CN1084576A

CN1084576A - 钨细泥及钨难选物料制取优质仲钨酸铵

Info

Publication number: CN1084576A
Application number: CN93110668A
Authority: CN
Inventors: 李映厚
Original assignee: SHAOGUAN DRESSING WORKS
Current assignee: SHAOGUAN DRESSING WORKS
Priority date: 1993-04-12
Filing date: 1993-04-12
Publication date: 1994-03-30

Abstract

本发明属钨冶炼技术领域，是以钨细泥或钨难选物料为原料，在除钼后液中加入添加剂Na_nY有效分离S_n，并在离子交换串塔吸附钨的同时，借助添加剂 X^m-(加入形式：H_mX)和WO₄ ^2-的共同作用简单有效地分离Mo、As、P、Si等主要杂质，从而使WO₃99％以上一次结晶析出制取优质仲钨酸铵，直接省去结晶母液的回收处理辅助流程。采用本技术，可以大大拓宽现有的钨冶原料范围，提高钨资源利用率。

Description

本发明涉及钨冶炼技术领域。在钨细泥或钨难选物料冶炼过程中通过使用添加剂和除M。后串塔离子交换进行杂钨高效分离制取优质仲钨酸铵（质量符合GB10116-88 APT-0级标准，见附表1），是综合利用钨资源的一项新技术。

钨矿石经过多种选矿方法获得一定标级的钨精矿（质量符合GB2825-81标准，见附表2）后，还将产出约占钨（以WO₃计）总量6～10%的钨细泥或钨难选物料。这种物料的特点是含WO₃品位低，M_o、S_n、P、A_s、S_i等主要杂质元素含量高（见表1），而且粒度细，受多种选矿药剂污染，无法返回选矿再处理。必须通过一种行之有效的冶炼方法来处理这种物料提取钨是综合提高钨资源利用率的唯一途径。由于钨本身特有的物理和化学性质，决定了它与M_o、S_n、A_s、P、S_i等杂质元素很难达到彻底分离。尽管国内外许多科研部门都在不断地积极研究，但至今为止还没有研制出一种简单有效的杂钨分离技术应用于工业生产，导致目前国内仲钨酸铵生产厂家基本上都选用价格昂贵的钨精矿为原料，并通过严格控制APT结晶率（以WO₃计，一般为85～90%）来实现仲钨酸铵的生产，同时辅以专门的流程来净化处理结晶母液回收钨。

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种在钨细泥或钨难选物料冶炼过程中使用添加剂等新的技术来解决杂钨的简单有效分离，并在WO₃99%以上一次结晶析出的条件下制取优质仲钨酸铵，直接省去结晶母液的回收处理工序

本发明的目的可通过下列的措施来达到：

1、本发明采用的工艺流程如图：

上述工艺是通过原料碱煮、钨酸钠浓缩结晶、调酸除铜、调碱除锡、串塔离子交换、仲钨酸铵结晶的工艺过程来实现的，在其过程中分别使用添加剂Nany和Hmx除锡和磷、砷、硅。除杂率为：Sn～100%，P＞99%、As＞98%、SiO₂＞98%。制得的仲钨酸铵产品质量符合GB10116-88APT-0级标准。

通过串塔交换方法，使50%以上X^m-离子随交后液排出，剩余部分则在仲钨酸铵结晶时，利用其盐析原理，加速仲钨酸铵结晶析出，以保持仲钨酸铵的稳定结晶形态和均匀的粒度。最后基于X^m-离子所成铵盐溶解度大于仲钨酸铵溶解度的特性，使其与钨完成分离。

由于在工艺过程中除杂较彻底，WO₃99%以上一次呈仲钨酸铵结晶析出，省去了结晶母液回收处理的辅助工艺流程。

主要工艺技术条件是：

磨矿：入浸原料粒度95%以上通过320筛网。

碱浸：NaoH450～550g/l，S/L（固液比）1∶0.9～1.2，温度125～150℃，压力1.3～2.0Kg/Cm²，时间1.5～2.5小时。

压滤：分离碱浸渣，制取粗钨酸钠溶液。

浓缩结晶：结晶温度110～120℃，体积蒸发率60～70%，使钨碱分离，制取粗钨酸钠晶体，含WO₃碱母液返回碱浸。

溶解：用含Ca＜0.025g/l自来水溶解钨酸钠晶体，制成含WO₃160～180g/l溶液。

调酸除钼：在HmX和Na₂S存在下，用经典的MoS₃沉淀法除钼，絮凝过滤，分离MoS₃渣，制取含Mo＜0.005g/l含WO₃＞150g/l的钨酸钠溶液。

调碱除锡：添加剂Nany和氧化剂各10～20Kg/TWO₃，NaOH340～360Kg/TWO₃，PH值8.5～9.5，保温沉淀30分钟。过滤分离锡渣，制取含Sn＜0.0003g/l，含WO₃150g/l左右的钨酸钠溶液。

