CN106011504B - 一种分解白钨矿的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种分解白钨矿的方法，包括以下步骤：步骤一：将白钨矿进行研磨，使其粒度小于325目；步骤二：将研磨后的白钨矿与硅酸钠混合，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：对上述焙烧物进行研磨，并水浸出处理，然后进行过滤、烘干操作，即完成白钨矿的分解，可提取钨。该方法能够在常压环境下进行反应，与现有的碱压煮分解白钨矿工艺相比，可去除高压釜设备，且焙烧产物松散、不结块，易从坩埚中取出，生产便捷、安全、连续；利用该法处理白钨矿时，分解率高，废渣中的不溶性WO3含量极低。

Description

一种分解白钨矿的方法
技术领域
本发明涉及一种分解白钨矿的方法，用于从白钨矿中提取钨。
背景技术
随着黑钨资源的日益消耗，我国钨资源结构发生改变，白钨矿已成为钨冶炼的主要原料。
目前工业上白钨冶炼的主流工艺为氢氧化钠压煮法，具体实施为用氢氧化钠作为浸出剂，在高温高压的条件下分解白钨矿。由于分解反应所需的压力较大，通常为6-18公斤，常伴随着安全隐患，同时，该反应为单釜的间歇性操作，生产效率较低。
因此有必要设计一种分解白钨矿的方法，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，提供了一种分解白钨矿的方法，用于从白钨矿中提取钨，该方法可去除高压釜设备，且焙烧产物松散、不结块，易从坩埚中取出，生产便捷、安全、连续；利用该法处理白钨矿时，分解率高，渣中的不溶性WO3含量极低。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种分解白钨矿的方法，包括以下步骤：步骤一：将白钨矿进行研磨，使其粒度小于325目；步骤二：将研磨后的白钨矿与硅酸钠混合，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：对上述焙烧物进行研磨，并水浸出处理，然后进行过滤、烘干操作，即完成白钨矿的分解。
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，硅酸钠的用量为白钨矿质量的1-3倍。
进一步地，步骤三中，焙烧温度为500~800℃。
进一步地，步骤三中，焙烧时间为0.5-4小时。
进一步地，步骤四中，水浸出处理的液固比为1:1～4:1。
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：
本发明提供的分解白钨矿的方法，采用硅酸钠对白钨矿进行分解，从而提取钨，该方法能够在常压环境下进行反应，与现有的碱压煮分解白钨矿工艺相比，可去除高压釜设备，且焙烧产物松散、不结块，易从坩埚中取出，生产便捷、安全、连续；利用该法处理白钨矿时，分解率高，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分解白钨矿的方法的流程图；
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分解白钨矿的方法，用于提取白钨矿中的钨，其包括以下步骤：
步骤一：将白钨矿进行研磨，使其粒度小于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硅酸钠混合，得到混合物，并装于坩埚中；其中，硅酸钠的用量为白钨矿质量的1-3倍。
步骤三：将上述装有混合物的坩埚置于高温炉中进行焙烧，得到焙烧物；其中，焙烧温度为500~800℃，焙烧时间为0.5-4小时。
步骤四：将上述焙烧物从坩埚中取出，对上述焙烧物进行研磨，并水浸出处理，然后进行过滤、烘干操作，即完成白钨矿的分解。其中，水浸出处理的液固比为1:1～4:1；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。
本发明将白钨矿进行研磨，使其粒度在325目以下，再将研磨后的白钨矿与一定量的硅酸钠进行混合焙烧，所得产物为钨酸钠（如图2所示），随后将该产物水浸数小时，将水浸产物进行XRD检测（如图3所示），结果为Na2Ca2Si3O9，由此可知焙烧过程发生的主要反应为：2CaWO 4 +3Na 2 SiO 3 =2Na 2 WO 4 + Na 2 Ca 2 Si 3 O 9 。最后进行过滤和烘干，即可完成白钨矿的分解。
以下为更具体的实施例：
实施例１：某白钨精矿含62.67%WO3。矿重100g，硅酸钠用量为理论量的1.5倍，700℃焙烧1.5小时，焙烧产物加水浸出，液固比2:1，温度80℃，保温2h, 过滤，水洗，烘干，渣中含不溶性WO3为0.25%，浸出率达99.61%。
实施例2：某白钨矿含45.32%WO3。矿重500g，硅酸钠用量为理论量的3.0倍，750℃焙烧4小时，焙烧产物加水浸出，液固比1:1，温度50℃，保温4h, 过滤，水洗，烘干，渣中含不溶性WO3为0.15%，分解率达99.66%。
实施例3：某白钨矿含25.89%WO3。矿重200g，硅酸钠用量为理论量的1.0倍，500℃焙烧1小时，焙烧产物加水浸出，液固比4:1，温度为常温，保温3h, 过滤，水洗，烘干，渣中含不溶性WO3为18.97%，分解率达26.73%
实施例4：某白钨精矿含65.24% WO3。矿重150g，硅酸钠用量为理论量的2.0倍，800℃焙烧2.0小时，焙烧产物加水浸出，液固比3:1，温度80℃，保温1h, 过滤，水洗，烘干，渣中含不溶性WO3为0.45%，浸出率达99.31%。
从上述实施例的各项试验数据可知，本发明提供的采用硅酸钠来分解白钨矿的方法，分解率高，废渣中的不溶性WO3含量低。该方法能够在常压环境下进行反应，与现有的碱压煮分解白钨矿工艺相比，可去除高压釜设备，且焙烧产物松散、不结块，易从坩埚中取出，生产便捷、安全、连续。
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)

1.一种分解白钨矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将白钨矿进行研磨，使其粒度小于325目；
步骤二：将研磨后的白钨矿与硅酸钠混合，硅酸钠的用量为白钨矿质量的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 ~ 800℃，焙烧时间为0.5-4小时，得到焙烧物；
步骤四：对上述焙烧物进行研磨，并水浸出处理，然后进行过滤、烘干操作，即完成白钨矿的分解，水浸产物为Na2Ca2Si3O9。
2.如权利要求1所述的分解白钨矿的方法，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所述的分解白钨矿的方法，其特征在于：步骤四中，水浸出处理的液固比为1:1～4:1。
4.如权利要求1或3所述的分解白钨矿的方法，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所述的分解白钨矿的方法，其特征在于：水浸出处理的时间在0.5-4小时。
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