一种常温高效分解白钨矿的方法

本发明涉及钨冶炼，尤其涉及一种常温高效分解白钨矿的方法。

背景技术：

1、白钨矿中钨主要以钨酸钙的形式存在，由于钨和钙结合非常稳定，分解通常需要通过加热加压完成，尤其是以钠盐或者钠碱作为分解剂的时候，分解温度往往≥150℃，压力≥0.5mpa，分解剂的消耗量为理论用量的2～6倍，同时分解后的渣为强碱性，处理难度较大，严重限制了分解效率。为此，研究者开发了酸法分解工艺，取得了重要进展，但依然存在不足。盐酸/硝酸加热分解法的分解效率高，但必须在90℃～100℃条件下分解，导致盐酸/硝酸消耗量非常高，酸雾治理难度大，对设备腐蚀严重。硫酸加热分解法及硫酸-双氧水分解法的回收率欠佳，因为钨既以钨酸的形式存在渣中，同时有较大一部分溶解在溶液中，导致回收率不高。硫磷混酸加热分解法具有开拓性的成果，分解效果较好，但依然需要在50℃条件下完成分解，同时由于引入磷作为钨的络合剂，后续需要较为精细的脱除磷工序，操作上要求更为精细。植酸-硫酸分解法也取得了一定的成效，但为了达到较优的分解效果，仍然需要加热工序。综上可知，目前白钨矿的分解，依赖加热条件，能耗高，同时分解效率受到限制。因此，开发一种常温高效分解的工艺，是解决上述问题的关键。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种常温高效分解白钨矿的方法，包括以下步骤：

2、s1：细磨活化：用球磨机对白钨矿进行细磨活化，将白钨矿粒度进一步变小，增大与分解剂的接触面积，同时利用球磨，将矿物颗粒表面由于浮选形成的膜破坏，提升分解效率，收集球磨后的白钨矿颗粒，进入下一个步骤。

3、s2：碱性水洗涤：将步骤s1中球磨好的白钨矿颗粒置于玻璃烧杯中，加入含naoh的碱性水ⅰ进行搅拌洗涤，利用碱性水ⅰ将白钨矿中残留的浮选药剂进行脱除，防止残留浮选剂包裹白钨矿影响分解，碱性水洗涤完成，得到碱性水洗涤浆料，洗涤水ⅰ收集处理，进入下一个步骤。

4、s3：过滤洗涤：将步骤s2中得到的碱性水洗涤浆料，利用旋风分离器进行过滤，用弱酸性水ⅰ进行洗涤，将残留在渣中的余碱洗脱，洗涤完成后收集处理滤液ⅱ和洗涤水ⅱ，滤渣ⅰ进入下一个环节。

5、s4：常温分解：将步骤s3中得到的弱酸性水ⅰ洗涤后的滤渣ⅰ加入玻璃烧杯中，再加入分解剂草酸钠-酒石酸-盐酸，草酸钠的用量按白钨矿中钙转化为草酸钙理论用量的100%～200%加入，酒石酸的用量按白钨矿中wo3形成络合物理论用量的100%～150%加入，盐酸的浓度为0.5%～1%，液固质量比为2：1～5：1，常温分解2h～5h，分解完成，进入下一个环节。

6、s5：过滤洗涤：将步骤s4中常温分解的浆料利用旋风分离器进行过滤，用纯水洗涤，可将残余在渣中含钨液和残酸洗涤干净，洗涤完成后收集处理滤液ⅲ和洗涤水ⅲ，滤渣ⅱ进入下个环节。

7、s6：碱性水洗涤：将步骤s5中得到的滤渣ⅱ置于玻璃烧杯中，加入含naoh的碱性水ⅱ进行搅拌洗涤，利用碱性水ⅱ，进一步将可能残留在滤渣ⅱ中以钨酸形式存在的钨进一步溶出来，达到提升钨回收率的目的，碱性水洗涤完成，进入下一个环节。

8、s7：过滤洗涤：将步骤s6中洗涤后得到的浆料利用旋风分离器进行过滤，用弱酸性水ⅱ洗涤，洗涤完成后收集处理滤液ⅳ和洗涤水ⅳ，收集滤渣ⅲ，完成白钨矿的常温分解。

9、进一步，步骤s1中球磨后矿物粒径-325目占比≥98%。

10、进一步，步骤s2中的碱性水ⅰ和步骤s6中的碱性水ⅱ naoh含量均为0.5%～1.5%。

11、进一步，步骤s2中液固质量比为2：1～4：1，搅拌时间4h～8h，搅拌速度60r/min～90r/min。

12、进一步，步骤s3中弱酸性水ⅰ为浓度在0.05mol/l～0.2mol/l范围的硫酸或盐酸，弱酸性水ⅰ的用量为加入的白钨矿颗粒质量的100%～300%。

13、进一步，步骤s5中纯水的用量为加入的白钨矿颗粒质量的100%～200%。

14、进一步，步骤s6中液固质量比为2：1～4：1，搅拌时间1h～2h，搅拌速度60r/min～90r/min。

15、进一步，步骤s7中弱酸性水ⅱ为浓度在0.1%～0.5%范围的硫酸或盐酸，弱酸性水ⅱ的用量为加入的白钨矿颗粒质量的100%～150%。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

