低品位钨钼矿高效利用思路

经过长时间的开采,我国优质钨、钼矿已面临枯竭,人们不得不去转而开采复杂、难处理钨钼混合矿,而钨钼有效分离对治选工艺水平要求较高,分离过程必然存在工艺复杂,但是如果利用低品位、难处理的钨钼混合精矿直接制备高附加值的 高纯度钨钼合金制品,即简化了工艺,又可实现难利用钨钼资源的高效利用。

钨钼合金具有极好的防止熔融锌腐蚀的性能,且熔 点高、抗烧蚀性能和抗固体粒子的火焰冲蚀性均较好,被广泛用作锌液测温管、加热电极套 管、锌液泵转子及锌冶炼炉的某些耐蚀部件,也被用作蓝宝石生长用钨钼合金坩埚。

基于这一应用思路,有学者利用低品位钨钼混合精矿制备高纯度钨钼合金,通过采用共浸出、共结晶、共焙烧、共还原法,由钨酸钙、钼酸钙混合精矿直接制备钨钼合金。其过程包括以下步骤:

低品位钨钼矿高效利用思路图片

(1)将低品位钨酸钙、钼酸钙混合精矿在550~700℃温度范围内焙烧1~5小时,得到焙烧矿;

(2)在室温下向步骤(1)所得的焙烧矿内滴加盐酸至溶液的pH值为0.6~3.0,然后过滤、水洗、烘干;

(3)向所得的产物中加入苏打、二氧化硅,并研磨、混合均匀,再750~900 ℃的空气气氛下烧结1~4小时,得到烧结料;其中,苏打的加入量为步骤(2)所得产物的质量 的0.7~1.2倍,二氧化硅的加入量为步骤(2)所得产物的质量的0.12~0.18倍;

(4)将所得的烧结料采用80~95℃的水浸泡1~2小时,过滤得到浸出液及残 渣,将残渣再用80~95℃的水洗涤1~3次,得到洗涤液和弃渣,将浸出液与洗涤液混合均匀得到钨酸钠与钼酸钠的混合粗溶液;其中,烧结料水浸泡时固液比为1:5~1:7kg/L;

(5)将所得的混合粗溶液蒸发浓缩至比重为1.18~1.25g/cm3,煮沸并在不断搅拌情况下加入稀盐酸调节pH至12.5~13.5,继续煮沸20~40分钟后,加入氯化铵调节pH 至8~9,加入动物胶,然后冷却至澄清,过滤,得到滤液;其中,动物胶的加入量为钨酸钠与钼 酸钠总质量的0.1%~1%;

(6)向步骤(5)所得的滤液中加入氨水调节pH至10~12,再加入氯化镁调节滤液pH 至8.5~9.5,然后加热至80~90℃,沉降至澄清,再加入硫化铵,保持80~90℃温度5~60分钟, 过滤得到钨酸钠与钼酸钠的混合净化液;其中,硫化铵的加入量为钨酸钠与钼酸钠总质量 的0.1%~0.3%;

(7)将步骤(6)所得的混合净化液加热至55~65℃后,搅拌加入氯化铵,继续升温煮沸至溶液密度达到1.35~1.40g/cm3,停止加热,继续搅拌25~35分钟后过滤、洗涤、干燥得到钨酸铵与钼酸铵的混合化合物;其中,氯化铵加入的物质的量为钨酸钠与钼酸钠总物质的量的1.15~1.4倍;

(8)将步骤(7)所得的混合化合物经焙烧、一次氢还原、二次氢还原后得到钨钼混合粉末;

(9)将步骤(8)所得的钨钼混合粉末压制成型后,在真空或氢气气氛下1800~ 2100℃烧结4~8小时,得到钨钼合金。

本方法利用难处理的低品位钨钼矿、低品位钨酸钙、钼酸钙混合精矿直接得到了高附加值的高纯度钨钼合金制品,使钨钼资源得到了高效利用。

 

 

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