低品位钨矿物原料化学选矿法处理流程
药学学报
有些钨选厂生产的低品位钨精矿达不到质量标准，WO3的品位为5-30%，其他杂质含量也比较高。主要为低品位的钨细泥精矿、钨锡中矿、含钨铁砂及其他难选的含钨中间产品。此类产品经化学选矿，使钨呈现钨酸钠或白钨、仲钨酸铵、钨酸或三氧化钨形态出售，并从浸渣中综合回收其他有用组分。低品位钨矿物原料化学选矿原则流程，处理过程可分为物料准备等。一、物料准备为了保证化学精矿的质量，原料中的杂质含量应低于一定值，如砷不大于0.3-0.5%，硫不大于1.3-1.5%，杂质含量高时在物料准备时要将其降至一定值；为了提高矿物的分解效率，对物料的细度的要求，要看后续作业的分解方法和原料的特性而定。例如苏打烧结法需磨至100-150目以下；直接浸出需磨到200-300目以下。二、物料的烧结－浸出工业生产上采用苏打烧结-水浸法，苏打溶液压煮法、苛性钠溶液浸出法和酸分解法。其目的是使钨矿物分解生成水溶性的钨酸盐。分解方法的选择主要取决于钨矿物原料特性和生产厂家的具体情况和条件。方法可分为（1）苏打烧结－水浸法。它适于处理含少量石英的低品位黑钨原料，如钨细泥、含钨铁砂、钨锡中矿等，也可以处理含少量石英的低品位白钨原料，烧结时使不溶于水的黑钨矿和白钨矿与苏打作用生成水溶性的钨酸钠，水浸烧结块使钨转入溶液中，固液分离可除去不溶杂质。黑钨矿原料的烧结温度为700-850度，白钨原料约860度。（2）苛性钠溶液浸出法。用35-40%浓度的苛性钠溶液加温至110-120度在加压条件下浸 HYLARANA GUENTHERI
草地晚餐出磨细的矿物原料，使钨呈可溶性钨酸钠的形态转入浸出液中。浸出注的处理方法有两种：一是直接稀释至密度为1.3克/立方厘米后送去净化；二是将其蒸浓至密度为1.45克/立方厘米左右析出钨酸钠晶体，结晶液返回浸出作业，结晶体水溶液送去净化。此法与苏打烧结－水浸法比较具有流程简单、投资少、可以处理含硅较高的钨细泥和钨锡中矿等钨矿物原料。常压下苛性钠溶液浸出白钨矿的反应为可逆反应。一般应采用苛性钠和硅酸钠的混合溶液作浸出剂才能取得满意的浸出结果。但是白钨矿原料中含氧化硅有相当量时，用单一苛性钠即可。（3）酸分解法。酸分解法可用于处理白钨矿和黑钨矿两种原料，用32-38%浓盐酸或硝酸作浸出剂，在100度左右的温度下使钨矿物直接分解而生成钨酸沉淀。为提高钨的浸出率须将物料磨至－300目，酸分解时相当部分杂质进入溶液中经固液分离使其与钨酸分离。为使钨酸与残渣分离，常用碱熔法使钨呈碱金属钨酸盐形态转入溶液中，得到较纯净的钨酸钠或钨酸铵溶液。酸分解钨的浸出率高，但试剂耗量大。（4）苏打溶液压煮法。此法可用于处理白钨和黑钨矿物原料。浸出过程在压煮器中进行，原料磨至－300目，钨浸出率与苏打用量、浸出压力、浸出温度有关。此法的优点是适用性较好，不仅适用于处理低品位白钨矿（5-15%），还适于处理含钨硫化精矿，如钨铋中矿、铋钼钨中矿。高硫钨中矿浸出时，锡石、辉锑矿和辉铋矿残留于残渣中，氧化物中的全部铜、部分氧化硅、氟、磷、砷等杂质与钨一起转入浸液中，浸液送净化处理。三、浸出液的净化上述各种方法分解低品位钨矿物原料所得的钨酸钠溶液都不同程度的含硅、磷、砷、铜等杂质，有时还会有
