如何冶炼高含氟白钨矿

目前,钨冶炼的主流工艺为碱分解法,具体为用氢氧化钠做浸出剂,在高温高压的条件下分解白钨矿,分解产物主要为钨酸钠和氢氧化钙渣,该工艺在降温或洗涤过程中,易出现返钙现象,常需加入磷酸钠或磷酸抑制其返钙,使试剂成本增加。究其原因是该工艺生成了不稳定的氢氧化钙渣,如能将白钨矿当中的钙稳定地固定在渣中,便可彻底解决返钙问题。

有学者从在研究中发现,含氟较高的白钨矿,通过配入一定量磷酸钠焙烧后,所得的产物主要为钨酸钠,随后将该产物水浸数小时后,所得的渣为Ca5(PO4)3F,其离子溶度积为10-59,为一种极其稳定的物质,从而无需添加任何试剂抑制返钙。对该类白钨矿的提取包括以下步骤:

含氟白钨矿图片

步骤一:将含氟白钨矿进行研磨,使其目数低于325目。其中,所述含氟白钨矿中WO3的含量占15~78%,氟的含量占0.27~5.00%。

步骤二:将研磨后的含氟白钨矿与固体磷酸钠混合,得到混合物;其中,磷酸钠的用量为理论用量的1-3倍。

步骤三:将上述混合物置于高温炉中进行焙烧,得到焙烧物。其中,焙烧温度为500~900℃,焙烧时间为0.5-3小时。

步骤四:对上述焙烧物进行水浸出处理,得到钨酸钠溶液,即完成含氟白钨矿中钨的提取。其中,水浸出处理的液固比为1:1~6:1,水浸出处理的温度控制在室温至95℃,水浸出处理的时间在0.5-4小时。

这种从含氟白钨矿中提取钨的方法,通过采用固体磷酸钠与含氟白钨矿反应实现分解,能够在常压环境下进行反应,可以抑制返钙现象产生,与现有的分解白钨矿工艺相比,减少了高压釜设备,操作更方便、安全,降低了能耗和生产成本,且废渣中的不溶性WO3含量极低。

 

 

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