盐酸分解法分解钨矿物原料

酸分解法为目前工业上处理标准白钨精矿（要求含黑钨及磷、砷等杂质低，例如我国的一级B类白钨精矿）的主要方法，将流程作适当修改后，亦可用于处理质量稍差的白钨精矿（含40% ~70%W03，同时含少量CaC03等易溶于酸的化合物），具有流程短、成本低等特点。

a主要反应及其热力学条件

白钨矿：CaW04（s)+2HC1(aq）====H2W04（s)+CaCl2（aq）              
黑钨矿：FeW04（s）+2HC1（aq）====H2W04（s）+FeCl2（aq）          
MnW04（s）+2HC1（aq）====H2WO4（s）+MnC12（aq）         
上述反应在25℃的平衡常数及浓度平衡常数Kc（Kc＝〔CaCl2）／〔HCl〕2）见表1。

b 反应机理及影响分解率的因素

研究表明，当搅拌速度足够快时，通过固态H2W04膜的扩散为分解过程的控制性步骤，随着盐酸浓度的不同，过程中反应的级数以及生成的H2W04膜的性质也不完全相同，在盐酸浓度为1~4mo1/L时，膜对扩散过程的阻碍作用最大，而在8mo1/L左右则阻碍小些。对人造白钨而言，其分解分数(x)与时间（t)的关系服从以下方程式：
                                  2
                             1 - ——x - （1 - x）2/3 = kt
                                  3
反应的表观活化能(40-98℃）为37.93 kJ/mol ,属固相膜（即H2W04膜）控制。对白钨精矿而言，测出表观活化能为43.61 kJ/mol。

影响分解率的因素提高分解温度、增加盐酸用量和延长时间都有利于提高分解率。在酸用量一定的情况下，改变酸浓度的同时就改变了固液比，浓度提高则一方面反 应剂浓度大，有利于反应；另一方面固液比变大，不利于液相内的传质，总的说来，人们普遍认为采用高浓度有利于提高分解率。由于过程属通过H2W04膜的扩散控制，因此减小矿的粒度，相应地将减小H2W04膜的厚度，有利于提高分解率，例如在盐酸用量为理论量的2.5倍，盐酸浓度29.75%，100℃，搅拌1.5h的条件下，当粒度分别为58~74μm和小于58μm，则分解率分别为87.3%和95.1%。

由于通过H2W04膜的扩散为速率控制步骤，故在球磨的同时进行分解有利于提高分解率。此外，由于黑钨矿难与HCl反应，故原料中含铁（黑钨矿）高，则分解率降低。

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