从钨渣中回收多种有价金属

钨渣是钨冶炼过程中产生的,即钨矿及废硬质合金钨原料在高温或水溶液中经过湿法分解,得到初级钨产品(钨酸钠、仲钨酸铵)和固体废渣(即钨渣)。

一般情况下,由于冶炼过程改变了矿物的物理结构和某些组分的化学形态,钨渣很难用选矿的方法进行回收。而采用传统的湿法、火法或湿法―火法联用等 技术回收其中有价金属时,又存在回收成本高,经济效益差等问题,从而导致钨渣的综合利用率不高而大量自然堆存,不仅造成了环境污染,还使大量的有价金属资源得不到合理利用,造成资源浪费和流失。

从钨渣中回收多金属图片

目前,对钨渣中有价金属的回收,目前主要采用选矿、高压碱浸、苏打焙烧、盐酸浸出法等,这样虽然在一定程度上提高了钨产量,但是还存在着有价金属回收品种还比较单一、能耗高等局限性。因为钨渣中还富含Co、Ni、Cu、Ag、Ta、Nb等有价金属,单一的回收并没有使资源和效益得到充分的利用。

鉴于此,有学者开发了一种从多金属钨渣中回收人造白钨、氯化钴、海绵银、海绵铜、碳酸镍和低品位钽铌矿等有价金属的回收方案。其过程包括:

⑴将钨渣通过湿式球磨,制得细粉矿浆,细粉矿浆的粒度为-100目。

⑵往步骤⑴制得的细粉矿浆中加入液碱配成1N~3N的碱性矿浆,开启搅拌,用蒸汽升温至80℃,通入臭氧,保持温度不低于80℃,反应1小时~2小时;

⑶将步骤⑵臭氧碱浸反应后的矿浆进行固液分离,滤液用盐酸或硫酸调pH值至8~9,过滤除硅后,用氯化钙沉淀回收得人造白钨;

采用臭氧碱浸技术,过程中副产品只有O2和H20产生,不会对环境产生不良影响,过程易于实现,环境友好,所得的人造白钨纯度高。

⑷将步骤⑶所得滤渣加水搅拌,配成固液比1:3的矿浆,用蒸汽升温至70℃,加入盐酸,控制终点酸度pH值至0.5~1.0,反应1小时~2小时,采用盐酸浸出的过程中,大部份金属氧化物与盐酸反应进入溶液,氧化银则生成 氯化银在浸出渣中。

⑸将步骤⑷盐酸浸出反应后的矿浆进行固液分离,滤渣经水洗过滤后,加水打浆,加入盐酸,控制终点酸度pH值至0.5~1.0,用蒸汽升温大于85℃,加入氯盐络合溶银剂后,加水配成固液比1:3的矿浆,反应1小时~2小时后,进行固液分离;滤渣即为低品位钽铌矿,滤液用铁粉置换回收得海绵银;

⑹步骤⑷盐酸浸出反应后的矿浆经固液分离后的滤液,首先进行氧化除铁,氟化物除钙镁后,制得萃前液;萃前液首先经P204萃取,深度净化除去铜、锰、锌杂质,负载有机相反萃得富含铜、锰、锌溶液,用铁粉置换回收得海绵铜;P204萃余液再经P507萃取分离镍、钴,P507萃余液用碳酸钠沉淀回收得碳酸镍,负载有机相用盐酸反萃回收得氯化钴溶液,对氯化 钴溶液蒸发结晶,离心分离后,回收得电子级氯化钴。

采用上述技术方案能将钨渣中的金属氧化成氧化物,便于浸出钨,同时,也便于其它有价金属的分离回收,副产品只有O2和H20产生,不会对环境产生不良影响,过程易于实现,环境友好,所得的人造白钨纯度高,对钨、钴、铜、镍、银、钽、铌均能高效分离,回收率高,综合回收效果好,且能耗低、环境友好、简单易行,适宜于工业化生产。

 

 

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