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钨的湿法冶金新工艺

钨的湿法冶金新工艺. 赵中伟 中南大学冶金科学与工程学院 2009.2.27 赣州. 提 纲. 1. 钨矿物原料分解 1) 传统工艺 2) 热球磨工艺 3) 碱压煮工艺 4) 常压分解工艺 2. 离子交换 1) 传统离子交换 2) 高浓度离子交换 3. 深度分离 1) 钨钼分离 2) 钼钨分离 3) 钨钒分离 4) 钨锡分离. 1. 钨矿物原料分解 1) 传统工艺. 黑钨矿的 NaOH 分解. MnWO 4 +2NaOH=Mn(OH) 2 +Na 2 WO 4.

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Presentation Transcript

  1. 钨的湿法冶金新工艺 赵中伟 中南大学冶金科学与工程学院 2009.2.27 赣州

  2. 提 纲 1. 钨矿物原料分解 1) 传统工艺 2) 热球磨工艺 3) 碱压煮工艺 4) 常压分解工艺 2. 离子交换 1) 传统离子交换 2) 高浓度离子交换 3. 深度分离 1) 钨钼分离 2) 钼钨分离 3) 钨钒分离 4) 钨锡分离

  3. 1. 钨矿物原料分解 1) 传统工艺 黑钨矿的 NaOH分解 MnWO4+2NaOH=Mn(OH)2+Na2WO4 FeWO4+2NaOH=Mn(OH)2+Na2WO4 白钨矿的 HCl 或 Na2CO3分解 CaWO4+2HCl=CaCl2+H2WO4 CaWO4+2Na2CO3=CaCO3+Na2WO4

  4. 1. 钨矿物原料分解 2) 热球磨工艺 黑钨矿的 NaOH分解 MnWO4+2NaOH=Mn(OH)2+Na2WO4 FeWO4+2NaOH=Mn(OH)2+Na2WO4 白钨矿的 NaOH分解 CaWO4+2NaOH=Ca(OH)2+Na2WO4

  5. 1. 钨矿物原料分解 2) 热球磨工艺 热球磨技术分解高钙黑钨精矿的结果 *两个结果的平均值; **6个结果的平均值

  6. 1. 钨矿物原料分解 2) 热球磨工艺 热球磨分解白钨矿的典型结果 白钨矿组成: WO3=72.23%,Ca=15.84%, Sn=1.04%, As=0.182%, Si=0.19%, S=0.184% 砷浸出率约为 1%.

  7. 1. 钨矿物原料分解 2) 热球磨工艺 热球磨浸出低品位钨矿的典型结果 条件: N=3.5, 温度=155~170℃, 保温时间=2h 杂质浸出率: As=2.5~5.0%, P=1~1.8%, Si=4~7%. 所用低品位矿的组成(%)

  8. 1. 钨矿物原料分解 3) 碱压煮工艺 热球磨工艺的技术诀窍推广到碱压煮工艺, 使之由原来的只能处理黑钨矿发展到也可以处理白钨矿和中矿 各种钨矿的碱压煮结果

  9. 1. 钨矿物原料分解 4) 常压分解工艺 再进一步借鉴热球磨工艺的技术诀窍,碱压煮工艺的工作温度可大幅度降低,实现常压碱分解 常压碱分解的实验室结果

  10. 2. 离子交换 1) 传统离子交换 2 R4NCl + WO42- = (R4N)2WO4 + 2Cl- 吸附过程 强碱性阴离子交换树脂对离子的亲和性书顺序: MoO42-≥WO42-≈Cl->SO42->AsO42->PO43->SiO32-,SnO32->OH->F- 解吸过程 (R4N)2WO4 + 2Cl- =2 R4NCl + WO42- 解吸剂t: NH4Cl + NH4OH 解吸反应:

  11. 2. 离子交换 1) 传统离子交换 杂质去除率: As: 85-90%, P>90%, Si> 90%, Sn:90-95% 顺流!!!

  12. 2. 离子交换 2) 高浓度离子交换 主要改进:反应工程 操作方式 交前液浓度 春节前在某厂进行了工业试验,每次投料按WO3计约200~500公斤. 目前重复性实验仍在进行 条件与结果: 原料WO3浓度约50~80g/l(受制于现场条件;还可以提高); 交后液WO3浓度约0.06g/l,有时甚至更低; 解吸液WO3浓度约200g/l,目前正在实验进一步提高; 小型蒸发结晶实验未除钼, APT钼数千ppm,其余元素合格; 大型蒸发结晶实验经过了除钼, APT元素全部合格

  13. 3. 深度分离 1) 钨钼分离 a. MoS3沉淀: MoS42-+2H+=MoS3↓+H2S ↑ b. 溶剂萃取: 2(R3CH3N)Cl(org)+MoS42-(aq)= 2(R3CH3N)2MoS4(org)+2Cl-(aq) c. 离子交换: 2(R3CH3N)Cl(resin)+MoS42-(aq)= 2(R3CH3N)2MoS4(resin)+2Cl-(aq) d. 离子浮选: 2(R3CH3N)Cl(aq)+MoS42-(aq)= 2(R3CH3N)2MoS4(s)+2Cl-(aq) e. 活性炭吸附

  14. 3. 深度分离 1) 钨钼分离 e.选择性沉淀法 选择性沉淀法从 (NH4)2WO4溶液中除钼 直接吸附钼?? f.新离子交换法 目前正在进行合成特效树脂的工作

  15. 3. 深度分离 2) 钼钨分离 已有新的选择性沉淀除钨方法,并已经应用; 正在合成对钨有特殊选择性的新树脂 3) 钨钒分离 已有新的选择性沉淀除钒方法,尚未应用 4) 钨锡分离 已有新的选择性沉淀除钒方法,工艺在郴州钻石公司 应用多年(不需要预先硫化) 5) 其他 锰钼分离

  16. 谢 谢 !

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