CN102154547B - 一种铵盐分解白钨矿的方法 - Google Patents

一种铵盐分解白钨矿的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102154547B
CN102154547B CN2011100635330A CN201110063533A CN102154547B CN 102154547 B CN102154547 B CN 102154547B CN 2011100635330 A CN2011100635330 A CN 2011100635330A CN 201110063533 A CN201110063533 A CN 201110063533A CN 102154547 B CN102154547 B CN 102154547B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ammonium phosphate
scheelite
liquid
ammonia
decomposition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2011100635330A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102154547A (zh
Inventor
万林生
赵立夫
黄泽辉
徐国钻
李红超
王忠兵
代亚琦
习雪康
孙丽
龚丹丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi University of Science and Technology
Chongyi Zhangyuan Tungsten Co Ltd
Original Assignee
Jiangxi University of Science and Technology
Chongyi Zhangyuan Tungsten Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi University of Science and Technology, Chongyi Zhangyuan Tungsten Co Ltd filed Critical Jiangxi University of Science and Technology
Priority to CN2011100635330A priority Critical patent/CN102154547B/zh
Publication of CN102154547A publication Critical patent/CN102154547A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102154547B publication Critical patent/CN102154547B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Abstract

本发明涉及白钨矿的分解技术，具体讲是采用磷酸铵+液氨分解白钨矿的方法。本发明使用磷酸铵、液氨作为分解剂，且磷酸铵用量≥1.8倍理论量，氨浓度≥30g/l，反应温度180～220℃，保温时间1.5～5h，液固比2∶1～3∶1，搅拌速度250～450r/min，实现了白钨闭路循环冶炼和零排放，同时降低生产成本，提升经济效益。

