挤出法碱分解黑钨矿特点
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- 发布于 2014年10月11日 星期六 16:52
- 作者：liwj
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与传统碱压煮工艺相比，挤出法碱分解黑钨矿新工艺能在较低温度下实现黑钨矿的高效分解，其主要特点有以下几个方面：
1：提高碱浓度，实现有效分解。通过实验数据可知，在碱分解的过程中，主要借助氢氧化钠与黑钨矿反应，氢氧化钠的活度随着其浓度的增加而升高，并且升高的趋势随着温度的降低愈加显著。因此在不影响传质的前提下，在较低温度增大碱浓度，不仅可以增大溶液的沸点，使反应在常压条件下进行而脱离高压设备，而且可以补偿因温度降低导致的表面化学反应速率常数的下降，总体上提高反应速率。本工艺通过大幅减少配水量，极大提高了碱浓度，因而有利于在低温度下实现黑钨矿的有效分解。
2：反应设备全开放，增加与空气接触机会。氢氧化钠浸出黑钨矿时，在温度高于102℃，且没有氧化剂存在的条件下，分解产物中铁主要以FeO形式存在，而锰则生成Mn（OH）2，在分解过程中，高黏度的黑钨矿在双螺杆挤出机内反应时全开放的。反应过程中热矿浆可不断与空气接触，在此氧化条件下，推动了反应向正方向的进行，促进了黑钨矿的分解。
3：反应设备高速旋转增碱浸速率。本工艺以双螺杆挤出机为反应器，在反应挤出过程中，相互啮合、高速旋转的螺杆为机筒内填充的高浓度、高粘度的黑钨矿矿浆提供了强烈的挤压、剪切和搅拌作用、使矿浆得到充分混匀和活化的同时，及时剥除了矿物表面的产物膜，使矿物表面得到不断地更新，提高了矿浆各组分的热交换和交换速率，因而增大了黑钨矿的碱浸速率。
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碱用量影响挤出法碱分解黑钨矿浸出率
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- 分类：钨业知识
- 发布于 2014年10月11日 星期六 16:34
- 作者：liwj
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挤出法碱分解黑钨矿浸出率除了受到反应温度、反应时间、螺杆转速的影响之外还受到碱用量的影响。为了检测碱用量对挤出法碱分解黑钨矿浸出率的影响，以下通过实验数据加以说明。
检测碱用量对挤出法碱分解黑钨矿浸出率的影响，实验过程是通过在温度为120℃、螺杆转速为180r/min、反应时间为2.5h的条件下，考察了碱用量（实际用量与理论用量的比值）对黑钨矿浸出率的影响。以下表格数据是碱用量对黑钨矿浸出的影响：
| 碱用量 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 | 3.2 |
| WO3浸出率（%） | 99.13 | 99.27 | 99.35 | 99.48 | 99.61 |
| 渣中含WO3量（%） | 2.54 | 2.38 | 2.21 | 2.09 | 1.95 |
从以上表格数据可以看出，虽然随着碱用量不断增加，渣中含WO3量不断减少，但当减用量为1.6倍时，渣中WO3含量为2.54%，此时浸出率已达到99.13%，浸出率较高；与传统碱法工艺相比，挤出法碱分解黑钨矿在碱用量不高，在温度更低的条件下同样获得了较好的浸出效果。因此，因此综合考虑浸出效果和生产成本，选取最佳的碱用量为理论量的1.6倍。
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反应时间影响挤出法碱分解黑钨矿浸出率
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- 发布于 2014年10月11日 星期六 16:30
- 作者：liwj
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挤出法碱分解黑钨矿浸出率除了受到反应温度的影响之外还受到反应时间的影响。为了检测反应时间对挤出法碱分解黑钨矿浸出率的影响，以下通过实验数据加以说明。
检测反应时间对挤出法碱分解黑钨矿浸出率的影响，实验过程是通过用实际用量为理论用量3倍的碱调制矿浆，在浸出温度120℃、螺杆转速为120r/min的条件下加入双螺杆挤出机构，考察反应时间对黑钨矿浸出率的影响。
以下表格数据是反应时间对黑钨矿浸出的影响：
| 反应时间 （h） | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| WO3浸出率（%） | 95.49 | 96.48 | 96.99 | 99.33 | 98.99 |
| 渣中含WO3量（%） | 7.25 | 3.98 | 3.26 | 1.93 | 1.90 |
从以上表格数据可以看出，随着反应时间的增加，渣中所含不溶性WO3显著降低。当反应时间由1h延长至2.5h时，渣中WO3含量已从7.25%降至1.93%；相应的浸出率由95.49%升至99.33%。然而随着时间的延长，渣中不溶性WO3含量有所下降但是幅度不大，综合考虑生产能耗及浸出效率，选取最佳反应温度为2.5h。
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螺杆转速影响挤出法碱分解黑钨矿浸出率
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- 发布于 2014年10月11日 星期六 16:32
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挤出法碱分解黑钨矿浸出率除了受到反应温度、反应时间的影响之外还受到螺杆转速的影响。为了检测螺杆转速对挤出法碱分解黑钨矿浸出率的影响，以下通过实验数据加以说明。
检测螺杆转速对挤出法碱分解黑钨矿浸出率的影响，实验过程是通过在控制温度为120℃、反应时间为2.5h、碱用量为理论用量3倍的条件下，考察了螺杆转速对黑钨矿浸出率的影响。以下表格数据是螺杆转速对黑钨矿浸出的影响：
| 螺杆转速（r/min） | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 |
| WO3浸出率（%） | 98.78 | 98.99 | 99.29 | 99.50 | 99.89 |
| 渣中含WO3量（%） | 3.25 | 2.89 | 2.53 | 1.98 | 1.89 |
从以上表格数据可以看出，螺杆转速的增加有利于黑钨矿浸出率的上升。随着转速增加，螺杆对高粘度矿浆的剪切力及机械活化作用将更强。同时，在反应的过程中，矿物表面浸出剂更新速度也不断加快，物料中各组分的热交换和质交换速率提高，因此，浸出率也随之上升。综合考虑，选取最佳螺杆转速为180r/min。
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反应温度影响挤出法碱分解黑钨矿浸出率
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- 发布于 2014年10月11日 星期六 16:27
- 作者：liwj
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反应挤出法碱分解黑钨矿是通过将氢氧化钠溶解在水中配成溶液，加入黑钨精矿调浆，往挤出机中加入矿浆，反应结束后，将挤出料置于热水中溶解、过滤、水洗后并烘干获取而得的。碱分解黑钨精矿的过程中会受到一定因素的影响，以下介绍反应温度影响挤出法碱分解黑钨矿浸出率。
检测反应温度影响挤出法碱分解黑钨矿浸出率，通过螺杆转速为120r/min、碱用量为理论量3倍、反应时间为2.5h的条件下进行考察。以下表格数据是反应温度对黑钨矿浸出的影响：
| 反应温度（℃） | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 |
| WO3浸出率（%） | 95.35 | 96.56 | 97.37 | 98.29 | 99.33 |
| 渣中含WO3量（%） | 4.99 | 3.58 | 3.42 | 2.89 | 1.93 |
从以上表格数据可以看出，随着浸出温度的升高，渣含WO3量不断减少，当温度升至120℃时，渣中含WO3量已降至1.93%，相当于钨的浸出率为99.33%。可见，随着温度的升高，挤出法碱分解黑钨矿浸出率也跟着升高，为了保证在一定条件下，降低能耗，节约成本，在碱分解黑钨矿的过程中应选取最佳的反应温度为120℃。
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