CN114525415B - 一种钨冶炼高低钼耦合系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及,提供一种本发明公开了钨冶炼高低钼耦合系统,包括高低钼钨冶炼原料分类原则制定‑高低钼冶炼工艺耦合‑高低钼钨冶炼工艺结果评价、反馈、调整等步骤。该方法,首先是高低钼钨冶炼原料分类原则,将钨冶炼原料按钨、钼品位进行分类,制定原则,然后根据钨冶炼原料分类结果进行高低钼冶炼工艺的耦合,再依据工艺结果进行评价和反馈,最后指导高低钼钨冶炼工艺耦合调整。该发明方法,可以依据钨冶炼原料的特性,选择高低钼工艺耦合,低成本、高效率处理高低钼钨冶炼原料。
Description
技术领域
本发明涉及钨钼冶炼技术领域,特别涉及一种钨冶炼高低钼耦合系统。
背景技术
钨和钼是稀有金属,物理化学性质优越,在各行各业应用非常广泛。目前,随着对钨钼后端产品需求量的提升,优质的钨钼冶炼矿物原料需求量逐年增大,而优质钨钼矿物资源开采量并无显著提升,导致钨钼优质矿物原料供应不足。为了适应优质钨钼冶炼原料供应长期短缺的形势,钨钼冶炼企业通过提升技术,生产革新等手段,开始利用难冶炼钨钼原料,尤其是原料中WO3/Mo=40/1-1/2的原料。该类原料供应量大,可以满足生产的需求,但同时存在钨钼分离困难,浸出率低,成本高,工艺适应性差等问题。
本发明针对钨冶炼处理多种复杂钨钼矿物原料过程中钨钼分离困难,浸出率低,成本高,工艺适应性差问题,开发了钨冶炼高低钼耦合系统,通过高低钼钨冶炼原料分类原则制定-高低钼冶炼工艺耦合-高低钼钨冶炼工艺结果评价、反馈、调整等步骤处理,实现高效、低成本、高浸出率、高适应性耦合多种钨冶炼工艺,提高工艺对高低钼原料的适应性。
发明内容
本发明的目的是提供一种钨冶炼高低钼耦合系统,主要用于解决高低钼钨冶炼原料中工艺复杂、适应性差、钨钼分离困难、浸出率低,成本高,工艺问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决:其步骤如下:
(1)高低钼钨冶炼原料分类原则制定:依据原料的特性,制定了高低钼钨冶炼原料的分类原则。①高钼钨冶炼原料,原料中WO3/Mo<15/1;②中钼钨冶炼原料,原料中15/1≤WO3/Mo<40/1;③低钼钨冶炼原料,原料中40≤WO3/Mo。高低钼钨冶炼原料分类完成后,则进入下一个环节。
(2)高低钼冶炼工艺耦合:经过步骤(1)分类后的高低钼钨冶炼原料,依据分类结果进行工艺耦合,耦合原则:
①高钼钨冶炼原料,Ca≥25%,则用酸法分解,先初步钨钼分离,分解得到的钨酸根据品质直接氨溶或者碱溶,分解母液进入大孔树脂吸附环节,吸附后氢氧化钠解吸液,则进入N1923钨钼萃取分离体系,N1923萃余液进入生产钼产品环节,反萃液进入高钼201×7离子交换系统,201×7离子交换系统交后液进入大孔树脂吸附环节,201×7离子交换解吸液进入一次结晶,结晶APT进入氨溶工序,结晶母液进入N1923钨钼萃取分离系统,氨溶液进入硫化环节,硫化完成后,进入D363树脂除钼工序,除钼后高纯钨酸铵溶液进入二次结晶,结晶物洗涤后,烘干、筛分,制成产品APT外售,结晶母液经过蒸馏脱除氨氮后,进入大孔树脂吸附环节,完成系统耦合。
②高钼钨冶炼原料,Ca<25%,采用碳酸钠高压分解(根据物料情况分解过程补加氧化镁、氧化钙、活性炭),分解完成后,分解渣收集处理,分解液进入N263碱性萃取,萃余液返回处理后,循环浸出,反萃液进入一次结晶,结晶母液进入N1923萃取分离工序,N1923萃余液进入生产钼产品环节,反萃液进入高钼201×7离子交换系统,201×7离子交换系统交后液进入大孔树脂吸附环节,201×7离子交换解吸液进入一次结晶,结晶APT进入氨溶环节,硫化完成后,进入D363树脂除钼工序,除钼后高纯钨酸铵溶液进入二次结晶,结晶物洗涤后,烘干、筛分,制成产品APT外售,结晶母液经过蒸馏脱除氨氮后,进入大孔树脂吸附环节,完成系统耦合。
③中钼钨冶炼原料,优先进行氢氧化钠分解,分解浓料与高钼高钙酸分解钨酸进行混合溶,溶解液进入低钼201×7离子交换,交后液进入大孔树脂吸附环节,解吸液进入硫化环节,进入D363树脂除钼工序,除钼后高纯钨酸铵溶液进入二次结晶,结晶物洗涤后,烘干、筛分,制成产品APT外售,结晶母液经过蒸馏脱除氨氮后,进入大孔树脂吸附环节,完成系统耦合。
若中钼钨冶炼原料进行氢氧化钠分解效果差,渣含WO3≥1.5%,则采用碳酸钠高压分解,分解浓料与高钼高钙酸分解钨酸进行混合溶,溶pH值先调为7-7.5,将溶料中的碳酸根先预脱除,然后回调pH值为11-13,溶解液进入低钼201×7离子交换,交后液进入大孔树脂吸附环节,解吸液进入硫化环节,进入D363树脂除钼工序,除钼后高纯钨酸铵溶液进入二次结晶,结晶物洗涤后,烘干、筛分,制成产品APT外售,结晶母液经过蒸馏脱除氨氮后,进入大孔树脂吸附环节。
④低钼钨冶炼原料,优先进行氢氧化钠碱分解,分解浓料与高钼高钙酸分解钨酸进行混合溶,溶解液进入低钼201×7离子交换,交后液进入大孔树脂吸附环节,解吸液进入硫化环节,进入D363树脂除钼工序,除钼后高纯钨酸铵溶液进入二次结晶,结晶物洗涤后,烘干、筛分,制成产品APT外售,结晶母液经过蒸馏脱除氨氮后,进入大孔树脂吸附环节,完成系统耦合。
(3)高低钼钨冶炼工艺结果评价、反馈、调整机制:经过步骤(2)得到的高低钼钨冶炼工艺耦合利用结果,进行评价、反馈、调整。
①评价原则,WO3回收率:
原料中WO3含量<20%,评价达标WO3回收率≥95%,Mo综合回收率≥75%;
原料中20≤WO3含量<25%,评价达标WO3回收率≥96%,Mo综合回收率≥75%;
原料中25≤WO3含量<30%,评价达标WO3回收率≥96.5%,Mo综合回收率≥75%;
原料中30≤WO3含量<35%,评价达标WO3回收率≥97%,Mo综合回收率≥75%;
原料中35≤WO3含量<40%,评价达标WO3回收率≥97.5%,Mo综合回收率≥75%;
原料中40≤WO3含量<45%,评价达标WO3回收率≥97%,Mo综合回收率≥75%;
原料中45≤WO3含量,评价达标WO3回收率≥98%,Mo综合回收率≥75%。
②评价反馈和调整,WO3、Mo综合回收率未达标工艺,则进行反馈,根据碳酸钠分解、酸分解、氢氧化钠分解工艺进行试验,找到最为合适的高低钼处理工艺。
本发明的有益效果是:通过高低钼钨冶炼原料分类原则制定-高低钼冶炼工艺耦合-高低钼钨冶炼工艺结果评价、反馈、调整等步骤处理,实现复杂高低钼钨冶炼原料的高效、低成本、高适应性处理。
附图说明
图1是本发明的一种工艺图;
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1
本实施例,在赣州某钨钼冶炼厂进行了工业实践实施例,采用的原料为废旧催化剂碳酸浸出浓料用氯化钙合成的白钨,检测结果为WO324.34%,Mo 17.61%,Ca 32.73%,具体如下。
(1)高低钼钨冶炼原料分类原则制定:依据原料的特性,制定了高低钼钨冶炼原料的分类原则。①高钼钨冶炼原料,原料中WO3/Mo<15/1;②中钼钨冶炼原料,原料中15/1≤WO3/Mo<40/1;③低钼钨冶炼原料,原料中40≤WO3/Mo。则该原料为高钼钨冶炼原料,则进入下一个环节。
(2)高低钼冶炼工艺耦合:经过步骤(1)分类后的高低钼钨冶炼原料,依据分类结果进行工艺耦合,耦合原则,高钼钨冶炼原料,①Ca≥25%,原则用酸法分解,但根据实际情况,该原料中WO3/Mo接近1/1,并且Mo的原子质量为WO3的分子质量的41.38%,因此考虑优先进行钨和钼的分离,优先提取钼,降低成本。先用碳酸钠分解,分解液调pH值后,则进入N1923钨钼萃取分离体系,N1923萃余液进入生产钼产品环节,直接合成钼酸钙外售,反萃液进入高钼201×7离子交换系统,201×7离子交换系统交后液进入大孔树脂吸附环节,201×7离子交换解吸液进入一次结晶,结晶APT进入氨溶工序,结晶母液进入N1923钨钼萃取分离系统,氨溶液进入硫化环节,硫化完成后,进入D363树脂除钼工序,除钼后高纯钨酸铵溶液进入二次结晶,结晶物洗涤后,烘干、筛分,制成产品APT外售,结晶母液经过蒸馏脱除氨氮后,进入大孔树脂吸附环节,完成系统耦合。
(3)高低钼钨冶炼工艺结果评价、反馈、调整机制:经过步骤(2)得到的高低钼钨冶炼工艺耦合利用结果,进行评价、反馈、调整。①评价,原料中20≤WO3含量<25%,评价达标WO3回收率≥96%,Mo综合回收率≥75%,实际WO3回收率为96.16%,Mo的回收率为90.12%。②评价反馈和调整,WO3、Mo综合回收率达标,则进行反馈,该处理工艺适合处理该类的高钼钨冶炼原料。
实施例2
本实施例,在赣州某钨钼冶炼厂进行了工业实践实施例,采用的原料为废旧催化剂碳酸浸出浓料用氯化钙合成的白钨,检测结果为WO334.76%,Mo 4.51%,Ca 22.19%,具体如下。
(1)高低钼钨冶炼原料分类原则制定:依据原料的特性,制定了高低钼钨冶炼原料的分类原则。①高钼钨冶炼原料,原料中WO3/Mo<15/1;②中钼钨冶炼原料,原料中15/1≤WO3/Mo<40/1;③低钼钨冶炼原料,原料中40≤WO3/Mo。通过检测结果对照可知,该原料为高钼钨冶炼原料,进入下一个环节。
(2)高低钼冶炼工艺耦合:经过步骤(1)分类后的高低钼钨冶炼原料,依据分类结果进行工艺耦合,耦合原则,高钼钨冶炼原料,①高钼钨冶炼原料,Ca<25%,采用碳酸钠高压分解(根据物料情况分解过程补加氧化镁、氧化钙、活性炭),分解完成后,分解渣收集处理,分解液进入N263碱性萃取,萃余液返回处理后,循环浸出,反萃液进入一次结晶,结晶母液进入N1923萃取分离工序,N1923萃余液进入生产钼产品环节,反萃液进入高钼201×7离子交换系统,201×7离子交换系统交后液进入大孔树脂吸附环节,201×7离子交换解吸液进入一次结晶,结晶APT进入氨溶环节,硫化完成后,进入D363树脂除钼工序,除钼后高纯钨酸铵溶液进入二次结晶,结晶物洗涤后,烘干、筛分,制成产品APT外售,结晶母液经过蒸馏脱除氨氮后,进入大孔树脂吸附环节,完成系统耦合。
(3)高低钼钨冶炼工艺结果评价、反馈、调整机制:经过步骤(2)得到的高低钼钨冶炼工艺耦合利用结果,进行评价、反馈、调整。①评价原则,原料中30≤WO3含量<35%,评价达标WO3回收率≥97%,Mo综合回收率≥75%,实际WO3回收率为97.22%,Mo的回收率为78.65%;②评价反馈和调整,实际该原料经过碳酸钠分解-N263萃取-一次结晶-氨溶-二次结晶,配合一次结晶母液用N1923萃取分离钨和钼,萃余液合成钼酸钙,反萃液进入高钼离子交换,交后液进入大孔树脂吸附,解吸液进入一次结晶,WO3、Mo综合回收率达标,则反馈该工艺适合用于处理该高钼钨冶炼原料。
以上实施例只是本发明示例的实施方式,对于本领域内的技术人员而言,在本发明公开了应用方法和原理的基础上,很容易做出各种类型的改进或变形,而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的结构或方法,因此前面描述的方式只是优选方案,而并不具有限制性的意义,凡是依本发明所作的等效变化与修改,都在本发明权利要求书的范围保护范围内。
Claims (4)
1.一种钨冶炼高低钼耦合系统,其特征在于,其步骤如下:
(1)高低钼钨冶炼原料分类原则制定:依据原料的特性,计算原料中WO3/Mo比值,制定高低钼钨冶炼原料的分类原则,将冶炼原料分为高、中、低钼钨冶炼原料,①高钼钨冶炼原料,原料中WO3/Mo<15/1;②中钼钨冶炼原料,原料中15/1≤WO3/Mo<40/1;③低钼钨冶炼原料,原料中40≤WO3/Mo;高低钼钨冶炼原料分类完成后,则进入下一个环节;
(2)高低钼冶炼工艺耦合:经过步骤(1)分类后的高低钼钨冶炼原料,依据分类结果进行工艺耦合;耦合原则:
①高钼钨冶炼原料,Ca≥25%,则用酸法分解,先初步钨钼分离,分解得到的钨酸根据品质直接氨溶或者碱溶,分解母液进入大孔树脂吸附环节,吸附后氢氧化钠解吸液,则进入N1923钨钼萃取分离体系,N1923萃余液进入生产钼产品环节,反萃液进入高钼201×7离子交换系统,201×7离子交换系统交后液进入大孔树脂吸附环节,201×7离子交换解吸液进入一次结晶,结晶APT进入氨溶工序,结晶母液进入N1923钨钼萃取分离系统,氨溶液进入硫化环节,硫化完成后,进入D363树脂除钼工序,除钼后高纯钨酸铵溶液进入二次结晶,结晶物洗涤后,烘干、筛分,制成产品APT外售,结晶母液经过蒸馏脱除氨氮后,进入大孔树脂吸附环节,完成系统耦合;
②高钼钨冶炼原料,Ca<25%,采用碳酸钠高压分解,分解完成后,分解渣收集处理,分解液进入N263碱性萃取,萃余液返回处理后,循环浸出,反萃液进入一次结晶,结晶母液进入N1923萃取分离工序,N1923萃余液进入生产钼产品环节,反萃液进入高钼201×7离子交换系统,201×7离子交换系统交后液进入大孔树脂吸附环节,201×7离子交换解吸液进入一次结晶,结晶APT进入氨溶环节,硫化完成后,进入D363树脂除钼工序,除钼后高纯钨酸铵溶液进入二次结晶,结晶物洗涤后,烘干、筛分,制成产品APT外售,结晶母液经过蒸馏脱除氨氮后,进入大孔树脂吸附环节,完成系统耦合;
③中钼钨冶炼原料,进行氢氧化钠分解,分解浓料与高钼高钙酸分解钨酸进行混合溶,溶解液进入低钼201×7离子交换,交后液进入大孔树脂吸附环节,解吸液进入硫化环节,进入D363树脂除钼工序,除钼后高纯钨酸铵溶液进入二次结晶,结晶物洗涤后,烘干、筛分,制成产品APT外售,结晶母液经过蒸馏脱除氨氮后,进入大孔树脂吸附环节,完成系统耦合;
④低钼钨冶炼原料,进行氢氧化钠碱分解,分解浓料与高钼高钙酸分解钨酸进行混合溶,溶解液进入低钼201×7离子交换,交后液进入大孔树脂吸附环节,解吸液进入硫化环节,进入D363树脂除钼工序,除钼后高纯钨酸铵溶液进入二次结晶,结晶物洗涤后,烘干、筛分,制成产品APT外售,结晶母液经过蒸馏脱除氨氮后,进入大孔树脂吸附环节,完成系统耦合;
(3)高低钼钨冶炼工艺结果评价、反馈、调整机制:经过步骤(2)得到的高低钼钨冶炼工艺耦合利用结果,进行评价、反馈、调整。
2.根据权利要求1所述的一种钨冶炼高低钼耦合系统,其特征在于,所述高低钼冶炼工艺耦合过程中,当中钼钨冶炼原料进行氢氧化钠分解效果差,渣含WO3≥1.5%,则采用碳酸钠高压分解,分解浓料与高钼高钙酸分解钨酸进行混合溶,溶pH值先调为7-7.5,将溶料中的碳酸根先预脱除,然后回调pH值为11-13,溶解液进入低钼201×7离子交换,交后液进入大孔树脂吸附环节,解吸液进入硫化环节,进入D363树脂除钼工序,除钼后高纯钨酸铵溶液进入二次结晶,结晶物洗涤后,烘干、筛分,制成产品APT外售,结晶母液经过蒸馏脱除氨氮后,进入大孔树脂吸附环节。
3.根据权利要求1所述的一种钨冶炼高低钼耦合系统,其特征在于,所述步骤(3)中评价原则:
a.原料中WO3含量<20%,评价达标:WO3回收率≥95%,Mo综合回收率≥75%;
b.原料中20≤WO3含量<25%,评价达标:WO3回收率≥96%,Mo综合回收率≥75%;
c.原料中25≤WO3含量<30%,评价达标:WO3回收率≥96.5%,Mo综合回收率≥75%;
d.原料中30≤WO3含量<35%,评价达标:WO3回收率≥97%,Mo综合回收率≥75%;
e.原料中35≤WO3含量<40%,评价达标:WO3回收率≥97.5%,Mo综合回收率≥75%;
f.原料中40≤WO3含量<45%,评价达标:WO3回收率≥97%,Mo综合回收率≥75%;
g.原料中45≤WO3含量,评价达标WO3回收率≥98%,Mo综合回收率≥75%。
4.根据权利要求1所述的一种钨冶炼高低钼耦合系统,其特征在于,所述步骤(3)中反馈和调整具体为:WO3、Mo综合回收率未达标工艺,则进行反馈,根据碳酸钠分解、酸分解、氢氧化钠分解工艺进行试验,找到合适的高低钼处理工艺。
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