钨精矿的分解之氯化法

氯化冶金是近年来发展起来的新工艺，用氯化法处理钨矿物原料有一系列优点，主要表现在：

(1)氯的活性很强，因而分解率很高，金属回收率高，除可处理一般的钨精矿外，还特别适用于处理贫钨矿，钨细泥、钨选矿尾砂和多金属复合矿。

(2)许多金属氟化物的沸点低，且相互之间有差距，因而可利用蒸气压的不同进行分离提纯，容易获得钨的纯氯化物。

(3)氯化物的氢还原过程为气相反应，易于从钨的氯化物中制取超细钨粉或镀层。

(4)易于回收其他的有价元素。

因此，氯化法是分解钨矿物原料很有前途的方法之一。目前氯化法在钨合金中主要用于分解钨废料和钨矿物进而制取超细钨粉，已有小规模生产。

基本原理

李洪桂教授根据热力学原料系统绘制了1100K时钨-氯-氧系及铁-钨-氯-氧系的热力学平衡图。在钨-氯-氧系中存在WO2Cl2、四氯化钨、二氯化钨等化合物，系统中氧位越高，则混合蒸汽中WO2Cl2含量越高，要获得四氯化钨或二氯化钨，必须要降低系统的氧位，保证足够的还原气氛。因此，白钨矿或黑钨矿氯化时，往往加入碳作还原剂。

对于白钨矿如采用二氧化硫作还原剂，则反应为：CaWO4(s)+Cl2(g)+SO2(g)=CaSO4(s)+WO2Cl2(g)
白钨矿氯化分解如用碳作还原剂，则必须加入一定量的氟化钙分解率才高：CaWO4(s)+3C(s)+2Cl2(g)+CaF2(s)=2CaClF(s)+WOCl2(g)+3CO(g)

工艺指标

钨矿物原料首先与碳和添加剂(氟化钙)及黏结剂混合制团；制团的目的是为了保证炉料良好的透气性，团块经充分干燥脱水后，再进行氯化，氯化过程通常是在竖式氯化炉中进行的，温度控制在600~800℃(物料不同，氯化温度不一样)，氯化产生的混合氧化物蒸汽进行冷凝，再通过分离提纯，得到的纯氯化钨可用氢气还原制得钨粉或镀层，也可将其水解制钨酸。

黑钨矿用氯气氯化时，温度到800~900℃时才能进行完全，但加入碳作还原剂，则400℃反应就会开始，500℃下进行得较快，至600℃已氯化得较完全。

白钨矿加碳氧化，若不加添加剂CaF2，则在600℃时，钨的氯化率只有65%，若按理论量加入氟化钙，配料时碳与白钨矿之比为0.075,600℃氯化时，钨的氯化率可达99%。


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