CN105907993B - 一种从含氟白钨矿中提取钨的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从含氟白钨矿中提取钨的方法，包括以下步骤：步骤一：将含氟白钨矿进行研磨，使其目数低于325目；步骤二：将研磨后的含氟白钨矿与固体磷酸钠混合，得到混合物；步骤三：将上述混合物置于高温炉中进行焙烧，得到焙烧物；步骤四：对上述焙烧物进行水浸出处理，得到钨酸钠溶液，即完成含氟白钨矿中钨的提取。本发明提供的从含氟白钨矿中提取钨的方法，能够在常压环境下进行反应，可以抑制返钙现象产生，与现有的分解白钨矿工艺相比，减少了高压釜设备，操作更方便、安全，降低了能耗和生产成本，且废渣中的不溶性WO3含量极低。

Description

一种从含氟白钨矿中提取钨的方法
技术领域
本发明涉及一种从含氟白钨矿中提取钨的方法，涉及矿物提取领域。
背景技术
我国近70%的钨资源为白钨矿，近年来，随着黑钨资源不断消耗，白钨矿已成为钨工业的主要原料。
目前，钨冶炼的主流工艺为碱分解法，具体为用氢氧化钠做浸出剂，在高温高压的条件下分解白钨矿，分解产物主要为钨酸钠和氢氧化钙渣，该工艺在降温或洗涤过程中，易出现返钙现象，常需加入磷酸钠或磷酸抑制其返钙（中国专利CN00113250.4），使试剂成本增加。究其原因是该工艺生成了不稳定的氢氧化钙渣，如能将白钨矿当中的钙稳定地固定在渣中，便可彻底解决返钙问题。
在我们最近的研究工作中，发现含氟较高的白钨矿，通过配入一定量磷酸钠焙烧后，所得的产物主要为钨酸钠（如图1所示），随后将该产物水浸数小时后，再将所得的渣用XRD表征（如图2所示），结果为Ca5(PO4)3F，其离子溶度积为10-59，为一种极其稳定的物质，从而无需添加任何试剂抑制返钙。
由此，提出一种从含氟白钨矿中提取钨的方法，将含氟白钨矿与固体磷酸盐混匀焙烧，然后用水㓎出，获得钨酸钠溶液。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种从含氟白钨矿中提取钨的方法，该提取方法能够在常压环境下进行反应，可以抑制返钙现象，操作更方便、安全，降低了能耗和生产成本。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种从含氟白钨矿中提取钨的方法，包括以下步骤：步骤一：将含氟白钨矿进行研磨，使其目数低于325目；步骤二：将研磨后的含氟白钨矿与固体磷酸钠混合，得到混合物；步骤三：将上述混合物置于高温炉中进行焙烧，得到焙烧物；步骤四：对上述焙烧物进行水浸出处理，得到钨酸钠溶液，即完成含氟白钨矿中钨的提取。
进一步地，所述含氟白钨矿中WO3的含量占15～78%，氟的含量占0.27~5.00%。
进一步地，步骤二中，磷酸钠的用量为理论用量的1-3倍。
进一步地，步骤三中，焙烧温度为500~900℃。
进一步地，步骤三中，焙烧时间为0.5-3小时。
进一步地，水浸出处理的液固比为1:1～6:1。
进一步地，水浸出处理的温度控制在室温至95℃。
进一步地，水浸出处理的时间在0.5-4小时。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的从含氟白钨矿中提取钨的方法，通过采用固体磷酸钠与含氟白钨矿反应实现分解，能够在常压环境下进行反应，可以抑制返钙现象产生，与现有的分解白钨矿工艺相比，减少了高压釜设备，操作更方便、安全，降低了能耗和生产成本，且废渣中的不溶性WO3含量极低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种从含氟白钨矿中提取钨的流程图；
图2为本发明实施例提供的焙烧产物XRD图；
图3为本发明实施例提供的水浸产物XRD图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图3，本发明实施例提供一种从含氟白钨矿中提取钨的方法，包括以下步骤：
步骤一：将含氟白钨矿进行研磨，使其目数低于325目。其中，所述含氟白钨矿中WO3的含量占15～78%，氟的含量占0.27~5.00%。
步骤二：将研磨后的含氟白钨矿与固体磷酸钠混合，得到混合物；其中，磷酸钠的用量为理论用量的1-3倍。
步骤三：将上述混合物置于高温炉中进行焙烧，得到焙烧物。其中，焙烧温度为500~900℃，焙烧时间为0.5-3小时。
步骤四：对上述焙烧物进行水浸出处理，得到钨酸钠溶液，即完成含氟白钨矿中钨的提取。其中，水浸出处理的液固比为1:1～6:1，水浸出处理的温度控制在室温至95℃，水浸出处理的时间在0.5-4小时。
