CN104628037A - 一种净化高杂钨比钨酸钠的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种净化处理高杂钨比钨酸钠的方法,包括:以高杂钨比钨酸钠固体和钨矿为原料,通过原料粉碎工序、配料工序、分解工序、卸料过滤工序进行净化处理;促使高杂钨比钨酸钠中高含量阴离子与钨矿中的金属离子反应,生成溶度积小的物质进入压滤渣,过滤后得到净化的高杂钨比的钨酸钠。所述方法能减少钨冶炼工艺过程离子交换柱吸附作业的原始溶液中杂质含量,获得合格的交前液。

Description

一种净化高杂钨比钨酸钠的方法
技术领域
本发明涉及一种钨矿原料冶炼工艺,特别是一种净化高杂钨比钨酸钠的方法。
在本专利说明书中,术语“高杂钨比钨酸钠”是指非采用氢氧化钠、氢氧化钠溶液或碳酸钠分解所得的钨酸钠。
术语“高杂钨比”是指杂质与钨的比值高。
术语“交前液”是指离子交换柱吸附作业的原始溶液。
术语“洗涤液”是指用工业水洗涤过滤渣后的溶液。
术语“1+1盐酸溶液”是将外购浓盐酸与水以体积比1:1配制的盐酸溶液。
背景技术
钨是一种难熔的有色金属,也是一种重要的战略资源,因其具有熔点高、硬度大、延性强、耐磨和耐腐蚀等优良性能而得到广泛应用。
随着钨矿原料向主品位低、杂质高方向发展,各个公司采用不同方式回收、分解钨矿,导致市场上以高杂钨比钨酸钠/钨矿为主导。钨冶炼目前以离子交换法为主流,离子交换最大的特点就是对交前液的杂质含量有严格的要求,所以在交换前必须对高杂钨比钨酸钠进行净化处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种净化处理高杂钨比钨酸钠的方法,以减少钨冶炼工艺过程离子交换柱吸附作业的原始溶液中杂质含量,获得合格的交前液。
本发明的技术方案是:一种净化高杂钨比钨酸钠的方法,包括:以高杂钨比钨酸钠固体和钨矿为原料,通过原料粉碎工序、配料工序、分解工序、卸料过滤工序进行净化处理;促使高杂钨比钨酸钠中高含量阴离子与钨矿中的金属离子反应,生成溶度积小的物质进入压滤渣,过滤后得到净化的高杂钨比的钨酸钠;
(1)在原料粉碎工序中,将高杂钨比钨酸钠固体置于粉碎设备中,磨至所含小于75微米粒径的固体颗粒超过90%;将钨矿置于粉碎设备中,磨至所含小于45微米粒径的钨矿超过96%;
(2)在配料工序中按质量比配料,已磨好的钨酸钠与已磨好的钨矿质量比为1/(2~5),投入调浆桶;
(3)分解工序:
①向搅拌调浆桶加入分解剂氢氧化钠或氢氧化钠溶液(优选氢氧化钠),加入量为m(NaOH)=(0.7~0.9)m(WO3),其中m(NaOH)为氢氧化钠的质量,m(WO3) 为三氧化钨即所述原料钨矿的质量;开启搅拌器,加入分解剂的同时加入水,以防止黏度过大而使搅拌失效,最终调浆体积 V(米)=0.9~1.2m(矿+钨酸钠固体),其中 m(矿+钨酸钠固体)为钨矿+钨酸钠固体的质量,单位为吨;
②开启位于反应釜顶端的排气阀,将调浆好的溶液泵入反应釜,完毕后关闭反应釜排气阀;
③开启位于反应釜底部及周围的电加热或者导热油加热设备,将反应釜内的溶液加热至120℃~200℃,停止加热,保温1~5h;
(4)卸料过滤工序;
① 反应釜的放料阀接入稀释桶,先在稀释桶中加入1~5米3水;
