不麻烦 钨与萤石成材方案

钨是中国的优势矿产资源,中国钨资源储量占世界比重为65%左右,居世界首位。但是在中国的钨资源储量中,白钨占全国钨资源储量的70%,总量虽多,但多数属于富矿少、组份复杂、有用矿物嵌布粒度细,难以回收利用的矿石。

萤石主要成分是氟化钙(CaF2),是氟化学工业的基本原料,其产品广泛用于航天、航空、制冷、医药、农药、防腐、灭火、电子、电力、机械和原子能等多个领域。随着科技和国民经济的不断发展,萤石已成为现代工业中重要的矿物原料,许多发达国家将其作为一种重要的战略物资进行储备,价格也水涨船高。

钨与萤石图片

钨矿中的含钨矿物常与萤石等含钙脉石矿物紧密,由于白钨矿与萤石同为含钙矿物,可浮性相近,选矿分离困难,在白钨浮选过程中需加入大量抑制剂对萤石等含钙矿物进行强烈的抑制。工业开采多年,我国钨冶炼行业也形成了多种行之有效的浮选方案。但重心都在于浮选白钨,萤石的回收差别人意,而回收萤石亦可以提高企业经济效益的有效手段。

针对钨多金属复杂矿中钨、萤石综合回收存在的不足,有研究人员提出从含钨萤石矿中提取钨的方法,采用硫酸与含钨萤石矿混合熟化后进行焙烧,萤石矿物被硫酸酸解释放出氟化氢(HF),钨矿物被硫酸酸解转变成三氧化钨,氟化氢与三氧化钨继续反应生成六氟化钨(WF6)或四氟氧钨(WOF4),HF、WF6、WOF4均属于易挥发物而进入焙烧烟气中,烟气经洗涤、吸收水解得到钨酸,洗涤后的气体用于生产氢氟酸,这些材料都是当今新兴工业急需的重要原材料。

方案具体过程如下:

(1)将含钨萤石矿与硫酸混合后熟化;

(2)将熟化后的含钨萤石矿焙烧,焙烧后矿石中的氟和钨分别以氟化氢(HF)、六氟化钨(WF6)和四氟氧钨(WOF4)的形式挥发进入焙烧烟气;

(3)烟气经收尘后,采用吸收剂对烟气进行洗涤吸收,烟气中的WF6、WOF4被吸收 并水解成钨酸和氟化氢;

(4)将吸收液液固分离得到钨酸,溶液返回步骤(3)循环;

(5)步骤(3)中洗涤后的烟气用于制备氢氟酸。

回转窑焙烧产出的烟气,除主要含氟化氢、六氟化钨、四氟氧钨外,还含有 SiF4、H2O、SO2、CO2、硫酸酸雾及气流夹带的固体残渣等杂质,经除尘器除尘后,送入吸收塔,用吸收剂吸收混合气体中的WF6和WOF4,WF6、WOF4与吸收剂中的水接触发生水解转变成钨酸和氟化氢,钨酸为难溶物,经固液分离得到钨酸(固体),溶液返回洗涤塔循环。

整个流程实现含钨萤石矿一步提取钨和氟,然后通过洗涤、净化、分离分别制备氧化钨和氢氟酸。流程简单,打破了含钨萤石矿开发利用中先分选出钨精矿和萤石精矿,然后分别进入钨冶炼和氟化工两个不同的工业过程,实现了钨、氟两种资源的协同开发利用,不仅可降低投资、经营管理成本,而且氟化钨亦是当今电子工业急需的原材料,效益显然。

 

 

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