17、1.高效分解无需加热。本发明利用草酸钠-酒石酸-盐酸复合分解剂，首先在草酸钠和盐酸的协同作用下，将白钨矿中的钨酸钙分解，形成草酸钙和钨酸，酒石酸则与钨酸形成钨的高溶解性络合物[wo4(c4h6o6)]2-，实现钨的高效络合溶出，不用加热即可在常温下实现钨酸钙的高效分解，达到钨酸钙的高分解率，不仅减少了能源消耗，还降低了设备运行成本，提高了整个分解过程的能效比。

18、2.简化分解渣后续处理流程。利用弱酸性水对白钨矿分解后产生的分解渣进行洗涤，可将分解渣的ph值调节到6～9，避免产生强碱性分解渣，这一步骤不仅减少了对环境的潜在影响，还降低了后续处理成本和操作难度。

19、3.环境友好与安全操作。使用此方法分解白钨矿无需加热，也无需使用强酸或强碱，减少了酸雾的产生，这一改进不仅减轻了对操作人员健康的影响，也减少了对设备腐蚀的风险，为使用者创造了一个更安全、更健康的工作环境。

技术特征：

1.一种常温高效分解白钨矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种常温高效分解白钨矿的方法，其特征在于，步骤s1中球磨后矿物粒径-325目占比≥98%。

3.根据权利要求1所述的一种常温高效分解白钨矿的方法，其特征在于，步骤s2中的碱性水ⅰ和步骤s6中的碱性水ⅱ naoh含量均为0.5%～1.5%。

4.根据权利要求1所述的一种常温高效分解白钨矿的方法，其特征在于，步骤s2中液固质量比为2：1～4：1，搅拌时间4h～8h，搅拌速度60r/min～90r/min。

5.根据权利要求1所述的一种常温高效分解白钨矿的方法，其特征在于，步骤s3中弱酸性水ⅰ为浓度在0.05mol/l～0.2mol/l范围的硫酸或盐酸，弱酸性水ⅰ的用量为加入的白钨矿颗粒质量的100%～300%。

6.根据权利要求1所述的一种常温高效分解白钨矿的方法，其特征在于，步骤s5中纯水的用量为加入的白钨矿颗粒质量的100%～200%。

7.根据权利要求1所述的一种常温高效分解白钨矿的方法，其特征在于，步骤s6中液固质量比为2：1～4：1，搅拌时间1h～2h，搅拌速度60r/min～90r/min。

8.根据权利要求1所述的一种常温高效分解白钨矿的方法，其特征在于，步骤s7中弱酸性水ⅱ为浓度在0.1%～0.5%范围的硫酸或盐酸，弱酸性水ⅱ的用量为加入的白钨矿颗粒质量的100%～150%。

技术总结本发明涉及钨冶炼技术领域，提供了一种常温高效分解白钨矿的方法，包括以下步骤：S1：细磨活化：用球磨机对白钨矿进行细磨活化；S2：碱性水洗涤：加入含NaOH的碱性水Ⅰ进行搅拌洗涤；S3：过滤洗涤：利用旋风分离器进行过滤，用弱酸性水Ⅰ进行洗涤；S4：常温分解：加入分解剂草酸钠‑酒石酸‑盐酸进行分解；S5：过滤洗涤：利用旋风分离器进行过滤，用纯水洗涤；S6：碱性水洗涤：加入含NaOH的碱性水Ⅱ进行搅拌洗涤；S7：过滤洗涤：利用旋风分离器进行过滤，用弱酸性水Ⅱ洗涤。使用此方法不用加热即可在常温下实现白钨矿中钨酸钙的高效分解，达到钨酸钙的高分解率，不仅减少了能源消耗，还降低了设备运行成本，提高了整个分解过程的能效比。技术研发人员：曾斌,曾祥荣,王瑞祥,黄万抚,张魁芳,刘辉,刘东辉受保护的技术使用者：赣南科技学院技术研发日：技术公布日：2024/10/17