CN102021329B - 一种从白钨矿中提取钨并生产高质量熟石膏的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种从白钨矿中提取钨并生产高质量熟石膏的方法，具体如下：首先加入磷酸和硫酸的混合酸分解白钨矿，分解反应结束后，通过加入半水石膏晶种，完成二水石膏的脱水转化过程，得到性能良好的半水石膏。本发明的优点：实现了白钨矿的高效常压浸出，节省了资源和能源消耗，而且其分解率可达98％以上；克服了传统的酸分解工艺中的Cl-腐蚀和HCl挥发严重问题；基本实现了磷酸的循环利用，极大降低了浸出成本和废水排放量；浸出设备简单，操作方便，易于实现工业化；获得的副产品石膏的质量很纯，可用于生产石膏板，水泥生产的缓凝剂、墙粉等；再结晶过程进一步降低了石膏中P2O5的含量，其P2O5含量低于0.5％。
Description
技术领域
本发明涉及湿法冶金领域中稀有高熔点金属钨的提取，具体来说是一种从白钨矿中提取钨并生产高质量熟石膏的方法。
背景技术
目前我国钨冶炼主要消耗的资源是黑钨矿(易于选冶，产量占90％以上)，而黑钨资源基础储量仅约49.13万吨，将在数年内消耗殆尽，加上新发现的钨资源也大多是复杂白钨资源，已经呈现出白钨矿占绝对优势的局面(白钨矿资源储量约173.70万吨，占我国钨矿基础储量的72.1％)。因此，开发白钨资源来代替黑钨是我国钨业可持续发展的战略性选则。
但是，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。
国外处理白钨矿主要采用苏打压煮法，该方法可以稳定地分解低品位白钨矿，渣含钨一般在0.x％，但是试剂用量太大，一般要达到理论量的3倍，国内有实验室研究甚至要用到5-6倍。而且操作温度也高达225℃左右，设备压力达20atm。
酸分解法主要用盐酸来处理白钨矿，热力学研究表明其反应趋势很高。但盐酸分解时钨酸呈黄色胶状包裹在未分解的白钨表面，容易导致分解不完全，而且盐酸的酸腐蚀和挥发问题严重，工作环境恶劣，最终大量的剩余盐酸母液经石灰中和成CaCl2溶液而排放，目前国内已弃置不用。
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)。但有人反其道而用之，在浸出过程中特地加入少量磷酸使钨进入溶液，从而解决盐酸分解时的钨酸包裹而影响分解的问题。据研究(刘玉，刘琦，卢铁军，尤大钺.几种不同白钨精矿盐酸络合浸取的动力学研究.稀有金属与硬质合金.1989，2：10-16)，在磷的用量少的时候仍会出现黄色钨酸，因此需要较大的过量系数，而且磷的用量越大浸出速度越快。但是盐酸的腐蚀和挥发问题仍然令人头痛，所以虽有研究报道但未见工业应用。
为了克服上述方法中盐酸的腐蚀和挥发问题，可考虑采用硫酸来替代盐酸，以实现钨的络合浸出。但是在大量硫酸存在时，溶液对硫酸钙的过饱和度极大，往往导致石膏迅速成核形成大量细密结晶而造成了包裹，使得分解效果不理想。如美国专利4168296报道了用硫酸来浸出白钨矿的研究，该方法在采用硫酸分解时，通过加入磷酸、磷酸钙或磷灰岩以提供磷作为钨的络合剂，但是还需要特别加入一定量的NaCl以改善分解。据该专利描述，为分解100g品位29.6％WO3的钨矿，用80g硫酸和300ml水配成浸出液，则折合溶液硫酸浓度为241.5g/L，再在此高浓度的强酸性硫酸溶液中加入4gNaCl。这时强酸性的硫酸溶液中HCl的活度将会很高，其实就相当于使用了高浓度的盐酸，其挥发问题和Cl-腐蚀问题又会出现。发明者添加了4g磷灰石矿以供反应产生磷酸来结合钨，磷灰石即便按纯Ca5(PO4)3F计算，全部分解后折合溶液中P2O5含量仅为0.3％，而前已提及磷酸用量少时容易生成钨酸沉淀。这样石膏和钨酸两者的共同包裹作用严重阻碍了分解的进行。因此，该分解方法仍需要采用三段浸出才能达到较高分解率。
实际上，H.Razavizadeh曾按照该专利的条件进行了详细的实验(Productionof tungsten via leaching of scheelite with sulfuric acid.Minerals & MetallurgicalProcessing.2006，23(2)：67-72)，发现在添加了NaCl的情况下才可获得较好的浸出效果，品位为74.7％WO3的精矿的分解率可达到近96％，但折合渣含WO3仍高达约5％；而处理品位为59％WO3的精矿时的分解率仅有近62％，折合渣含WO3更高达约20％！并且我们按该专利的方法，使用不同品位、不同产地的白钨矿实验也发现，一段浸出的分解率大约在70-80％之间，过滤也十分困难。实验证明也确实需要经三段逆流浸出，还要将来自上段的分解渣再磨以破坏包裹，分解率才可以达到97-98％。
至于添加NaCl的作用机理，据文献(Calcium Sulfate Dihydrate Nucleation inthe Presence of Calcium and Sodium Chloride Salts.Ind.Eng.Chem.Res.2001，40，2335-2339)，氯离子的存在可较大幅度地增加硫酸钙结晶的诱导期，从而阻滞自发成核。这当然在一定程度上有利于形成粗大晶体，避免产物包裹矿物而影响分解。但实际加入氯化钠仍难以达到满意的分解效果，而且引入Cl-还会带来设备腐蚀和HCl挥发的问题，也不能解决钨酸包裹的问题。
为了解决钨酸包裹问题，本发明考虑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(80℃时，为无磷酸存在时的5-7倍。即便P2O5升高到40％左右，溶解度也仍可达无磷酸存在时的3-5倍)。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。
总的反应式为：
12CaWO4+H3PO4+12H2SO4+12nH2O＝12CaSO4·nH2O+H3[PW12O40]+12H2O (1)
过程中浸出液经离子交换、溶剂萃取或铵盐沉淀法提取钨后，补入消耗的酸进行循环浸出。
此方式避免了废水的排放，但是同时发现分解得到的质量不高的石膏(CaSO4·nH2O)分解渣，难以直接利用，若堆弃处理则造成资源浪费。为此，开发该石膏分解渣的利用价值具有重大的意义。
