ml，磷酸溶液中P₂O₅ 含量為20％，反應溫度90℃，反應時間4h。鎢浸出率為98.9％。通過濾渣的XRD圖表明磷主要以Ca(H₂PO₄)₂•H₂O的形式損失在濾渣中。該渣補入50g磷礦 (P₂O₅含量為25％)後，採用硫酸分解回收磷酸，濾渣經硫酸處理後主要轉變成CaSO₄•2H₂O，分析得產物中P₂O₅含量只有 0.6％，則磷進入溶液得到回收。濾液採用伯胺基陰離子交換樹脂吸附，鎢的吸附率為99.3％。在提取過程中磷以磷鎢雜多酸形式損失和夾帶損失總量為4.5％，母液補入所損耗的磷酸後返回浸礦。

在之後採用離子交換、溶劑萃取提取溶液中鎢時，鎢以磷鎢雜多酸的形式被吸附，溶液中剩餘的磷酸返回浸出使用，採用銨鹽沉澱法時也可通過嚴格控制NH⁴⁺的量，使得鎢以磷鎢雜多酸銨形式沉澱下來，溶液中剩餘的磷酸和少量的鎢返回浸出使用，簡化了操作，降低了成本。反應過後所剩的溶液基本都可以迴圈利用，不會產生污染，節省了資源和能源消耗。

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