CN1210894A

CN1210894A - 用含钨物料制取纯钨化合物

Info

Publication number: CN1210894A
Application number: CN96118088A
Authority: CN
Inventors: 吴尔京; 周良益; 陈珊群
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 1996-04-02
Filing date: 1996-04-02
Publication date: 1999-03-17

Abstract

一种用含钨物料包括用白钨精矿、高钙黑钨精矿及尾矿、钨细泥及难选低品位钨矿等作原料生产纯钨化合物的方法,本发明的特征在于在碱浸时加入一定比例的氧化铝或铝盐和磷酸盐或磷的氧化物,钨酸铵溶液蒸发结晶后所得的仲钨酸铵晶体用含硝酸氨或氯化氨为2～4%的溶液进行4～5次淋洗,仲钨酸铵结晶母液及洗水加氨水和硫化钠调整其碱度后,加氯化钙沉淀出人造白钨钨酸钙。该方法流程短,提高了钨的回收率,节省了碱的消耗量,含钨物料中P、Si、Ca的含量可以不限,产品达WO₃GB3457－820零级产品的要求。

Description

用含钨物料制取纯钨化合物

本发明涉及一种制取纯钨化合物的方法。

目前，用高钙钨精矿(钙含量大于3％)及尾矿制取纯钨化合物普遍采用苛性纳溶液分解法，该法设备投资少，分解温度要求容易满足，但因Ca(OH)₂在水中的溶解度较高，使高钙钨精矿的浸出率低，影响了金属钨的回收。对白钨精矿，一般用盐酸分解法来处理，该法对黑钨精矿分解率极低，也不能用来处理尾矿，同时因排放度气废水较多，对设备和环境污染较重而使应用受到限制。中国专利CN87101927A(1988年9月21日公开)公开了一种用钨细泥及难选低品位钨矿制取仲钨酸铵的工艺，该工艺流程短，适应性强，但也很难处理白钨精矿、高钙黑钨精矿及尾矿。

本发明的目的是提供一种既能处理白钨精矿、高钙黑钨精矿及尾矿，又能处理钨细泥及难选低品位钨矿，同时能提高钨的回收率、降低碱耗量制取纯钨化合物的方法。

本发明是将原料湿磨，使98％以上达到50μm，按原料的性质，含杂质量的高低，在进料的同时，加入料重1～20％的铝氧化物或铝盐，以便浸出钨的同时使大部分的P、As、Si留在渣中，按原料中含钙量的高低，在进料时还应加入料重1～20％的磷的氧化物或磷酸盐，使钙生成CaPO₄进入渣中，钨转化成可溶性钨酸盐进入溶液，浸出温度控制在100℃以上，浸出剂含NaOH为350～550g/l，液固比为1∶0.8～1，浸出时间为1.5～4小时，汽压大于0.1MPa即可。主要反应有：

分解物料经稀释过滤后，洗涤3～4次，将滤液澄清，蒸发结晶再过滤就可得到工业用钨酸钠产品，过滤后剩下的母液补充碱后，可以继续作为浸出剂使用。钨酸钠结晶的方程式为：

由钨酸钠转换制成钨酸铵是采用现行的离子交换法，将所得的钨酸钠结晶溶解后，再过滤、稀释、澄清，然后进行离子交换，也可直接将上述没有结晶的澄清液进行离子交换，只是在原料相同条件下耗碱量大，离子交换反应方程式如下：

加入含硫为80～150g/l的(NH₄)₂S溶液，其量为钨酸铵中的钼生成(NH₄)₂MoS₄的理论量的4～5倍，用以络合钼保留在结晶母液中，将钨酸铵浓缩结晶。为深度净化除去Mo、As、P、Si等杂质，再用含NH₄NO₃或NH₄Cl为2～4％的溶液在30～50℃下进行3～4次淋洗，经洗涤烘干后，就可得到仲钨酸铵产品，产品中钙钼等元素的含量达WO₃GB3457-820零级产品的要求，反应方程式为：

仲钨酸铵结晶母液及洗水每升约含20～30g/l的WO₃，本发明采用加适量氨水调整其碱度，溶液中钼较高时，还可加入NaS₂以络合其中的钼，再加CaCl₂沉淀出人造自钨CaWO₄，比传统的加苛性钠调整碱度会大大减少苛性钠的消耗量，反应方程式为：

本发明原料中有关元素的含量一般应满足下述要求：WO₃大于15％，Mo小于2％，As小于5％，而物料中P、Si、Ca的含量可以不受限制。

本发明用同一设备，常压低温就可处理白钨精矿、黑钨精矿及尾矿的分解，设备投资少，生产成本低，提高了钨的回收率达98％以上，大大节省了碱的用量，解决了结晶母液及洗水中WO₃的回收问题，同时操作容易，三废排放少。

实施例将1.2吨含WO₃为22％、Mo为2％、As为3％、钙为6％的钨矿原料湿磨，使98％达50μm以下，用砂泵打入预先已加入浓度为500g/l的NaOH的分解锅内，同时加入物料重量5％的铝粉和6％的磷酸钠，密闭分解锅用蒸汽加热，汽压保持0.1MPa即可，搅拌1.5～4小时，将分解的物料稀释后打入板杠压滤机内进行过滤和洗涤，滤液送澄清槽内澄清，洗水分别送入三个各为5立方米的洗水贮槽备用，第一次洗水作下一周期的稀释水，第二次洗水作下周期的第一次洗水，第三次洗水作下周期的第二次洗水，第三次洗水用自来水，澄清后的钨酸钠原液打入5立方米的结晶锅内进行浓缩结晶，再在吸滤器上进行过滤，得工业Na₂WO₄·2H₂O和结晶母液。工业钨酸钠送溶解糟内溶解后，再过滤、稀释、澄清，就制成了转型的料液，而结晶母液补充碱后，返回分解位置作浸出剂使用。转型的料液采用现行的离子交换工艺，将离子交换高峰液加入80～150g/l的硫化氨80升除钼，再在搪瓷锅内减压蒸发，就可得仲钨酸铵，其质量达WO₃GB3457-82的零级产品要求。结晶母液加入氨水调整其酸碱度，加入硫化钠络合溶液中钼后，再在50℃加入CaCl₂，沉淀出人造白钨CaWO₄。

Claims

1．一种用含钨物料包括用白钨精矿、高钙黑钨精矿及尾矿、钨细泥及难选低品位钨矿等作原料生产纯钨化合物的方法，包括加入原料重量1～20％的氧化铝或铝盐碱浸、除磷硅砷、钨酸钠溶液蒸发结晶、离子交换、仲钨酸铵蒸发结晶淋洗，其特征在于：本发明在碱浸时还加入原料重量1～20％的磷酸盐或磷的氧化物，在仲钨酸铵结晶母液及洗水中加入氨水调整其碱度，再加入氯化钙沉淀出人造白钨钨酸钙。

2．根据权利要求1所述的制取纯钨化合物的方法，其特征在于：在仲钨酸铵结晶母液及洗水中加氨水调整其碱度时，还可加入硫化钠络合其中的钼。