目前市场上得到广泛应用的是熟石膏(CaSO4·0.5H2O)，可通过蒸压釜在饱和蒸汽介质中蒸炼生石膏(CaSO4·2H2O)得到。该石膏石优质的建筑材料，可用于生产石膏板、水泥生产的缓凝剂、墙粉等。因此，本发明立足点就是在采用磷酸和硫酸分解白钨矿工艺高效提取钨的同时，并对其浸出过程进行调整，以期直接得到有利用价值的高质量熟石膏，提高工艺的经济效益和环保效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种从白钨矿中提取钨并生产高质量熟石膏的方法。该方法实现了白钨矿的高效分解，解决分解过程中钨矿被包裹影响分解率的问题，还能直接得到有利用价值的高质量熟石膏，提高工艺的经济效益和环保效益。
为了实现上述目的，本发明采取的措施如下：
首先将稀硫酸和磷酸的混合酸加入到分解反应槽中，控制SO4 2-浓度在0.05g/ml-0.10g/ml，P2O5质量含量控制在10％-25％，温度控制在55-75℃，液固比为5∶1-8∶1ml/g，反应时间为2-6h；分解反应结束后将料浆转入结晶反应槽中加入半水石膏晶种进行结晶转化，半水石膏晶种/矿的质量比为1∶1000-1∶10，温度控制在90-120℃，反应时间为2-6h；得到半水石膏，反应结束后过滤所得的滤液经碱性离子交换、碱性溶剂萃取或铵盐沉淀法提取钨后，补入磷酸和硫酸到初始水平可返回浸出。
所述白钨矿含30％～75％质量百分比的WO3，粒度不大于100目。
在白钨矿分解前半期，控制生成稳定的、粗大的二水石膏，不追求过高的钨矿的分解率和过低的P2O5损失率。
在白钨矿分解后半期，通过调整实验条件使得生成的二水石膏顺利的再结晶转化为单一的、稳定的、过滤和洗涤性能良好的半水石膏，同时使得未分解的钨矿继续分解，晶间P2O5损失也得以释放，进一步提高石膏质量。
本发明具有的优点是：
1.所处理的白钨矿杂质磷含量没有严格要求，白钨矿选矿过程中不必再设专门除磷工序，节约了除磷试剂成本及钨的损失；
2.反应结束后，钨进入到滤液中，只需要经离子交换、溶剂萃取或铵盐沉淀法等简单的后处理方式提取，简化了操作，降低了成本；
3.实现了白钨矿的高效常压浸出，节省了资源和能源消耗；
4.克服了传统的酸分解工艺中的Cl-腐蚀严重问题和HCl挥发严重问题；
5.原材转化为产品和可以处理或利用的物质，不会造成环境的污染；
6.浸出设备简单，操作方便，易于实现工业化；
7.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，由于磷酸、硫酸和磷钨酸混合酸良好的溶矿能力，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；
8.由于过量硫酸和磷酸可以返回循环使用，实际试剂消耗量硫酸仅为矿物中含Ca量的理论当量，极大降低了生产成本和废水排放量。
附图说明
图1为分解渣的XRD图；
图2为分解渣的SEM图。
具体实施方式
实施例1
下面结合实施例作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例1
白钨矿(含WO370.6％)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。得到的分解渣XRD图1显示确为熟石膏。图2为分解渣的SEM图。
实施例2
白钨矿(含WO370.6％)1kg，配制P2O5含量为25％的磷酸溶液，然后调入硫酸，过程中控制SO4 2-浓度稳定在0.05g/ml，液固比5∶1ml/g，反应温度55℃，反应时间2h。分解反应结束后将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100g，温度升温至120℃，结晶转化时间为6h，钨浸出率为99.8％。过滤料浆采用规格为200mm的布氏漏斗，过滤所需时间为15min，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0.3％。滤液采用仲胺基碱性萃取剂萃取钨，钨的萃取率为99.1％。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2.5％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例3
白钨矿(含WO370.6％)1kg，配制P2O5含量为10％的磷酸溶液，然后调入硫酸，过程中控制SO4 2-浓度稳定在0.02g/ml，液固比8∶1ml/g，反应温度75℃，反应时间3h。分解反应结束后将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1g，温度升温至100℃，结晶转化时间为4h，钨浸出率为99.5％。过滤料浆采用规格为200mm的布氏漏斗，过滤所需时间为12min，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0.2％。滤液采用叔胺基碱性萃取剂萃取钨，钨的萃取率为99.3％。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2.8％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例4
白钨矿(含WO370.6％)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0.025g/ml，液固比5∶1ml/g，反应温度70℃，反应时间2h。分解反应结束后将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20g，温度升温至90℃，结晶转化时间为2h，钨浸出率为99.3％。过滤料浆采用规格为200mm的布氏漏斗，过滤所需时间为30min，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0.6％。滤液采用季胺基碱性萃取剂萃取钨，钨的萃取率为98.9％。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2.6％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例5
