全方位節能減排鎢治煉工藝

堿分解法是冶煉鎢精礦的主要手段，由於對原料適應性強，分解率高而成為現行處理鎢礦物原料的主流工藝。 但是現實鎢冶煉過程中，要獲得高的鎢浸出率，NaOH的消耗量很大。例如，處理黑鎢精礦時，要得到99%的浸出率時，NaOH的消耗量為理論量的1.5～2倍；而處理白鎢精礦時，NaOH 耗量甚至達到了理論量的3～4倍。

眾所周知，NaOH是通過氯堿工業中電解NaCl獲得的。NaCl電解過程中陰極室產生NaOH 和H₂，陽極室產生Cl₂。由於工業上對NaOH需求量大，而H₂和Cl₂的市場需求量相對較小，導致NaOH價格飆升，實際上H₂和Cl₂生產成本也直接或間接地轉移到NaOH產品上。NaOH的價格居高不下，導致鎢冶煉成本上升。

過去由於不同工序相互分割考慮問題的局限，導致成本居高不下。而如果能夠將鎢冶金作為一個整體綜合考慮，則可以刪繁就簡，降低成本。如果能在鎢冶煉車間 現場電解NaCl得到NaOH溶液，直接用於浸出鎢礦物原料，則NaOH不必再經過“由溶液 到固堿，再又配製成溶液”的不合理的高能耗過程，而產生的Cl2也可直接用於氧化處理氨 氮廢水，同時產生的H2還能用於還原製備鎢粉，則整個鎢冶煉工藝過程就可實現清潔高效生產。為此，中南大學科研團隊創新了一種考慮周全的節能減排的鎢冶煉工藝，具體實驗包括以下步驟：

將品質濃度為26%的NaCl溶液進行電解，得到濃度為29%的NaOH溶液，按理論耗量 3.4倍與品位為68%的白鎢礦反應，固液比為1:1，反應溫度控制在210℃，浸出率達到98.3%， 得到215g/L的Na₂WO₄溶液，通過離子交換轉型獲得濃度為246g/L鎢酸銨溶液。將產生的氯氣通入離子交換廢水中，使氨氮氧化成N₂，其濃度降為0.3mg/L，然後再中和所產的酸後排放。再將氯氣鼓入鎢酸銨溶液中，攪拌反應60分鐘，過濾得到鎢酸，濾液中鎢的濃度為2.8g/L，氨氮濃度為2.3mg/L，經大孔弱鹼性樹脂吸附鎢後，再中和達標排放。得到的固體鎢 酸經煆燒得到氧化鎢，再用電解產生的H₂經乾燥後還原製備得到鎢粉。

本方法優勢主要體現將氯堿工業與鎢冶煉工藝有機結合，通過即時制取與使用的方法，將氯堿工藝生產的NaOH溶液，Cl₂和H₂直接用於鎢冶煉過程中的鎢礦物浸出、氨氮廢水治理和還原製備鎢粉，極大減少NaOH的成本，降低了鎢礦浸出的成本，並且將副產的Cl₂用於氨氮廢水的徹底處理，低成本實現氨氮的零排放，還有不必再專設制氫系統，採用副產H₂，降低還原製備鎢粉的成本。據測算，採用此方法，每噸APT的生產成本可降低近3000元。

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