本发明将含氟白钨矿配入一定量磷酸钠，进行焙烧，如图2所示，将焙烧产物进行XRD（X射线衍射）检测，所得的产物主要为钨酸钠（Na2WO4），随后将该产物水浸数小时后，再将所得的渣用XRD表征，如图3所示，结果为Ca5(PO4)3F，其离子溶度积为10-59，为一种极其稳定的物质，从而无需添加任何试剂抑制返钙。本发明能将含氟白钨矿当中的钙稳定地固定在渣中，进而彻底抑制返钙现象。
以下为更具体的实施例：
实施例１：含氟白钨矿含49.48% WO3，氟含量为2.80%。矿重150g，2.2倍理论量的磷酸钠，700℃焙烧2小时，焙烧产物加水搅拌浸出，液固比5/1，温度80℃，保温4h, 过滤，水洗，烘干，渣中含不溶性WO3为0.91%，分解率达99.44%。
实施例2：含氟白钨矿含63.22% WO3，氟含量为4.28%。矿重100g，1.5倍理论量的磷酸钠，550℃焙烧1小时，焙烧产物加水搅拌浸出，液固比3/1，温度为室温，保温2h, 过滤，水洗，烘干，渣中含不溶性WO3为36.57%，分解率达30.51%。
实施例3：含氟白钨矿含30.35% WO3，氟含量为1.71%。矿重80g，3.0倍理论量的磷酸钠，850℃焙烧2小时，焙烧产物加水搅拌浸出，液固比4/1，温度50℃，保温3h, 过滤，水洗，烘干，渣中含不溶性WO3为0.37%，分解率达99.39%。
实施例4：含氟白钨矿含56.32% WO3，氟含量为3.65%。矿重120g，2.5倍理论量的磷酸钠，650℃焙烧3小时，焙烧产物加水搅拌浸出，液固比6/1，温度90℃，保温4h, 过滤，水洗，烘干，渣中含不溶性WO3为1.28%，分解率达98.48%。
实施例5：含氟白钨矿含38.52% WO3，氟含量为0.65%。矿重100g，2.0倍理论量的磷酸钠，750℃焙烧1.5小时，焙烧产物加水搅拌浸出，液固比2/1，温度70℃，保温1h, 过滤，水洗，烘干，渣中含不溶性WO3为1.71%，分解率达96.92%。
从上述试验数据可以得出，本发明提供的从含氟白钨矿中提取钨的方法，能够在常压环境下进行反应，可以抑制返钙现象产生，与现有的分解白钨矿工艺相比，减少了高压釜设备，操作更方便、安全，降低了能耗和生产成本，且废渣中的不溶性WO3含量极低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种从含氟白钨矿中提取钨的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将含氟白钨矿进行研磨，使其目数低于325目；
步骤二：将研磨后的含氟白钨矿与固体磷酸钠混合，磷酸钠的用量为理论用量的1-3倍，得到混合物；
步骤三：将上述混合物置于高温炉中进行焙烧，焙烧温度为500 - 900℃，焙烧时间为0.5-3小时，得到焙烧物；
步骤四：对上述焙烧物进行水浸出处理，得到钨酸钠溶液和Ca 5(PO4)3 F渣，即完成含氟白钨矿中钨的提取。
2.如权利要求1所述的从含氟白钨矿中提取钨的方法，其特征在于：所述含氟白钨矿中WO3 的含量占15～78%，氟的含量占0.27~5.00%。
3.如权利要求1所述的从含氟白钨矿中提取钨的方法，其特征在于：水浸出处理的液固比为1:1～6:1。
4.如权利要求1或3所述的从含氟白钨矿中提取钨的方法，其特征在于：水浸出处理的温度控制在室温至95℃。
5.如权利要求1或3所述的从含氟白钨矿中提取钨的方法，其特征在于：水浸出处理的时间在0.5-4小时。
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Denomination of invention: A Method for Extracting Tungsten from Fluorine-containing Scheelite

Effective date of registration: 20230825

Granted publication date: 20180102

Pledgee: Shangyou County Sub branch of Agricultural Bank of China Co.,Ltd.

Pledgor: Ganzhou Haisheng Tungsten Industry Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980054035