硫、氟等杂质。为了保证化学精矿的质量，必须对浸出液进行净化以除去杂质。目前常用如下方法。（1）用铵镁盐除硅、磷、砷。浸液中SiO2/WO3重量比大于0.1%时应除硅。硅在溶液中呈现硅酸钠存在，当溶液碱度降低时将水解呈硅酸形态析出。因此往浸液中加入1：3的稀盐酸使PH值降至13，然后加入氯化铵使PH值降至8-9，硅酸钠可以完全地被水解生成SiO2沉淀，再经澄清过滤、洗涤后，液中的氧硅可降至0.25克/升。磷砷在除硅液中分别以HPO42-和HAsO42-的形态存在，在室温下往其中加入密度为1.16-1.18克/立方厘米的氧化镁溶液，磷砷分别呈铵镁磷酸盐Mg （NH4）PO4及铵镁砷酸盐Mg（NH4）AsO4的形态析出。（2）镁盐法除硅、磷、砷。此法先用稀盐酸（1：3）使浸液PH值降至小于11，硅酸钠发生部分水解后，此时浸液中的磷呈HPO42-、砷呈HAsO42-形态存在。再加入密度为1.16-1.18克/立方厘米氯化镁溶液至浸液碱度为0.2-0.3克/升NaOH时，产生MgSiO3、Mg3（PO4）2、Mg3（AsO4）2沉淀物析出，因此加入氯化镁可除去硅、磷、砷。此法的要点是须用盐酸将浸液中和至H11，然后加入氯化镁溶液，否则会产生氢氧化镁沉淀。原料中萤石含量较多时，也可加入氯化镁，使浸液中的F－呈MgF2沉淀析出。铵镁盐法和镁盐法只能除去高价砷，若低价砷存在时须先用双氧水或次氯酸钠等氧化剂将低价砷氧化为高价砷，然后加入氧化镁才能达到除砷目的。镁盐法较铵镁盐法的效率高，处理量大，生产周期短，渣含钨低（约4-5%WO3），但渣量大。铵镁盐法渣量小，但渣含钨高（约15-20%WO3），因此应根据原料特性，通过试验才能确定最佳的净化方法。（3）碱法除钼。钼在浸
2061计划>学苑追艳录液中呈钼酸钠形态存在，在除去硅、磷、砷后的滤液中先加入硫化钠溶液使钼转变为硫代钼酸盐，残留在溶液中的砷也转变为硫代砷酸盐，然后加盐酸中和至 H＝8.5左右，此时钼、砷不沉淀析出。再加入氯化钙溶液，钨呈钨酸钙沉淀析出，而钼、砷仍呈相应的硫代酸盐形态留在溶液中，经过滤将钼砷除去。除钼率可达70-90%，硫化钠加入量为钼砷总量的8-8.5倍，温度为80度。当浸液中含钼量小于0.25克/升时，不一定要单独除钼工序，提高分解合成白钨酸度的方法达到钨钼分离，酸度大，温度高、除钼效果好。除钼还有其他方法，在此不作介绍。上述均属化学沉淀法除去浸液中的硅、磷、砷、钼等杂质，还有其他方法如离子交换等方法。
四、钨化学精矿的制取工业上一般先从净化液中析出合成白钨或仲钨酸铵，再生产钨酸或氧化钨。其过程如下。（1）合成白钨。沉淀合成白钨一般多用氯化钙作沉淀剂（有时可用氢氧化钙或硫酸钙），使钨酸钙沉淀，反应式为： Na2WO4＋CaCl＝CaWO4＋2NaCl 而氯化钙对于硅、磷、砷、钼等杂质亦生成钙盐沉淀物因而没有净化作用，仅对硫有净化作用。合成白钨的质量和沉淀率主要与净化液的钨含量、碱度、沉淀剂的类型及添加量等因素有关，钨含量影响到合成白钨的细度及过滤、洗涤性能。关于沉淀剂的比较：氯化钙可得高品位的合成白钨：（WO3达70-76%），沉淀剂对产品污染小，缺点是氯化钙易潮解，运输包装较困难。石灰价廉，但所得合成白钨品位低，一般只达60-68%WO3，过滤洗涤困难，母液钨含量高，硫酸钙所得合成白钨品位WO3，但对产品污染大（硫酸钠、硫酸钙），且反应时间长。因此以氯化钙为好。合成白钨作为最终产品时，经过滤干
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