如何降低白钨精矿分解成本

长期以来,我国的钨精矿开采以黑钨矿资源为主,产量一度占钨精矿产量90%以上,目前黑钨矿储量已日趋枯竭,以白钨精矿替代黑钨矿意义重大且迫在眉睫。

传统对白钨精矿的分解大都采用酸法或者碱法技术。传统酸法分解工艺对设备腐蚀严重;HCl易挥发,酸耗大,生产成本高且环境恶劣;钨与磷在酸性溶液中易形成多酸混合物,较难分离,该方法作为主流程 已经基本被淘汰。而碱分解压煮法一般都是采用高温、高压和高的碱加入量达到分解目的,工艺能耗高;易在白钨精矿表面形成碳酸钙钝化膜,分解过程中会造成碱的大量使用而必须配备碱回收工序,且后续离子交换工序需要大量的水来稀释至16-25g/L进交换柱,导致工艺成本高,废水量大,单位产能小。

白钨精矿分解图片

为此,有学者提出一种分解白钨精矿的方法和系统,可以克服传统酸法分解工艺中钨和磷较难分离,磷易影响产品质量的问题;采用无磷的草酸来代替硫磷混酸,草酸中的草酸根可以与钨形成络合物,同时草酸与钙结合形 成难溶于水的草酸钙,草酸钙经硫酸处理后可得到草酸和硫酸钙;可以彻底分解出白钨精矿中的钨,草酸可再生,循环使用;能够显著降低白钨精矿的分解成本,简化分解设备,方法的实验过程为:

在50L反应釜中分解10.0kg白钨精矿, 白钨精矿的WO3含量为25%,加入草酸的量为5.0kg,分解温度为25℃,反 应时间为14h,白钨精矿中钨的分解率达到99.21%。过滤得到的分解液(草酸 钨溶液)中钨浓度为24.18g/L,Ca浓度为3.12g/L,Zn浓度为3.93g/L,Mg浓度为4.34g/L,Fe浓度为4.50g/L,采用萃取法,钨的萃取率达到99.51%, 负载有机相经氯化铵反萃后,得到的钨酸铵溶液蒸发结晶后可得到APT零级产品。分解渣经硫酸处理后,硫酸的浓度为2mol/L,处理时间为30分钟,得到的草酸溶液再补充1.9kg草酸固体返回分解白钨精矿,白钨精矿的WO3含量为25%,分解条件与上相同,分解反应结束后得到钨的分解率为99.31%。

研究对比表明,采用草酸直接常压条件下分解白钨精矿,白钨精矿中的三氧化钨的分解率可以达到99%以上,分解液经萃取后,钨的萃取率可达到99%以上, 整个工艺可以得到零级APT产品,且污染小,成本低。

 

 

微信公众号

タングステン知識

タングステン知識

 

絶縁ガラス用Cs 0.32 WO 3粒子

絶縁ガラス用Cs 0.32 WO 3粒子