钨精矿分解—氯化分解法(二)

选矿车间图片

在钨精矿分解中,氯化分解法是最具有工业潜力的新工艺,它的优势在于原料的适应性强,能处理各种类型的原料,作业温度比其他火法冶金过程低,而且分离效率高,综合利用好,经过多年研究发展已成为处理复杂矿石的主要手段之一。

相对于传统的碱法工艺,氯化分解法的工艺流程并不算复杂,但是该法简约却不简单,其效果和效率是毋庸置疑的。

氯化分解法的工作流程是,首先将钨与碳和氟化钙(白钨矿使用)及黏结剂混合制团,团块经充分干燥脱水后,再进行氯化,氯化过程通常是在竖式氯化炉中进行的,温度控制在600-800℃,氯化产生的混合氯化物蒸汽进行冷凝,再通过分离提纯,得到的纯氯化钨可用氢气还原制得钨粉或镀层,也可将其水解制取钨酸。

黑钨矿用氯气氯化时,温度要到800-900℃才能进行完成,但加入碳还原剂后,氯化效果可就大不同了,400℃反应就会开始,500℃反应开始加速,到600℃就可以收工了。黑钨矿的氯化反应式:

Fe(Mn)WO4+5/2Cl2+C==Fe(Mn)Cl3+WO2Cl2+CO2

或 Fe(Mn)WO4+7/2Cl2+2C==Fe(Mn)Cl3+WCl2+2CO2

白钨矿的加碳氯化反应效果与黑钨矿差不多,所不同的是,在600℃时,白钨矿的氯化率只有65%,差距太大?没关系,加点佐料(氟化钙)就行了,白钨矿加入理论量的氯化钙后,氯化效果可以从65%跃升至99%,那效果真是“杠杠的好”。白钨矿的氯化反应式:

CaWO4+34+2Cl4+CaF==2CaClF+WOCl4+3CO

纯氯化钨用氢气还原制得钨粉或镀层即提纯完成,氯化钨也可直接水解制取钨酸。随着人们给予氯法分解法越来越多的关注,氯化分解法也保持着日新月异的进步,近年来,有学者研究发现,稀盐酸可以适当地提高钨品位,并可以除去40% 的钙;在氯化法开始前,用稀盐酸进行一次预处理,可以使钨的氯化法的效果更好。

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