Description

一种铵盐分解白钨矿的方法
技术领域
本发明涉及白钨矿的分解技术，具体讲是采用磷酸铵+液氨分解白钨矿的方法。
背景技术
国内外现行白钨矿冶炼主要有下述几种工艺：
1、苛性钠分解-离子交换工艺
白钨矿苛性钠分解主要基于下述反应：
CaWO4(s)+2NaOH(aq)＝Na2WO4(aq)+Ca(OH)2(s)
碱用量一般为理论量的2.3～2.5倍，温度170℃。在分解结束后排料和稀释过程中，加入少量PO4 3-(磷酸盐加入量约为Ca(OH)2转化成Ca3(PO4)2反应所需量的3～5％)，或加入少量F-，两者原理相同，都是使Ca(OH)2表面生成难溶钙化合物(Ca3(PO4)2或CaF2)薄膜而钝化，达到抑制逆反应进行的目的。工业条件下分解渣含WO3偏高(一般为2.5％左右)。此外，由于碱分解时碱用量过高，导致后续离子交换工序排放的交后液中碱含量高(8～10g/L)，直接排放，则造成严重的环境污染。
2、白钨精矿的密闭酸分解
白钨精矿盐酸分解生成H2WO4，主要基于下述反应：
CaWO4(s)+2HCl(aq)＝H2WO4(s)+CaCl2
在90～100℃下，浓盐酸直接分解白钨精矿制得工业钨酸，分解渣含WO3在2％左右。钨酸经氨溶法净化、蒸发结晶制取APT。该法环境污染严重，酸雾和含酸废水大量排放，被国务院勒令关闭。
3.白钨矿磷酸钠+苛性钠分解
吴建国，柯家骏，康定昌曾经采用磷酸钠+苛性钠分解白钨矿，研发出低碱-活化分解技术，成功地将该工艺应用于工业化生产，获得2008年度国家科技进步二等奖，并实现了冶炼废水达标排放。上述工艺均为钨酸钠盐-钨酸酸盐转型白钨冶炼工艺，受离子交换工艺的限制，交换废水无法闭路循环，尚不能实现零排放。
由于白钨矿(CaWO4)的固有化学特性，自其冶炼工艺诞生以来，均采用HCl和高碱(NaOH或Na2CO3)分解矿物，后经净化、转型(氨溶和离子交换)制备纯净的(NH4)2WO4溶液，再经蒸发结晶制取仲钨酸铵(APT)。因此，只要采用转型工艺，就会产生酸碱废液(含有害杂质)的排放问题。
发明内容
本发明目的是提供一种铵盐分解白钨矿的方法，实现白钨闭路循环冶炼和零排放，降低生产成本，提升经济效益。
改变延续近百年的白钨矿酸、碱分解-铵盐转型冶炼工艺体系，由钨酸钠体系-钨酸铵体系的转型冶炼工艺改变为单一钨酸铵体系的白钨冶炼工艺，才能实现全过程闭路循环和零排放。其中研发白钨矿铵盐分解技术，是实现单一钨酸铵体系白钨闭路冶炼的关键问题。
本发明技术方案：一种铵盐分解白钨矿的方法，使用磷酸铵、液氨作为分解剂，且磷酸铵用量≥1.8倍理论量，氨浓度≥30g/l，反应温度180～220℃，保温时间1.5～5h，液固比2∶1～3∶1，搅拌速度250～450r/min。
最佳工艺条件是：磷酸铵用量为理论量的1.8倍，氨浓度30g/l，反应温度200℃，保温时间1.5h，液固比2∶1-3∶1，搅拌速度250r/min。
本发明未详细描述工艺过程及参数同现有技术。
本发明的积极效果：1、白钨矿铵盐分解技术填补了国内空白，解决了单一钨酸铵体系的白钨冶炼工艺中的关键技术，为实现白钨闭路循环冶炼和零排放提供了技术途径。全国每年可减少钨冶炼废水排放量2400万m3，烧碱排放量4.16万吨，氨氮排放量2.04万吨。2、本发明可使白钨冶炼工艺辅助试剂和能耗降低30％、产品仲钨酸铵生产水用量由150t/吨产品降低至15t/吨产品，全国白钨冶炼可累计新增效益1.68亿。3、在最佳工艺条件下，磷酸铵分解白钨矿钨分解率可达到98％以上。
具体实施方式
原料及试剂：白钨矿WO3含量67％、工业磷铵(NH4)3PO4·3H2O含量98％、工业液氨含量99％。
分解装置：为1L远红外加热不锈钢高压釜。
结果：根据单因素实验结果确定各影响因素的水平，选取磷酸铵用量、温度、保温时间、液固比、氨浓度、搅拌速度六因素制定正交表。实验仍在1L的高压釜内进行，每次实验白钨矿用量100g。磷酸铵用量取理论量的1.5、1.8、2.0、2.5、3.0倍；反应温度(℃)分别为：140、160、180、200、220；保温时间(h)分别取1、1.5、2、3、5；氨浓度(g/l)取30、60、80、100、135；液固比为：1、1.5、2、2.5、3；搅拌速度(r/min)分别取250、350、450、550、750。选择L25(56)，其因素水平如表1所示，分解过程数据及分析结果如表2所示。
表1  磷酸铵分解白钨因素水平
Figure BSA00000452333100021
从表2可以看出，反应的最佳工艺条件为：A2B4C5D2E1F1，因素主次为：BADECF。影响白钨分解率的主要因素是反应温度，其次为磷酸铵的用量。实验中也验证了温度及磷酸铵用量对白钨分解率的影响，当温度从140℃升高到180℃时，分解率快速增加；当磷酸铵用量为1.5倍时，分解率不超过80％，而磷酸铵用量达到1.8～2.0倍时，分解率可达到98％左右。
在正交实验中得出最佳工艺条件下，磷酸铵分解白钨矿钨分解率可达到98％以上。
正交实验中得出磷酸铵分解白钨矿最佳工艺条件如下：
(1)磷酸铵用量为1.8倍理论量，氨浓度为30g/l；
(2)温度200℃；
(3)保温时间1.5；
(4)液固比2∶1～3∶1；
(5)搅拌速度250r/min。
表2  磷酸铵分解白钨正交试验条件及结果
Figure BSA00000452333100031

Claims (1)

1.一种铵盐分解白钨矿的方法，其特征是：使用磷酸铵、液氨作为分解剂，磷酸铵用量为理论量的1.8倍，氨浓度30g/l，反应温度200℃，保温时间1.5h，液固比2:1-3:1，搅拌速度250r/min。
CN2011100635330A 2011-03-14 2011-03-14 一种铵盐分解白钨矿的方法 Active CN102154547B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100635330A CN102154547B (zh) 2011-03-14 2011-03-14 一种铵盐分解白钨矿的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100635330A CN102154547B (zh) 2011-03-14 2011-03-14 一种铵盐分解白钨矿的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102154547A CN102154547A (zh) 2011-08-17
CN102154547B true CN102154547B (zh) 2013-01-16