② 开启稀释桶的搅拌器后,缓慢开启反应釜的放料阀,待有矿浆入稀释桶后,放料阀开至1/2处;此时反应釜内的矿浆温度超过120℃,形成5~12 Kgf/cm2的内压,随后矿浆温度下降,待压力降至5 Kgf/cm2时,全开放料阀;
③ 待矿浆温度降至50℃~100℃时,进行过滤,过滤后的产品就是净化的高杂钨比钨酸钠;
④ 用辛可宁溶液滴入洗涤液,溶液中的钨酸钠是随着洗涤时间的增长,逐步降低的。辛可宁可以与钨酸根反应,生产白色沉淀,无白色为洗涤终点。
所述粉碎设备,优选球磨机。
所述已磨好的钨酸钠/已磨好的钨矿,优选为1/(2~3)。
所述分解剂,优选氢氧化钠,其加入量优选为:m(NaOH)= (0.75~0.8)m(WO3)
所述最终调浆体积优选为V(米)=0.9~1 m(矿+钨酸钠固体) 。
所述反应釜内的溶液优选加热至140℃~150℃,停止加热后优选保温1~2h。
所述矿浆温度优选降至70~80℃时再进行过滤。
本发明的有益效果是: 本发明所述一种净化处理高杂钨比钨酸钠的方法,促使高杂钨比钨酸钠中高含量阴离子与钨矿中的金属离子反应,生成溶度积小的物质进入压滤渣,得到净化的高杂钨比的钨酸钠,减少钨冶炼工艺过程离子交换柱吸附作业的原始溶液中杂质含量,获得合格的交前液。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例1如图1所示:
一种净化高杂钨比钨酸钠的方法,包括:以高杂钨比钨酸钠固体和钨矿为原料,通过原料粉碎工序、配料工序、分解工序、卸料过滤工序进行净化处理;促使高杂钨比钨酸钠中高含量阴离子与钨矿中的金属离子反应,生成溶度积小的物质进入压滤渣,过滤后得到净化的高杂钨比的钨酸钠;
(1)在原料粉碎工序中,将高杂钨比钨酸钠固体置于球磨机中,磨至所含小于75微米粒径的固体颗粒超过90%;将钨矿置于粉碎设备中,磨至所含小于45微米粒径的钨矿超过96%;
(2)在配料工序中按质量比配料,已磨好的钨酸钠与已磨好的钨矿质量比为1/(2~3),投入搅拌调浆桶;
(3)分解工序:
① 向搅拌调浆桶加入分解剂氢氧化钠,加入量为m(NaOH)= (0.75~0.8)m(WO3),其中m(NaOH)为氢氧化钠的质量,m(WO3) 为三氧化钨即所述原料钨矿的质量,开启搅拌器,加入分解剂的同时加入水,以防止黏度过大而使搅拌失效,最终调浆体V(米)=0.9~1 m(矿+钨酸钠固体),其中 m(矿+钨酸钠固体)为钨矿+钨酸钠固体的质量,单位为吨;
②开启位于反应釜顶端的排气阀,将调浆好的溶液泵入反应釜,完毕后关闭反应釜排气阀;
③开启位于反应釜底部及周围的电加热或者导热油加热设备,将反应釜内的溶液加热至120℃~200℃,停止加热,保温1~2h;
(4)卸料过滤工序;
① 反应釜的放料阀接入稀释桶,先在稀释桶中加入1~5米3水;
②开启稀释桶的搅拌器后,由于反应釜内的矿浆温度超过120℃,形成5~12 Kgf/cm2的内压,缓慢开启反应釜的放料阀,便有矿浆压入稀释桶,放料阀开至1/2处;待压力表压力降至5 Kgf/cm2时,全开放料阀;
③ 待矿浆温度降至70~80℃时,进行过滤,过滤后的产品就是净化的高杂钨比钨酸钠;
④ 用辛可宁溶液滴入洗涤液,溶液中的钨酸钠是随着洗涤时间的增长,逐步降低的;辛可宁可以与钨酸根反应,生产白色沉淀,无白色为洗涤终点。

Claims (7)