白钨矿(含WO365.7％)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。分解反应结束后将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0.12％。滤液采用季胺基阴离子交换树脂吸附，钨的吸附率为99.2％。在离子交换过程中磷以磷钨杂多酸形式损失和夹带损失总量为3.7％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例6
白钨矿(含WO365.7％)1kg，配制P2O5含量为25％的磷酸溶液，然后调入硫酸，过程中控制SO4 2-浓度稳定在0.05g/ml，液固比5∶1ml/g，反应温度55℃，反应时间2h。分解反应结束后将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10g，温度升温至120℃，结晶转化时间为6h，钨浸出率为99.4％。过滤料浆采用规格为200mm的布氏漏斗，过滤所需时间为15min，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0.3％。滤液采用伯胺基阴离子交换树脂吸附，钨的吸附率为98.9％。在离子交换过程中磷以磷钨杂多酸形式损失和夹带损失总量为3.5％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例7
白钨矿(含WO365.7％)1kg，配制P2O5含量为10％的磷酸溶液，然后调入硫酸，过程中控制SO4 2-浓度稳定在0.02g/ml，液固比8∶1ml/g，反应温度75℃，反应时间3h。分解反应结束后将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1g，温度升温至120℃，结晶转化时间为6h，钨浸出率为99.0％。过滤料浆采用规格为200mm的布氏漏斗，过滤所需时间为12min，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0.2％。滤液采用仲胺基阴离子交换树脂吸附，钨的吸附率为99.2％。在离子交换过程中磷以磷钨杂多酸形式损失和夹带损失总量为3.8％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例8
白钨矿(含WO365.7％)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0.04g/ml，液固比5∶1ml/g，反应温度70℃，反应时间2h。分解反应结束后将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20g，温度升温至90℃，结晶转化时间为2h，钨浸出率为99.1％。过滤料浆采用规格为200mm的布氏漏斗，过滤所需时间为30min，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0.5％。滤液采用叔胺基阴离子交换树脂吸附，钨的吸附率为98.7％。在离子交换过程中磷以磷钨杂多酸形式损失和夹带损失总量为3.4％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例9
白钨矿(含WO345.9％)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。分解反应结束后将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99.3％。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0.10％。滤液采用季磷基阴离子交换树脂吸附，钨的吸附率为98.7％。在离子交换过程中磷以磷钨杂多酸形式损失和夹带损失总量为3.5％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例10
白钨矿(含WO345.9％)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0.02g/ml，液固比5∶1ml/g，反应温度70℃，反应时间2h。分解反应结束后将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10g，温度升温至90℃，结晶转化时间为2h，钨浸出率为99.0％。过滤料浆采用规格为200mm的布氏漏斗，过滤所需时间为30min，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0.6％。滤液采用叔锍基阴离子交换树脂吸附，钨的吸附率为98.6％。在离子交换过程中磷以磷钨杂多酸形式损失和夹带损失总量为3.3％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例11
白钨矿(含WO332.0％)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。分解反应结束后将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99.2％。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0.10％。滤液采用胍基阴离子交换树脂吸附，钨的吸附率为98.7％。在离子交换过程中磷以磷钨杂多酸形式损失和夹带损失总量为3.7％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例12