Family

ID=44436216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011100635330A Active CN102154547B (zh) 2011-03-14 2011-03-14 一种铵盐分解白钨矿的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102154547B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102649995A (zh) * 2012-05-24 2012-08-29 崇义章源钨业股份有限公司 将黑钨矿转型为白钨矿的方法
CN105018751A (zh) * 2014-08-21 2015-11-04 太仓钧浩自行车科技有限公司 一种分离白钨矿中钨的方法
CN105018750B (zh) * 2014-08-21 2017-12-12 太仓市高泰机械有限公司 一种分离黑钨矿中钨钼的方法
CN104818395B (zh) * 2015-05-13 2017-03-15 中南大学 一种处理黑钨矿或黑白钨混合矿的方法
CN106636629A (zh) * 2016-11-23 2017-05-10 江西稀有金属钨业控股集团有限公司 含钨矿物的全程零排放冶金工艺的中间产品制备系统
CN106636681A (zh) * 2016-11-23 2017-05-10 江西稀有金属钨业控股集团有限公司 为实现绿色冶金的含钨原矿预处理系统
CN109402397B (zh) * 2018-11-05 2020-04-07 中南大学 一种利用钨冶炼除钼渣制备磷钨酸铵的方法
CN115893494A (zh) * 2022-11-16 2023-04-04 江西理工大学 一种黑钨矿冶炼制取仲钨酸铵的方法
CN116121566B (zh) * 2023-04-14 2023-06-09 崇义章源钨业股份有限公司 一种白钨矿的浸出方法
CN116143174B (zh) * 2023-04-20 2023-06-30 崇义章源钨业股份有限公司 一种白钨矿短流程制备仲钨酸铵的方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4839160B1 (zh) * 1969-03-17 1973-11-21
JPS4918360B1 (zh) * 1969-04-12 1974-05-09
CN101643245B (zh) * 2008-08-05 2011-11-30 江西稀有稀土金属钨业集团有限公司 一种制取高纯仲钨酸铵的工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN102154547A (zh) 2011-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102154547B (zh) 一种铵盐分解白钨矿的方法
CN103276208B (zh) 一种分解白钨矿的方法
CN104016398B (zh) 一种利用工业废水中的稀硫酸生产硫酸盐的方法
CN101607739A (zh) 仲钨酸铵结晶母液闭路循环工艺
US8920763B2 (en) Method for producing lithium carbonate
CN102910665A (zh) 以电石泥为原料生产工业级氯化钙的方法
CN103073126A (zh) 一种高岭土选矿废水处理方法
CN104495953A (zh) 一种盐析法资源化处理工业废盐酸的工艺
CN109354044A (zh) 从锂辉石硫酸法工艺提锂副产物硫酸钠中回收锂的方法
CN108441629A (zh) 一种酸分解黑白钨混合矿制备氧化钨和钨粉的方法
CN107973444B (zh) 蚀刻废液制备氢氧化铜粉体所产生废水的处理方法
CN102515112B (zh) 一种利用粘胶纤维生产中产生的硫化氢废气制备硫化钠的方法
CN102275947A (zh) 一种利用含有氟化氢的混和酸制备氟硼酸钾的方法
CN104528831A (zh) 一种采用双重洗涤法制备高纯度一水合硫酸锰的方法
CN104211104A (zh) 火力煤电厂烟气脱硫石膏废渣的分离回收利用方法
CN108947012A (zh) 一种从氨氮废水中分离回收氨的方法
CN103626205B (zh) 一种分离硫酸钾与硫酸铵的方法
CN103205572B (zh) 一种对p204皂化的方法
CN104803417A (zh) 仲钨酸铵及其制备方法
CN106636632B (zh) 一种碱性体系中常压分解黑钨矿或黑白钨混合矿的方法
CN103878029B (zh) 一种用于络合铁脱硫溶液的铁补充剂及其制备方法
TWI511938B (zh) Reuse of Light - Containing Molybdenum Etching Waste
CN108611503A (zh) 一种氧压分解黑钨矿并制备氧化钨和钨粉的方法
CN104176752A (zh) 一种用粉煤灰生产冶金级氧化铝的方法
CN105174583B (zh) 一种稀碱废水的资源化处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant