CN112831655A - 白钨分解方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种白钨分解方法，包括以下步骤：S1、计算测定样品中浸出氧化钨所需的含磷添加剂的量，记为第一加量；S2、对测定样品中的碳酸钙的含量测定；S3、根据测定样品中的碳酸钙的含量计算在碱性条件下消耗该含量的碳酸钙所需要的含磷添加剂的量，记为第二加量；S4、将第一加量与第二加量求和，获取测定样品需要消耗的含磷添加剂的总量；S5、根据步骤S4中的总量，计算待处理的白钨矿石分解时需要添加的含磷添加剂的量；S6、在碱性条件下，根据步骤S5中计算的含磷添加剂的量向待处理的白钨矿石中加入含磷添加剂进行白钨分解。根据本发明的白钨分解方法，采用测定碳酸钙的含量计算含磷添加剂的第二加量，提高了含磷添加剂的添加量的准确性。

Description

白钨分解方法
技术领域
本发明涉及白钨矿石的分解工艺技术领域，尤其是涉及一种白钨分解方法。
背景技术
现有的白钨分解方法可以采用在NaOH-Na3PO4体系下分解白钨矿的方式，使用的添加剂为含磷添加剂，包括磷酸、磷酸钠及两者与其他物质组成的混合物等。
现有的含磷添加剂加量的计算方法为，先计算出浸出WO3所需第一加量，再凭经验估计浸出其余耗磷杂质的所需第二加量，第一加量、第二加量求和为总加量。在厦钨使用的白钨矿石长期较为稳定时，可以根据经验数据判断含磷添加剂加量。
发明人在实施现有技术过程中，发现现有技术中存在如下缺陷：
随着近年来矿石品味越来越低，矿石中杂质含量升高，原有的经验数据随着矿石的成分变化出现偏差，导致含磷添加剂量估计不准。也就是说，由于矿石中耗磷杂质的成分发生变化，含磷添加剂中第二加量估计不准，若加量不足，矿石分解后的渣含钨高，直收率低；若加量过多，分解矿石消耗增加，后续工序也增加了除磷成本。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种白钨分解方法，该方法可以有效解决现有技术中含磷添加剂的第二加量估算不准的缺陷。
根据本发明实施例的白钨分解方法，包括以下步骤：S1、取待处理的白钨矿石中的一部分作为测定样品，计算所述测定样品中浸出氧化钨所需的含磷添加剂的量，记为第一加量；S2、对所述测定样品中的碳酸钙的含量进行测定；S3、根据所述测定样品中的碳酸钙的含量计算在碱性条件下消耗该含量的碳酸钙所需要的含磷添加剂的量，记为第二加量；S4、将所述第一加量与所述第二加量求和，获取所述测定样品需要消耗的含磷添加剂的总量；S5、根据步骤S4中的总量，计算所述待处理的白钨矿石分解时需要添加的含磷添加剂的量；S6、在碱性条件下，根据步骤S5中计算的含磷添加剂的量向所述待处理的白钨矿石中加入所述含磷添加剂进行白钨分解。
根据本发明实施例的白钨分解方法，通过改变现有技术中含磷添加剂的第二加量的计算方法，解决了含磷添加剂的第二加量估算不准的缺陷。在本发明实施例中，通过测定碳酸钙的含量计算需要添加的含磷添加剂的量，从而准确获取需要向待处理的白钨矿石中加入的含磷添加剂的总量，提高了直收率，降低了除磷成本。
根据本发明实施例的白钨分解方法还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，步骤S2包括：S21、将白钨矿石与溶剂混合，配置混合液；S22、在步骤S21中的所述混合液中滴加能够与碳酸钙反应的反应液，根据消耗的所述反应液的量计算所述碳酸钙的含量。
根据本发明的一个实施例，步骤S21中溶剂为水。
根据本发明的一个实施例，白钨矿石与水的重量比为1:1～20。
根据本发明的一个实施例，步骤S21中将水与白钨矿石在容器中搅拌调浆。
根据本发明的一个实施例，步骤S22中反应液为酸溶液。
根据本发明的一个实施例，所述酸溶液为盐酸。
根据本发明的一个实施例，所述盐酸的浓度为1％～35％。
根据本发明的一个实施例，步骤S1中的白钨矿石中氧化钨的含量不小于2％。
根据本发明的一个实施例，所述含磷添加剂为磷酸、磷酸钠中的至少一个。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明的一个实施例的白钨分解方法的流程图；
图2是根据本发明的另一个实施例的白钨分解方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的白钨分解方法。
首先，如图1所示，根据本发明实施例的白钨分解方法包括以下步骤：
S1、取待处理的白钨矿石中的一部分作为测定样品，计算所述测定样品中浸出氧化钨所需的含磷添加剂的量，记为第一加量。
S2、对所述测定样品中的碳酸钙的含量进行测定。
S3、根据所述测定样品中的碳酸钙的含量计算在碱性条件下消耗该含量的碳酸钙所需要的含磷添加剂的量，记为第二加量。
S4、将所述第一加量与所述第二加量求和，获取所述测定样品需要消耗的含磷添加剂的总量。
S5、根据步骤S4中的总量，计算所述待处理的白钨矿石分解时需要添加的含磷添加剂的量。
S6、在碱性条件下，根据步骤S5中计算的含磷添加剂的量向所述待处理的白钨矿石中加入所述含磷添加剂进行白钨分解。
换言之，根据本发明实施例的白钨分解方法在分解待处理的白钨矿石前，需要对作为浸出剂的含磷添加剂的量进行测定，其中，由于白钨矿石中通常会存在氧化钨和碳酸钙，因此，需要对处理氧化钨和碳酸钙的含磷添加剂的量分别进行测定。
具体地，在对含磷添加剂的量进行测定时，可以先将待处理的白钨矿石中的一部分取出作为测定样品，然后对测定样品中浸出氧化钨(WO3)所需要的含磷添加剂的量，记为第一加量m1。随后，对测定样品中的碳酸钙的含量进行测定。接着，根据测定得到的碳酸钙的含量计算在碱性条件下消耗该含量的碳酸钙所需要的含磷添加剂的量，记为第二加量m2。其中需要说明的是，其余耗磷杂质的成分主要是碳酸钙。因此，通过测定碳酸钙的量，可以获取第二加量m2。
在获取第一加量m1和第二加量m2后，对两者进行求和，获得在分解测定样品的白钨矿石时需要添加的含磷添加剂的总量m，其中m＝m1+m2。也就是说，在对待处理的白钨矿石分解时，在碱性条件下，加入总量m的含磷添加剂。获得白钨矿石分解需要的含磷添加剂的总量之后，便可采用常规的白钨矿石的分解方法对白钨矿石进行分解。
其中，含磷添加剂作为浸出剂，能够对白钨矿石浸出。在分解白钨矿石时，矿石中耗磷的主要杂质为碳酸钙，因此对白钨矿石中的碳酸钙的含量进行测定。需要说明的是，碳酸钙的测定可以采用多种方法，例如酸滴定等。
由于碳酸钙与含磷添加剂能够反应，例如在含磷添加剂为Na3PO4时，能够发生如下式(Ⅰ)的反应。
5CaCO3+3Na3PO4+NaOH＝＝Ca5(PO4)3OH+5Na2CO3 (Ⅰ)
由式(Ⅰ)看出，可以通过测定碳酸钙的含量计算得到含磷添加剂的量。
由此，根据本发明实施例的白钨分解方法在对白钨进行分解时，首先通过分步测定氧化钨和碳酸钙分别需要消耗的含磷添加剂的量，可以精确测定白钨分解所需要的含磷添加剂的总量，使得矿石可以充分分解的同时，还可以减少废渣中钨的氧化钨的含量，并且能够合理控制含磷添加剂的用量，不仅减少了后续工艺中除磷的成本，还可以合理控制整体的工艺成本。
根据本发明的一个实施例，步骤S2包括：S21、将白钨矿石与溶剂混合，配置混合液；S22、在步骤S21中的所述混合液中滴加能够与碳酸钙反应的反应液，根据消耗的所述反应液的量计算所述碳酸钙的含量。
也就是说，通过采用化学反应的方式测定碳酸钙的含量，能够根据生成物或者反应物的量，计算得到碳酸钙的含量，具有测定方式易于实施，测定成本低，测定结果精度高等优点。
可选地，步骤S21中溶剂为水，将白钨矿石与水进行混合，能够得到混合浆料。采用水作为溶剂，具有价格便宜，来源广泛，避免影响反应过程等优点。
在本发明的一些具体实施方式中，白钨矿石与水的重量比为1:1～20。
根据本发明的一个实施例，步骤S21中将水与白钨矿石在容器中搅拌调浆，通过采用搅拌的方式，能够提高浆料的均匀度，并且还能够提高反应速率，避免部分白钨矿石未发生反应。
可选地，步骤S22中反应液为酸溶液，通过采用酸溶液能够与碳酸钙发生反应，生成气体。通过计算酸溶液的添加量或者生成的气体的量，能够计算得到碳酸钙的量。
进一步地，所述酸溶液为盐酸，通过盐酸处理碳酸钙时，反应公式如下式(Ⅱ)所示。
CaCO3+2HCl＝＝CaCl2+H2O+CO2↑ (Ⅱ)。
根据本发明的一个实施例，所述盐酸的浓度为1％～35％。
在本发明的一些具体实施方式中，步骤S1中的白钨矿石中WO3的含量不小于2％。
可选地，所述含磷添加剂为磷酸、磷酸钠中的至少一个。
根据本发明的一个实施例，如图2所示，用户在计算第二加量m2时，首先取白钨矿石称重，记录白钨矿石的重量。然后，在烧杯等容器中将白钨矿石与水调浆，开启搅拌。随后，往浆料中滴加盐酸，在浆料上产生气泡，滴定至不再产生气泡时，记录消耗的盐酸的量。最后，根据盐酸的消耗量计算出白钨矿石中的碳酸钙的含量，从而得出所需的含磷添加剂的量。
下面结合具体实施例对根据本发明实施例的白钨分解方法进行详细说明
实施例1：
取441-450配单中豫鹭矿石200g和400mL水于烧杯中，当加入33mL 1:1.5的HCl时，不再产生新的泡沫，可得出100g豫鹭矿石中含碳酸钙为6.0g，由此可得出100g豫鹭矿石中碳酸钙消耗的P为1.12g。
生产中豫鹭矿石每批投5t，用液碱、磷酸分解矿石，浸出料液P/WO3要求3～8×10-3。从上得出碳酸钙消耗的磷酸量为177Kg，按此加添加剂后442批浸出液P/WO3为6.3×10-3，渣含ZWO3＝0.28％。
实施例2：
取511-520配单中豫鹭矿石200g，400mL水于烧杯中，当加入63mL 1:1.5HCl时，不再产生新的泡沫，可得出100g豫鹭矿石中含碳酸钙为11.5g，由此可得出100g豫鹭矿石中碳酸钙消耗的P为2.15g。
生产中豫鹭矿石每批投5t，用液碱、磷酸分解矿石，浸出料液P/WO3要求3～8×10-3。从上得出碳酸钙消耗的磷酸量为340Kg，按此加添加剂后512批浸出液P/WO3为5.2×10-3，渣含ZWO3＝0.35％。
实施例3：
取551-560配单中豫鹭矿石200g，400mL水于烧杯中，当加入87mL 1:1.5HCl时，不再产生新的泡沫，可得100g豫鹭矿石中含碳酸钙为15.8g，由此可得出100g豫鹭矿石中碳酸钙消耗的P为2.95g。
生产中豫鹭矿石每批投5t，用液碱、磷酸分解矿石，浸出料液P/WO3要求3～8×10-3。从上得出碳酸钙消耗的磷酸量为466Kg，按此加添加剂后552批浸出液P/WO3为5.7×10-3，渣含ZWO3＝0.30％。
对比例1：
生产中441-450配单中豫鹭矿石每批投5t，按之前经验数据，每t矿石磷酸过量系数为50Kg，用液碱、磷酸分解矿石，浸出料液P/WO3要求3～8×10-3，按此加添加剂后441批浸出液P/WO3为20.6×10-3，超出要求范围，多耗75Kg磷酸及90Kg液碱，渣含ZWO3＝0.36％。
对比例2：
生产中511-520配单中豫鹭矿石每批投5t，按之前经验数据，每t矿石磷酸过量系数为50Kg，用液碱、磷酸分解矿石，浸出料液P/WO3要求3～8×10-3，按此加添加剂后511批浸出液P/WO3为0.35×10-3，渣含ZWO3＝3.4％，矿石分解不完全，直收率低。
通过上述实施例和对比例可以看出，采用本发明的白钨分解工艺中的磷含量的测定方法，可以精确计算出白钨分解工艺中含磷添加剂的剂量，使得矿石可以充分分解的同时，还可以减少废渣中钨的氧化钨的含量，并且能够合理控制含磷添加剂的用量，不仅减少了后续工艺中除磷的成本，还可以合理控制整体的工艺成本。
总而言之，根据本发明实施例的白钨分解方法，采用通过碳酸钙的含量间接测定含磷添加剂的量，能够避免现有技术中通过估算导致含磷添加剂加量不准的缺陷。根据本发明实施例的测定方法，能够避免加量不足或者过多，提高了直收率，降低了除磷成本。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种白钨分解方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：取待处理的白钨矿石中的一部分作为测定样品，计算所述测定样品中浸出氧化钨所需的含磷添加剂的量，记为第一加量；
S2：对所述测定样品中的碳酸钙的含量进行测定；
S3：根据所述测定样品中的碳酸钙的含量计算在碱性条件下消耗该含量的碳酸钙所需要的含磷添加剂的量，记为第二加量；
S4：将所述第一加量与所述第二加量求和，获取所述测定样品需要消耗的含磷添加剂的总量；
S5：根据步骤S4中的总量，计算所述待处理的白钨矿石分解时需要添加的含磷添加剂的量；
S6：在碱性条件下，根据步骤S5中计算的含磷添加剂的量向所述待处理的白钨矿石中加入所述含磷添加剂进行白钨分解。
2.根据权利要求1所述的白钨分解方法，其特征在于，步骤S2包括：
S21：将白钨矿石与溶剂混合，配置混合液；
S22：在步骤S21中的所述混合液中滴加能够与碳酸钙反应的反应液，根据消耗的所述反应液的量计算所述碳酸钙的含量。
3.根据权利要求2所述的白钨分解方法，其特征在于，步骤S21中溶剂为水。
4.根据权利要求3所述的白钨分解方法，其特征在于，白钨矿石与水的重量比为1:1～20。
5.根据权利要求3所述的白钨分解方法，其特征在于，步骤S21中将水与白钨矿石在容器中搅拌调浆。
6.根据权利要求2所述的白钨分解方法，其特征在于，步骤S22中反应液为酸溶液。
7.根据权利要求6所述的白钨分解方法，其特征在于，所述酸溶液为盐酸。
8.根据权利要求7所述的白钨分解方法，其特征在于，所述盐酸的浓度为1％～35％。
9.根据权利要求1所述的白钨分解方法，其特征在于，步骤S1中的白钨矿石中氧化钨的含量不小于2％。
10.根据权利要求1所述的白钨分解方法，其特征在于，所述含磷添加剂为磷酸、磷酸钠中的至少一个。
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