1.一种净化高杂钨比钨酸钠的方法,包括:以高杂钨比钨酸钠固体和钨矿为原料,通过原料粉碎工序、配料工序、分解工序、卸料过滤工序进行净化处理;促使高杂钨比钨酸钠中高含量阴离子与钨矿中的金属离子反应,生成溶度积小的物质进入压滤渣,得到净化高杂钨比的钨酸钠;
(1)在原料粉碎工序中,将高杂钨比钨酸钠固体置于粉碎设备中,磨至所含小于75微米粒径的固体颗粒超过90%;将钨矿置于粉碎设备中,磨至所含小于45微米粒径的钨矿超过96%;
(2)在配料工序中按质量比配料,已磨好的钨酸钠与已磨好的钨矿质量比为1/(2~5),投入调浆桶;
(3)分解工序:
①向搅拌调浆桶加入分解剂氢氧化钠或氢氧化钠溶液,加入量为m(NaOH)=(0.7~0.9)m(WO3),其中m(NaOH)为氢氧化钠的质量,m(WO3) 为钨矿与钨酸钠含三氧化钨的总质量;开启搅拌器,加入分解剂的同时加入水,以防止黏度过大而使搅拌失效,最终调浆体积 V(米)=0.9~1.2m(矿+钨酸钠固体),其中 m(矿+钨酸钠固体)为钨矿+钨酸钠固体的质量,单位为吨;最终调浆体积V为:V=0.9~1.2m(矿+钨酸钠固体),其中:V单位为m3,m(矿+钨酸钠固体) 单位为吨,系数0.9~1.2的单位为:m3/吨;
②开启位于反应釜顶端的排气阀,将调浆好的溶液泵入反应釜,完毕后关闭反应釜排气阀;
③开启位于反应釜底部及周围的电加热或者导热油加热设备,将反应釜内的溶液加热至120℃~200℃,停止加热,保温1~5h;
(4)卸料过滤工序;
① 反应釜的放料阀接入稀释桶,先在稀释桶中加入1~5米3水;
②开启稀释桶的搅拌器后,由于反应釜内的矿浆温度超过120℃,形成5~12 Kgf/cm2的内压,缓慢开启反应釜的放料阀,便有矿浆压入稀释桶,放料阀开至1/2处;待压力表压力降至5 Kgf/cm2时,全开放料阀;
③ 待矿浆温度降至50℃~100℃时,进行过滤,过滤后的产品就是净化高杂钨比钨酸钠;
④洗涤液是用工业水洗涤过滤渣后的溶液,先用滴定管将1+1盐酸溶液滴入洗涤液中,混匀,而后用滴定管滴入1~2滴2%辛可宁溶液;反应釜出来的矿浆经过滤后,有溶液和过滤渣,洗涤分解渣后的溶液仅仅是含三氧化钨浓度低些,可以回收有价金属三氧化钨;溶液中的钨酸钠是随着洗涤时间的增长,逐步降低的;辛可宁可以与钨酸根反应,生产白色沉淀,当无白色时则为洗涤终点,洗涤过滤渣后得到钨酸钠溶液。
2.根据权利要求1所述净化高杂钨比钨酸钠的方法,其特征在于:所述粉碎设备,优选球磨机。
3.根据权利要求1所述净化高杂钨比钨酸钠的方法,其特征在于:所述已磨好的钨酸钠/已磨好的钨矿,优选为1/(2~5)。
4.根据权利要求1所述净化高杂钨比钨酸钠的方法,其特征在于:所述分解剂,优选氢氧化钠,其加入量优选为:m(NaOH)= (0.7~0.9)m(WO3)
5.根据权利要求1所述净化高杂钨比钨酸钠的方法,其特征在于:所述最终调浆体积优选为V(米)=0.9~1.2 m(矿+钨酸钠固体) 。
6.根据权利要求1所述净化高杂钨比钨酸钠的方法,其特征在于:所述反应釜内的溶液优选加热至140℃~150℃,停止加热后优选保温1~2h。
7.根据权利要求1所述净化高杂钨比钨酸钠的方法,其特征在于:所述矿浆温度优选降至70~80℃时再进行过滤。
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