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冶金百科 | 钨冶炼 - 混酸分解——冷却结晶——萃取除钼工艺

2024-01-02 10:30:03 来源:北方有色网
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简介:硫磷混酸分解法主要用于白钨矿的常压分解,以硫酸为浸出剂,采用磷酸进行协同,使矿石中的钨以磷钨杂多酸的形态进入到溶液中,固液分离后得到磷氧酸溶液和浸出渣【26】,浸出渣的主要成分是石膏(CaSO&·xHO)。
硫磷混酸分解

硫磷混酸分解法主要用于白钨矿的常压分解,以硫酸为浸出剂,采用磷酸进行协同,使矿石中的钨以磷钨杂多酸的形态进入到溶液中,固液分离后得到磷氧酸溶液和浸出渣【26】,浸出渣的主要成分是石膏(CaSO&·xHO)。

硫磷混酸分解法已实现工业化生产,云南麻栗坡海隅钨业有限公司的产能已达到5000t/a,厦门钨业海沧分公司的生产规模达到100000t/a。工业生产时,先将硫酸和磷酸加入耐酸浸出槽中,在80~95℃下加入精矿粉,液固比为(1~3):1,浸出3~6h后固液分离,渣中 WO含量在0.5%以下。

硫磷混酸分解法能高效分解白钨矿,钨矿品位低至20%时浸出率仍在99%以上;浸出剂硫酸的成本仅为NaOH的5%~10%,试剂成本大幅度降低;冷却结晶分离钨后的母液可返回钨矿物分解,减少了废水排放;浸出渣的主要成分是硫酸钙,可用于建材的生产,实现渣的资源化利用。

作为一个全新的钨冶炼体系,在设备的标准化、生产自动化控制等方面,硫磷混酸分解法较传统方法都有很大提高。

冷却结晶分离

硫磷混酸分解白钨矿得到磷钨酸溶液,用冷却结晶法来制备磷钨酸晶体,以进一步制取APT。磷钨杂多酸的溶解度随温度和溶液组成发生大幅变化,低温时磷钨酸在溶液中的溶解度大幅降低,形成磷钨酸晶体结晶析出。基于这一性质,可将磷钨酸从溶液中分离。通常将浸出液从90℃冷却降温到50℃,磷钨酸的结晶率可达80%~90%,结晶母液补酸后返回常压混酸分解工序。


萃取回收钼


混酸体系中的钼主要以钼酰阳离子形态存在,而钨以杂多酸阴离子形态存在,二者的性质差异显著。基于混酸体系中钨、钼性质的差异,采用溶剂萃取法将溶液中的钼转移到有机相中,经反萃后可用于钼产品的制备,实现了钼的资源回收。通常,工业上采用P204进行钼酰阳离子的萃取,三级萃取后可将95%以上的钼进行回收。采用溶剂萃取钼的操作比较简单,消除了传统除钼工艺产生除钼渣的问题。工业生产APT的三种主流工艺的经济技术指标见表6-1。


APT生产工艺的经济技术指标对比


仲钨酸铵(APT)是非常重要的钨冶炼中间产品,是用于生产氧化钨、钨粉、钨材以及硬质合金的基础原料。目前,全国生产仲钨酸铵的企业有三四十家之多,主要生产厂家及产能见表6-2。


国内仲钨酸铵(APT)主要生产厂家情况

         
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