CN105296749A - 一种含钡钨矿的溶出方法和系统 - Google Patents

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余旭
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Abstract

一种含钡钨矿的溶出方法，包括以下步骤：通过化验分析，检测出钨矿中钨、钡、钙、钼等元素以及水分的含量；将含钡的钨矿研磨成粉状颗粒；将一定量研磨好的钨矿颗粒加入配料容器中；根据计算确定所需加入氢氧化钠、水、催化剂、含钡钨矿分解促进剂的量，用水溶解氢氧化钠、催化剂、含钡钨矿分解促进剂，所得的溶液加入配料容器，与钨矿混合均匀。将物料加热烘干；烘干后，转移至规定温度的高温反应设备中，充分反应；将反应后的物料放入装有大量水的容器中，进行溶出；将溶出所得的固液混合物进行过滤使固体和液体分离。本发明有效解决了高钡钨矿的难分解的问题，显著提高了含钡钨矿的分解率。

Description

一种含钡钨矿的溶出方法和系统
技术领域
本发明涉及一种含钡钨矿的溶出方法和系统，属于有色金属冶金领域。
背景技术
随着钨资源的日益消耗，优质高品位的钨矿也在逐渐减少，黑白混合钨矿及高杂质低品位等难分解钨矿正在逐步流向市场，为钨冶炼企业带来了诸多困难和压力。为减少生产压力，目前各生产企业在钨矿采购时，对钨矿中的杂质含量都具有一定的要求，特别对钡的含量具有严格的要求，这是由于钡类钨矿在高温碱煮时，难分解，钡的含量越高，对分解影响越大，严重影响分解率，降低金属回收率，是目前采用碱煮溶出方法的各企业的一项难题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种含钡钨矿的溶出方法，其可使高钡钨矿变得容易分解，可显著提高含钡钨矿的分解率。
本发明的另一个目的在于提供一种含钡钨矿的溶出系统，其用以分解含钡钨矿，解决高钡钨矿的难分解的问题。
为此，根据本发明的一个方面，提供了一种含钡钨矿的溶出方法，该方法包括以下步骤：
1、通过化验分析，检测出钨矿中钨、钡、钙、钼、水分等元素的含量；
2、将含钡钨矿研磨成粉状颗粒，优选地，使粒径小于325目的颗粒达到95％以上；
3、取一定量步骤2中研磨好的钨矿颗粒于配料容器中；
4、根据计算，确定所需加入氢氧化钠、水、催化剂、含钡钨矿分解促进剂的量，用水溶解氢氧化钠、催化剂、含钡钨矿分解促进剂，所得的溶液，加入事先装有钨矿的配料容器，搅拌均匀；
5、将物料加热烘干，边加热边搅拌均匀，防止出现物料飞溅；
6、烘干后，将物料转移至规定温度的高温反应设备中，充分反应，反应时间约为20～45分钟；
7、将反应后的物料放入装有大量水的容器中，进行溶出；
8、将溶出所得的固液混合物进行过滤，使固体和液体分离，优选采用真空抽滤机进行抽滤；
将所得的钨渣进行洗涤烘干，优选对钨渣进行两次或两次以上洗涤，再置于马弗炉中烧干。检测钨渣的重量和钨渣中的WO3含量，计算分解率。
为此，根据本发明的另外一方面，提供了一种含钡钨矿的溶出系统，该溶出系统依次包括：配料单元、加热烘干单元、反应单元和溶出过滤单元，
所述配料单元包括钨矿研磨装置、氢氧化钠、水、催化剂、含钡钨矿分解促进剂溶解装置、配料容器，一定量的钨矿通过研磨装置研磨成粉状颗粒后移至配料容器，确定量的氢氧化钠、催化剂、含钡钨矿分解促进剂和水在溶解装置溶解后进入配料容器与钨矿进行混合；
所述加热烘干单元包括加热装置和装有混合物料的配料容器；
所述反应单元位于加热烘干单元下游，包括高温反应设备和装有经过烘干的混合物料的配料容器；
所述溶出过滤单元位于反应单元下游，依次包括装有大量水的溶出容器、过滤装置和烘干装置，反应后的物料进入装有大量水的溶出容器进行溶出，溶出后的固体和液体混合物进入过滤装置分离，分离出的钨渣再进入烘干装置。
优选地，所述加热装置设置有搅拌装置。
优选地，所述溶出过滤单元还包括洗涤装置，位于过滤装置和烘干装置之间，过滤后的钨渣进入过滤进行洗涤后再进入烘干装置。
