硫酸-磷酸混酸体系处理黑钨矿

目前工业上分解钨矿物原料的方法主要是NaOH分解工艺，该方法必须在极端的条件下(高温高压高碱)才可实现钨矿的有效分解。而钨矿的酸分解法，热力学反应趋势很高， 但受动力学限制，分解往往不完全。

实际上，钨虽然主要以白钨矿产出，但仍有相当部分为黑钨矿。如我国储量最大的钨矿柿竹园矿，其钨探明储量为74.7万t，黑、白钨的比例为3:7，实际是一个黑白钨混合矿。对于此类矿物，使用硫酸-磷酸混酸工艺直接处理，其中的黑钨矿完全不反应，全部进入浸出渣。实际上，不光硫酸-磷酸混酸体系难以分解黑钨矿，即便其它各种酸，对黑钨矿的浸出反应都极慢, 完全限制了其工业应用。

为此，有学者提供了一种含黑钨矿原料中提取钨的方法。在含黑钨矿原料磨矿过程中配入含磷钙物 质，反应后得到的矿料采用硫酸-磷酸混酸体系进行分解，其主要过程如下：

将粒径小于250μm的黑钨精矿(含WO₃ 71.3％)与磷灰石(含P₂O₅ 35.81％)按进行配料后加入球磨罐中，按液固比0.5:1mL/g加水后球磨反应2h，反应终止后，将此含钨矿料过滤后干燥24h。

在80℃下，对上述钨矿料采用H₂SO₄浓度为250g/L，H₃PO₄浓度为300g/L的混酸溶液浸出4h，液固比为10:1mL/g，钨的浸出率为99.2％。滤液采用叔胺基萃取剂萃取钨后，母液补入损耗的硫酸，返回新一轮浸矿，在此分解条件下，钨的浸出率为99.1％。

将粒径小于250μm的黑钨精矿(含WO371.3％)与磷灰石(含P2O535.81％)按 进行配料后加入球磨罐中，按液固比0.5:1mL/g加水后球磨反应2h，反应终 止后，将此含钨矿料过滤后干燥24h并对其进行X射线衍射分析，结果如图1所示。从图1可以 看出，反应后可以观察到明显白钨矿的特征谱线，说明黑钨矿已部分的转化为白钨矿。

在80℃下，对上述钨矿料采用H2SO4浓度为250g/L，H3PO4浓度为300g/L的混酸溶液 浸出4h，液固比为10:1mL/g，钨的浸出率为99.2％。滤液采用叔胺基萃取剂萃取钨后，母液 补入损耗的硫酸，返回新一轮浸矿。相同分解条件下，钨的浸出率为99.1％。

该方法实现了黑钨矿及黑白钨混合矿的常温常压高效分解，突破了硫酸-磷酸混酸体系无法处理黑钨矿及黑白钨混合矿的限制；所采用的含磷钙物质，来源广、价格低廉，在分解时生成磷酸，可用以全部弥补分解过程消耗的磷酸，浸出剂循环过程只需补加硫酸至初始水平即可，整个工艺过程操作方便，易于实现工业化。

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