钨精矿的分解之苏打高压浸出法

详细资料: 分类：钨业知识; 发布于 2013年9月06日星期五 16:53; 点击数：2796

该法主要用来处理白钨精矿和低品位黑白钨混合矿。浸出过程在180~230℃的高温下进行，利用苏打溶液与钨矿物原料进行反应，钨以钨酸钠形态进入溶液，而钙、铁、锰以碳酸盐（铁部分以氧化钨）形态进入渣，通过过滤使钨与钙、铁、锰等主要杂质实现初步分离。

从浸出过程热力学分析来看，无论白钨矿和黑钨矿均可被苏打溶液分解。相对而言，白钨矿的分解比以钨酸铁含量为主的黑钨矿要容易一些。

在工业生产条件下，碳酸铁几乎全部水解：FeCO3(s)+2H2O=Fe(OH)2+H2CO3；H2CO3=H2O+CO2

而碳酸锰水解量非常小，但当有氧化剂存在时，氧化亚铁和碳酸锰均可进一步氧化，最终进入渣中的是大量的氧化铁和氧化锰:

3Fe(OH)2+1/2O2=Fe3O4+3H2O

3MnCO3+1/2O2=Mn3O4+3CO2

同样可以根据钨酸铁、钨酸锰、碳酸铁和碳酸锰的溶度积计算出25℃时反应和反应的平衡常数分别是0.43和75。
从热力学平衡常数来看，无论白钨矿和黑钨矿均可被苏打溶液分解。相对而言，白钨矿的分解比以钨酸铁含量为主的黑钨矿要容易一些。

为了更实际地反应出工业条件下各种钨矿物与苏打溶液反应进行的程度，一般近似用钨酸钠的摩尔浓度[Na2WO4]与碳酸钠的摩尔浓度[Na2CO3]之比即“浓度平衡常数Kc”来表示各反应进行的完全程度。Kc=[Na2WO4]/[Na2CO3]

从不同条件下测出的Kc值可以推断：

（1）温度升高，Kc值增加，因此提高反应温度对钨矿苏打浸出过程有利。

（2）在200~275℃的温度范围内，Kc值都不够大，应适当加大苏打的过量系数，才能保证矿石分解完全。

（3）从浓度平衡常数看，黑钨矿在有氧化剂存在的条件下，能与白钨矿一样容易被苏打溶液分解。

钨精矿中常有磷、砷、硅、钼、锡、锑、铋等杂质存在，这些杂质在矿石中以不同的物相形态存在，有些会与苏打反应生成可溶性钠盐与钨一起进入溶液，有些则不发生反应而留在渣中。

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