优选地，所述钨矿研磨装置为球磨机。
优选地，所述配料容器为瓷坩埚。
优选地，所述高温反应设备为马弗炉。
优选地，所述过滤装置为真空抽滤机。
优选地，溶出过滤单元的烘干装置为马弗炉。
根据本发明，有效解决了高钡钨矿的难分解的问题，显著提高了含钡钨矿的分解率。
附图说明
图1是根据本发明的含钡钨矿的溶出方法的流程图。
图2是根据本发明的含钡钨矿的溶出系统的结构原理图。
具体实施方式
如图2所示，根据本发明的含钡钨矿的溶出系统，例如制备高纯高总量醋酸镧的系统，包括：球磨机1、溶解容器2、瓷坩埚3、电炉4、搅拌装置5、马弗炉6、溶出容器7、真空抽滤机8、马弗炉9。
下面根据具体实施例对本发明的具体实施方式进行阐述。
实施例1：
钨矿1中已测的各元素含量：WO347.4％、水分3.45％、Ba2.4％、Ca3.6％、Mo0.32％，分四组进行对比试验。
第1组的各物料组成：钨矿10g、自来水10ml、氢氧化钠：5g、催化剂0.2g；
第2组的各物料组成：钨矿10g、自来水10ml、氢氧化钠：5g、催化剂0.2g、含钡钨矿分解促进剂1g；
第3组的各物料组成：钨矿10g、自来水10ml、氢氧化钠：5g、催化剂0.2g、含钡钨矿分解促进剂2g；
第4组的各物料组成：钨矿10g、自来水10ml、氢氧化钠：5g、催化剂0.2g、含钡钨矿分解促进剂3g。
将各组物料按照以下步骤进行试验：将含钡的钨矿用球磨机1磨粉，使粒径小于325目的颗粒达到95％以上；将钨矿置于瓷坩埚3；在溶解容器2用自来水溶解氢氧化钠、催化剂、含钡钨矿分解促进剂，所得的溶液加入事先装有钨矿的瓷坩埚3，搅拌均匀；将装好物料的坩埚置于电炉4上烤干水分，边烧边搅拌均匀，防止出现物料飞溅；烤干后，转移至规定温度的马弗炉6中，反应半小时；取出，放入装有大量自来水的溶出容器7(烧杯)中，进行溶出；溶出所得的固液混合物，经真空抽滤机8进行抽滤，所得的钨渣进行两次洗涤，再置于马弗炉9中烧干。
所得的钨渣的重量和钨渣中WO3含量分别为：第1组钨渣重量为4.1g，WO3含量为6.1％；第2组钨渣重量为4.5g，WO3含量为4.2％；第3组钨渣重量为4.9g，WO3含量为2.8％；第4组钨渣重量为5.1g，WO3含量为2.3％。
四组的分解率分别为：第1组为94.5％，第2组为95.8％，第3组为97％，第4组为97.4％。
实施例2：
钨矿2中已测的各元素含量：WO345.6％、水分1.6％、Ba4.97％、Ca3.8％、Mo0.1％，分4组进行对比试验。
第1组的各物料组成：钨矿10g、自来水10ml、氢氧化钠：5g、催化剂0.2g；
第2组的各物料组成：钨矿10g、自来水10ml、氢氧化钠：5g、催化剂0.2g、含钡钨矿分解促进剂2g；
第3组的各物料组成：钨矿10g、自来水10ml、氢氧化钠：5g、催化剂0.2g、含钡钨矿分解促进剂3g；
第4组的各物料组成：钨矿10g、自来水10ml、氢氧化钠：5g、催化剂0.2g、含钡钨矿分解促进剂4g。
将各组物料按照以下步骤进行试验：将含钡的钨矿用球磨机1磨粉，使粒径小于325目的颗粒达到95％以上；将钨矿置于瓷坩埚3；在溶解容器2用自来水溶解氢氧化钠、催化剂、含钡钨矿分解促进剂，所得的溶液加入事先装有钨矿的瓷坩埚3，搅拌均匀；将装好物料的坩埚置于电炉4上烤干水分，边烧边搅拌均匀，防止出现物料飞溅；烤干后，转移至规定温度的马弗炉6中，反应半小时；取出，放入装有大量自来水的溶出容器7(烧杯)中，进行溶出；溶出所得的固液混合物，经真空抽滤机8进行抽滤，所得的钨渣进行两次洗涤，再置于马弗炉9中烧干。
所得的钨渣的重量和钨渣中WO3含量分别为：第1组钨渣重量为4.2g，WO3含量为11.8％；第2组钨渣重量为4.6g，WO3含量为7.8％；第3组钨渣重量为4.8g，WO3含量为5.2％；第4组钨渣重量为5.2g，WO3含量为3.8％。
四组的分解率分别为：第1组为88.9％，第2组为92％，第3组为94.4％，第4组为95.6％。

