逆向思维从白钨废渣中获得石膏

目前国内还没有形成专门的白钨矿处理工艺，主要是延用黑钨矿 NaOH压煮的处理技术来处理白钨矿(该工艺产量占80％以上)。该工艺在高碱浓度，高碱用量，高温高压的强化条件下使得白钨矿得以有效分解，渣含WO₃可 降到1-3％。这也造成了该工艺能耗大，生产成本高，后续工序废水排放量大等缺点，不符合我国节能减排、低碳经济的发展要求。

由于钨可与磷、砷、硅等杂质形成杂钨比为1∶6～1∶12的可溶性的杂多酸(如 [PW₁₂O₄₀]^3-)，在盐酸分解过程中少量的磷就可以造成大量钨的分散和损失，因此盐酸分解工艺主要处理高品位白钨精矿(要求磷、砷等杂质低)。

为了解决钨酸包裹问题，可采用较大过量系数的磷酸来分解白钨矿。由于磷酸可络合钙离子，导致硫酸钙的溶解度随着溶液中磷酸浓度的增加而逐步上升，大约在P₂O₅为20％左右达到最大)。 因此，适当的高浓度磷酸也有利于降低钨矿分解时硫酸钙的过饱和度，也就有可能降低硫酸钙的自发成核速率，从而起到促进形成粗大晶体的作用；并且磷酸的腐蚀性较低，也没有像盐酸那样的挥发问题。浸出液中并配入一定量的SO₄^2-来结合钙离子，使钙以硫酸钙形式沉淀并再生生成磷酸，得到石膏型 (CaSO₄•nH₂O)分解渣。

分解渣难以直接利用，若堆弃处理则造成资源浪费。为此，有学者对该石膏分解渣进行利用，其过程为：

白钨矿(含WO₃ 70.6％)1kg，配制P₂O₅含量为15％的磷酸溶液，然后调入硫酸，过程中控制SO₄^2-浓度稳定在0.03g/ml，液固比6∶1ml/g，反应温度60℃，反应时间4h后，取样分析得钨浸出率为94.3％，滤渣含P₂O₅为5.3％。然后将该料浆转入结晶反应槽进行结晶转化，半水石膏晶种加入量为50g，温度升温至110℃， 结晶转化时间为6h，钨浸出率为99.6％。过滤料浆采用规格为200mm的布氏漏斗，过滤所需时间为8min，然后采用纯水洗涤滤饼三次，每次耗水量为300ml，经洗涤后滤饼含P2O5降为0.1％。滤液采用伯胺基碱性萃取剂萃取钨，钨的萃取率为99.5％。在萃取过程中磷以磷钨杂多酸形式损失和夹带损失总量为2.7％，母液补 入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。

在白钨矿分解后半期的再结晶转化过程中，少量未分解彻底的白钨矿得以进一步分解，其分解率高达98％以上；晶间P₂O₅损失也得以释放，使得渣中P₂O₅ 损失降低到0.5％以下，降低了浸出成本。另外，由于在再结晶转化过程中，石膏中铁、铝、镁等杂质再次溶解， 石膏的质量进一步提升，获得的副产品半水石膏的质量很纯，甚至可以同天然石膏媲美，为生产石膏板，水泥生产的缓凝剂、墙粉等提供了优质的原料，生产过程实现了无废渣排放，提高该工艺的经济效益和环保效益。

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