CN102642872A

CN102642872A - 由湿仲钨酸铵制备三氧化钨的方法

Info

Publication number: CN102642872A
Application number: CN2012101129152A
Authority: CN
Inventors: 赵立夫; 刘科贵; 谢甫旭; 肖学有; 张玄
Original assignee: Chongyi Zhangyuan Tungsten Co Ltd
Current assignee: Chongyi Zhangyuan Tungsten Co Ltd
Priority date: 2012-04-17
Filing date: 2012-04-17
Publication date: 2012-08-22

Abstract

本发明涉及一种由湿仲钨酸铵制备三氧化钨的方法。所述方法包括以下步骤：对湿仲钨酸铵进行加热分解以得到三氧化钨。根据本发明实施例的由湿仲钨酸铵制备三氧化钨的方法，将湿APT直接加入到回转炉中煅烧成三氧化钨，减少了烘干包装工序，缩短了工艺流程，降低了产品的生产成本。

Description

由湿仲钨酸铵制备三氧化钨的方法

技术领域

本发明属于钨矿冶炼领域。更具体地，本发明涉及一种由湿仲钨酸铵制备三氧化钨的方法。

背景技术

根据国家十二五节能降耗的要求，到2015年，我国万元国内生产总值能耗下降到0.869吨标准煤(按2005年价格计算)，比2010年的1.034吨标准煤下降16％。新规划特别强调指出有色金属等行业的节能降耗任务目标。

然而，我国目前主要采用的蒸发结晶生产仲钨酸铵(APT)的工艺仍无法满足上述要求。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

本发明是基于发明人的下列发现完成的：发明人通过大量实验发现，蒸发结晶出的湿APT需经烘干机烘干包装后，加入回转炉进行煅烧生产三氧化钨，烘干包装工序不仅浪费人力、物力和能源，而且增加产品的生产成本。因此，由湿APT生产三氧化钨的工艺有待进一步改进。

在本发明的一个方面，提出了一种由湿仲钨酸铵制备三氧化钨的方法。该方法包括以下步骤：对湿仲钨酸铵进行加热分解以得到三氧化钨。

根据本发明实施例的由湿仲钨酸铵制备三氧化钨的方法，将湿APT直接加入到回转炉中煅烧成三氧化钨，减少了烘干包装工序，缩短了工艺流程，降低了产品的生产成本。

对湿仲钨酸铵进行加热分解时，发生的化学反应为：

5(NH₄)₂O·12WO₃·nH₂O＝12WO₃+10NH₃+nH₂O

根据本发明的实施例，湿仲钨酸铵的类型不受特别限制，只要能够进行以上化学反应即可。根据本发明的一个实施例，湿仲钨酸铵是通过蒸发结晶得到的，湿仲钨酸铵的含水量不大于8％。由此，有利于进行以上化学反应，而且可以降低生产成本。

根据本发明的实施例，用于进行加热分解的装置不受特别限制，只要能够使上述化学反应顺利进行即可。根据本发明的一个实施例，加热分解可以在回转炉中进行。由此，可以降低生产成本。根据本发明的实施例，加热分解的条件(例如，温度、反应时间等)不受特别限制，只要能够使上述化学反应顺利进行即可。根据本发明的一些实施例，加热分解可以在500～900摄氏度下进行。根据本发明的一个实施例，加热分解可以在710摄氏度下进行，由此，可以提高湿仲钨酸铵的转化率。根据本发明的一个实施例，加热分解可以在回转炉中进行40分钟，由此，可以使湿仲钨酸铵充分反应，提高三氧化钨的产率。

根据本发明实施例的由湿仲钨酸铵制备三氧化钨的方法至少可以实现下列技术效果之一：(1)与现有钨冶炼工艺相比，由湿APT煅烧成三氧化钨，省去了烘干包装工序，减少了烘干APT过程中的粉尘污染，改善了工作环境，缩短了生产工艺流程，降低了产品的生产成本；(2)过程不使用大量蒸汽加热烘干，能耗可降低15％，折合每吨APT产品成本下降1200元，以全国年产8.7万吨计算，共可降低成本达1.04亿。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是现有技术中通过煅烧烘干后的仲钨酸铵而制备的三氧化钨的扫描电镜图；和