Claims (10)

1.一种含钡钨矿的溶出方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过化验分析，检测出钨矿中钨、钡(还有钙、钼等元素)以及水分的含量；
将含钡的钨矿研磨成粉状颗粒；
将研磨好的钨矿颗粒加入配料容器中；
确定所需加入氢氧化钠、水、催化剂、含钡钨矿分解促进剂的量，用水溶解氢氧化钠、催化剂、含钡钨矿分解促进剂，所得溶液加入配料容器，与钨矿混合均匀；
将混合均匀的钨矿物料加热烘干；
烘干后，转移至(规定温度的)高温反应设备中，充分反应；
将反应后的物料放入装有(大量)水的容器中，进行溶出；
将溶出所得的固液混合物进行过滤，使固液分离。
2.如权利要求1所述的溶出方法，其特征在于，配料容器为瓷坩埚；所述高温反应设备为马弗炉；将溶出所得的固液混合物使用真空抽滤机进行抽滤；和/或溶出所得的固液混合物分离后对所得的钨渣进行洗涤(优选进行两次或两次以上洗涤)后，再进行烘干。
3.如权利要求1所述的溶出方法，其特征在于，将含钡的钨矿研磨成粉状颗粒，使粒径小于325目的颗粒达到95％以上。
4.如权利要求1所述的溶出方法，其特征在于，对物料进行烘干时，边加热边搅拌均匀，防止出现物料飞溅。
5.如权利要求1所述的溶出方法，其特征在于，所述的规定温度为650-750摄氏度(优选700摄氏度)，反应时间为20～45分钟(优选30分钟)。
6.一种含钡钨矿的溶出系统，其特征在于，依次包括配料单元、加热烘干单元、反应单元和溶出过滤单元；所述配料单元包括钨矿研磨装置、(氢氧化钠、催化剂、含钡钨矿分解促进剂)水溶解装置、配料容器，钨矿通过研磨装置研磨成粉状颗粒后移至配料容器，确定量的氢氧化钠、催化剂、含钡钨矿分解促进剂和水在溶解装置溶解后进入配料容器，与钨矿进行混合；所述加热烘干单元为对装有混合物料的配料容器进行烘干的加热装置；所述反应单元位于加热烘干单元下游，包括高温反应设备和装有经过烘干的混合物料的配料容器；所述溶出过滤单元位于反应单元下游，依次包括装有足量水的溶出容器、过滤装置，反应后的物料进入装有足量水的溶出容器进行溶出，溶出后的固体和液体混合物进入过滤装置，进行固液分离。
7.如权利要求6所述的溶出系统，其特征在于，所述加热装置设置有搅拌装置；所述溶出过滤单元还包括洗涤装置和烘干装置，过滤后的钨渣进入过滤装置进行洗涤后再进入烘干装置进行烘干。
8.如权利要求6所述的溶出系统，其特征在于，所述钨矿研磨装置为球磨机；所述配料容器为瓷坩埚；和/或所述高温反应设备为马弗炉。
9.如权利要求6所述的溶出系统，其特征在于，所述过滤装置为真空抽滤机。
10.如权利要求6所述的溶出系统，其特征在于，溶出过滤单元的烘干装置为马弗炉。
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