CN105969977A - 一种从白钨矿中提取钨的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从白钨矿中提取钨的方法，包括以下步骤：步骤一：将白钨矿进行研磨，使其目数低于325目；步骤二：将研磨后的白钨矿与固体磷酸钠和固体氟化钙混合，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，即完成白钨矿中钨的提取。本发明提供的从白钨矿中提取钨的方法能够在常压环境下进行反应，无需高压设备，易实现连续化生产，操作更方便、安全。

Description

一种从白钨矿中提取钨的方法
技术领域
本发明涉及一种从白钨矿中提取钨的方法，涉及矿物提取领域。
背景技术
我国钨资源总量的2/3为白钨矿。随着黑钨资源不断消耗，白钨矿已成为钨工业的主要原料。
我国白钨冶炼主要采用高压碱分解工艺，无论是以前的碳酸钠压煮还是现在主流的氢氧化钠压煮法，都需在高压的条件下才能实现白钨矿的分解，压力通常在6-18公斤左右，常带来安全问题；同时，生产均为单釜的间歇性操作，生产效率较低。
因此有必要设计一种从白钨矿中提取钨的方法，以克服上述问题。
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，无需高压设备，易实现连续化生产，操作更方便、安全。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种从白钨矿中提取钨的方法，包括以下步骤：步骤一：将白钨矿进行研磨，使其目数低于325目；步骤二：将研磨后的白钨矿与固体磷酸钠和固体氟化钙混合，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，即完成白钨矿中钨的提取。
进一步地，所述白钨矿中WO3的含量占15～78%。
进一步地，步骤二中，磷酸钠的用量为理论用量的1-3.5倍，氟化钙的用量为理论用量的2-6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：
本发明提供的从白钨矿中提取钨的方法，通过磷酸钠和氟化钙混合分解白钨矿，从而提取钨，该提取过程能够在常压环境下进行反应，与现有的分解白钨矿工艺相比，可去除高压设备，易实现连续化生产，操作更方便、安全，渣中所含不溶性WO3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白钨矿中提取钨的方法的流程图；
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渣的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白钨矿中提取钨的方法，包括以下步骤：
步骤一：将白钨矿进行研磨，使其目数低于325目；其中，所述白钨矿中WO3的含量占15～78%。
步骤二：将研磨后的白钨矿与固体磷酸钠和固体氟化钙混合，得到混合物。其中，磷酸钠的用量为理论用量的1-3.5倍，氟化钙的用量为理论用量的2-6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，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。
将白钨矿与一定量的磷酸钠和氟化钙混合焙烧，通过对焙烧产物进行XRD（X射线衍射）检测，如图2所示，可知所得的产物主要为钨酸钠（Na2WO4）。随后将该焙烧产物水浸数小时后，再将所得的渣用进行XRD检测，如图3所示，所得的渣为Ca5(PO4)3F，Ca5(PO4)3F不溶于水，最后通过水浸出，可获得钨酸钠溶液，即完成了钨的提取操作。其中，焙烧过程发生的主要反应为：9CaWO4 +6Na3PO4+CaF2=2Ca5(PO4)3F+9Na2WO4。
以下为更具体的实施例：
实施例１：白钨矿含62.70% WO3。白钨矿矿重150g，3.0倍理论量的磷酸钠，5倍理论量氟化钙，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0.96%，分解率达99.13%。
实施例2：白钨矿含70.32% WO3。白钨矿矿重100g，2倍理论量的磷酸钠，2倍理论量氟化钙，500℃焙烧2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18.57%，分解率达57.31%。
实施例3：白钨矿含30.35% WO3。白钨矿矿重80g，3.5倍理论量的磷酸钠，850℃焙烧2小时，6倍理论量氟化钙，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1.37%，分解率达96.39%。
实施例4：白钨矿含56.32% WO3。白钨矿矿重120g，2.5倍理论量的磷酸钠，5倍理论量氟化钙，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1.09%，分解率达98.48%。
从上述试验数据可以得出，本发明提供的从白钨矿中提取钨的方法，与现有的分解白钨矿工艺相比，能够在常压环境下进行反应，易实现连续化生产，操作更方便、安全，而且，渣中所含不溶性WO3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 (8)

1.一种从白钨矿中提取钨的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将白钨矿进行研磨，使其目数低于325目；
步骤二：将研磨后的白钨矿与固体磷酸钠和固体氟化钙混合，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，即完成白钨矿中钨的提取。
2.如权利要求1所述的从白钨矿中提取钨的方法，其特征在于：所述白钨矿中WO3的含量占15～78%。
3.如权利要求1或2所述的从白钨矿中提取钨的方法，其特征在于：步骤二中，磷酸钠的用量为理论用量的1-3.5倍，氟化钙的用量为理论用量的2-6倍。
4.如权利要求1所述的从白钨矿中提取钨的方法，其特征在于：步骤三中，焙烧温度为500~900℃。
5.如权利要求1或4所述的从白钨矿中提取钨的方法，其特征在于：步骤三中，焙烧时间为0.5-3小时。
6.如权利要求1所述的从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。
7.如权利要求1或6所述的从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℃。
8.如权利要求1或6所述的从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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