图2是本发明实施例的通过煅烧湿仲钨酸铵而制备的三氧化钨的扫描电镜图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是，这些实施例仅仅是为了说明本发明，而不对本发明的范围作出任何限制。在下列实施例中所采用的所有材料均是工业上常用的，均为市售可得的。

对湿仲钨酸铵进行加热分解时，发生的化学反应为：

5(NH₄)₂O·12WO₃·nH₂O＝12WO₃+10NH₃+nH₂O

根据本发明的实施例，湿仲钨酸铵的类型不受特别限制，只要能够进行以上化学反应即可。根据本发明的一个实施例，湿仲钨酸铵是通过蒸发结晶得到的，湿仲钨酸铵的含水量不大于8％。由此，有利于进行以上化学反应，而且可以降低生产成本。根据本发明的一个具体示例，如果蒸发结晶得到的湿仲钨酸铵的含水量大于8％，在加热分解之前，通过真空抽滤使湿仲钨酸铵的含水量不大于8％。

根据本发明的实施例，用于进行加热分解的装置不受特别限制，只要能够使上述化学反应顺利进行即可。根据本发明的一个实施例，加热分解可以在回转炉中进行。由此，可以降低生产成本。根据本发明的一个具体示例，回转炉可以为购自株洲硬质合金厂的HLZ-400-850-3-01型回转炉。

根据本发明的实施例，加热分解的条件(例如，温度、反应时间等)不受特别限制，只要能够使上述化学反应顺利进行即可。根据本发明的一些实施例，加热分解可以在500～900摄氏度下进行。根据本发明的一个实施例，加热分解可以在710摄氏度下进行，由此，可以提高湿仲钨酸铵的转化率。根据本发明的一个实施例，加热分解可以在回转炉中进行40分钟，由此，可以使湿仲钨酸铵充分反应，提高三氧化钨的产率。

图1是现有技术中通过煅烧烘干后的仲钨酸铵而制备的三氧化钨的扫描电镜图。图2是本发明实施例的通过煅烧湿仲钨酸铵而制备的三氧化钨的扫描电镜图。由图1～2可以看出，根据本发明实施例的由湿仲钨酸铵制备三氧化钨的方法可成功地将湿APT煅烧成三氧化钨，生产的三氧化钨经扫描电镜分析，与烘干后的APT生产的三氧化钨对比，产品形貌基本一致，性能也能够达到生产厂家的要求。

能源消耗和其他生产成本方面：

煤炭消耗：

工艺改进前，生产上每月煤单耗(单耗是指生产一吨APT所消耗的煤的量，单位吨)1.5214，

工艺改进后，生产上每月煤单耗1.1496。

节约煤：

每吨APT可节约煤：

1.5214-1.1496＝0.3718吨煤/吨APT，

如果每年投料6000吨APT，每年可节约用煤成本：

(含热量为1000大卡的1千克煤炭相当于0.143千克标准煤)＝95.3207万元。

节约包装袋费用：

5000吨干APT×5桶/吨×2个袋×4.7元/个×75％破损率＝17.625万元。

节约15人工人工资和四项保险费用：

12×15×1500元/月＝27万元，

269元/月×15×1＝4.842万元，

小计：31.842万元。

节约电费：

11KW的转炉、真空泵各4台每天工作18小时，80％的负荷；2台2.2KW的筛分机每天工作15小时，80％的负荷；

(2×4×11KW×0.5838元/度×18小时×80％+2×2.2KW×15小时×0.5838×80％)×30天×10个＝23.118万元。

累计年节约成本：

95.3207+17.625+31.842+23.118＝167.9057万元。

实施例1

装置：购自株洲硬质合金厂的HLZ-400-850-3-01型回转炉

在工业生产中每小时将240kg含水量≤8％的湿APT加到料仓中，通过双螺旋给料机将湿APT均匀送入回转炉中，在温度710摄氏度下，使湿仲钨酸铵受热分解40分钟，以得到195kg三氧化钨WO₃、氨气NH₃和水蒸气H₂O。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种由湿仲钨酸铵制备三氧化钨的方法，其特征在于，包括以下步骤：对湿仲钨酸铵进行加热分解以得到三氧化钨。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热分解在500～900摄氏度下进行。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述加热分解在710摄氏度下进行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述湿仲钨酸铵的含水量不大于8％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述湿仲钨酸铵是通过蒸发结晶得到的。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热分解是在回转炉中进行的。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述加热分解在回转炉中进行40分钟。