白钨矿(含WO332.0％)1kg，配制P2O5含量为25％的磷酸溶液，然后调入硫酸，过程中控制SO4 2-浓度稳定在0.05g/ml，液固比5∶1ml/g，反应温度55℃，反应时间2h。分解反应结束后将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100g，温度升温至120℃，结晶转化时间为2h，钨浸出率为98.5％。过滤料浆采用规格为200mm的布氏漏斗，过滤所需时间为15min，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0.35％。滤液采用硫酸铵沉淀法沉淀钨，钨的沉淀率为97.6％。在沉淀过程中磷以磷钨杂多酸形式损失和夹带损失总量为1.7％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例13
白钨矿(含WO332.0％)1kg，配制P2O5含量为10％的磷酸溶液，然后调入硫酸，过程中控制SO4 2-浓度稳定在0.02g/ml，液固比8∶1ml/g，反应温度75℃，反应时间3h。分解反应结束后将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10g，温度升温至100℃，结晶转化时间为6h，钨浸出率为99.3％。过滤料浆采用规格为200mm的布氏漏斗，过滤所需时间为12min，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0.28％。滤液采用硫酸氢铵沉淀法沉淀钨，钨的沉淀率为96.7％。在沉淀过程中磷以磷钨杂多酸形式损失和夹带损失总量为1.5％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例14
白钨矿(含WO332.0％)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0.04g/ml，液固比5∶1ml/g，反应温度70℃，反应时间2h。分解反应结束后将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20g，温度升温至90℃，结晶转化时间为2h，钨浸出率为98.9％。过滤料浆采用规格为200mm的布氏漏斗，过滤所需时间为30min，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0.5％。滤液采用磷酸铵沉淀法沉淀钨，钨的沉淀率为96.6％。在沉淀过程中磷以磷钨杂多酸形式损失和夹带损失总量为1.3％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例15
白钨矿(含WO310.8％)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。分解反应结束后将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99.2％。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0.20％。滤液采用磷酸一铵沉淀法沉淀钨，钨的沉淀率为96.0％。在沉淀过程中磷以磷钨杂多酸形式损失和夹带损失总量为1.2％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例16
白钨矿(含WO310.8％)1kg，配制P2O5含量为25％的磷酸溶液，然后调入硫酸，过程中控制SO4 2-浓度稳定在0.05g/ml，液固比5∶1ml/g，反应温度55℃，反应时间2h。分解反应结束后将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10g，温度升温至120℃，结晶转化时间为6h，钨浸出率为99.1％。过滤料浆采用规格为200mm的布氏漏斗，过滤所需时间为15min，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0.35％。滤液采用磷酸二铵沉淀法沉淀钨，钨的沉淀率为96.2％。在沉淀过程中磷以磷钨杂多酸形式损失和夹带损失总量为1.4％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
实施例17
白钨矿(含WO310.8％)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0.02g/ml，液固比5∶1ml/g，反应温度70℃，反应时间2h。分解反应结束后将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100g，温度升温至105℃，结晶转化时间为6h，钨浸出率为98.2％。过滤料浆采用规格为200mm的布氏漏斗，过滤所需时间为30min，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0.48％。滤液采用氨水沉淀法沉淀钨，钨的沉淀率为95.6％。在沉淀过程中磷以磷钨杂多酸形式损失和夹带损失总量为1.2％，母液补入损耗的磷酸和硫酸后返回浸矿。
Claims (2)
1.一种从白钨矿中提取钨并生产高质量熟石膏的方法，其特征在于：首先将稀硫酸和磷酸的混合酸加入到分解反应槽中，控制SO4 2-浓度在0.05g/ml～0.10g/ml，P2O5质量含量控制在10％～25％，温度控制在55～75℃，液固比为5∶1-8∶1ml/g，反应时间为2～6h，分解反应结束后将料浆转入结晶反应槽中加入半水石膏晶种进行结晶转化，半水石膏晶种/矿的质量比为1∶1000～1∶10，温度控制在90～120℃，反应时间为2～6h；得到半水石膏，反应结束后过滤所得的滤液经碱性离子交换、碱性溶剂萃取或铵盐沉淀法提取钨后，补入磷酸和硫酸到初始水平返回浸出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述白钨矿含30％～75％质量百分比的WO3，粒度不大于100目。
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