稀释：用含Ca＜0.025g/l自来水稀释酸制交前液，含WO₃20g/l左右。

串塔交换吸附：树脂高径比H∶D＝4∶1，线速度15～20Cm/分，交后液含WO₃＜0.15g/l。

单柱解吸：线速度3～5Cm/分，解吸剂浓度5NNH₄Cl+2NNH₄OH，高峰液（钨酸铵溶液）比重1.07～1.09g/Cm³，含WO₃180～210g/l。

仲钨酸铵结晶：温度85～95℃，体积蒸发率＜50%，WO₃结晶率＞99%。用50-60℃含3%NH₄NO₃洗液洗涤仲钨酸铵产品，分离残留的X^m-离子。

2、本发明除杂原理及主要技术参数：

a、添加剂Na_nY分离S_n：利用化学沉淀的原理，加入添加剂作为载体捕收沉淀分离除S_n，添加剂Na_nY加入量：10～20Kg/TWO₃;温度85～95℃;PH8.5～9.5;保温沉淀30分钟后过滤，分离结果如下表2。

表2 钨钖分离结果

钨锡比（Sn/WO₃·%)	除 Sn 率（％）
			无添加剂存在	有添加剂存在
	0.025～0.7	86～95			～100

b、添加剂H_mX中X^m-与WO^2- ₄共同作用分离A_s、P、S_i、M_o（除钼后残留部分）：在通常的交换情况下，依靠单一的WO^2- ₄对树脂的亲和力大于上述杂质元素的阴离子（M_oO^2- ₄，HA_sO^2- ₄，HPO^2- ₄，HS_iO^- ₃）对树脂的亲和力来进行杂钨分离是不彻底的，为此，借助一定浓度的X^m-离子与WO^2- ₄共同作用彻底分离去除杂质，省去常规的淋洗除杂过程，使交换吸附钨与除杂一道进行，交前液浓度：WO₃20±g/l，X^m-12～16g/l;树脂高径比H∶D＝4∶1;吸附线速度21cm/分;

其分离反应如下：

其分离结果如下表3。

本发明的仲钨酸铵产品质量：

1、产品中化学成分符合GB10116-88APT-0级标准，其光谱分析结果（由广东省有色金属产品质量监督检验站提供）见附表3。

2、产品理化性能优良，其理化检验结果（由中南工业化学材料与工程系钨钼研究室提供）见附图。

本发明相比现有技术具有如下优点：一是直接从钨细泥或钨难选物料制取优质仲钨酸铵，进一步提高了钨资源的利用率;二是使用添加剂H_mX、Na_nY在钨细泥或钨难选物料冶炼过程中除杂，其中除M_o率99.03%，除S_n率～100%，除A_s率98.30%，除P率99.39%，除S_i率98.75%;三是由于除杂彻底，在APT结晶过程中，WO₃一次结晶率大于99%，结晶母液可以直接排弃，省去了现有钨冶炼工艺中普遍存在的母液回收处理辅助工艺，是目前所有的仲钨酸铵生产厂家所不能做到的;四是在离子交换工序之前进行除钼，在国内尚属首创;五是除杂工序作业实收率高，其中除S_n作业99.80%，交换除P、A_s、S_i、M_o作业99.18%（不含机械损失）。

附图是本发明工艺流程图。

本发明技术已应用于工业生产，所用原料为韶关精选厂的难选钨细泥，其主要化学成分为：WO₃30%，M_o0.17%，S_n9.5%，P0.18%，A_s1.5%，S_iO₂11%，Ca2.03%，S3.2%，共产出84.20吨优选仲钨酸铵（质量检验结果由用户陕西宝鸡有色金属加工厂提供，见附表4，符合GB10116-88APT-0级标准）;除杂率为：M_o98.85%，S_n～100%，P99.21%，A_s99.40%，S_iO₂99.39%;APT结晶率（以WO₃计）99.24%;作业实收率;除S_n作业99.60%，交换作业99.03%。

表1 原料主要化学成分及与

标准钨精矿杂钨比对照表

Claims

1、一种钨细泥及钨难选物料制取优质仲钨铵，其特征是通过原料碱浸、钨酸钠浓缩结晶、调酸除钼、调碱除锡、串塔离子交换、仲钨酸铵结晶等工艺来实现。

2、根据权利要求1所述的一种钨细泥及钨难选物料制取优质仲钨酸铵，其特征是添加剂Na_nY分离S_n：利用化学沉淀的原理，加入添加剂作为载体捕收沉淀分离除S_n，添加剂Na_nY加入量：10～20Kg/TWO₃;温度85～95℃;PH8.5～9.5;保温沉淀30分钟后过滤。

3、根据权利要求1所述的一种钨细泥及钨难选物料制取仲钨酸铵，其特征是添加剂H_mX中X^m-与WO^2- ₄共同作用分离。A_s、P、S_i、M_o（除钼后残留部分）：在通常的交换情况下依靠单一的WO^2- ₄对树脂的亲和力大于上述杂质元素的阴离子（M_oO^2- ₄、HA_sO^2- ₄、HPO^2- ₄、HS_iO^- ₃）对树脂的亲和力来进行杂钨分离是不彻底的，为此，借助一定浓度的X^m-离子与WO^2- ₄共同作用彻底分离除去杂质，省去常规的淋洗除杂过程，使交换吸附钨与除杂一道进行，交前液浓度：WO₃20±g/l、X^m-12～16g/l;树脂高径比H∶D＝4∶1;吸附线速度21cm/分，

其分离反映如下：