钨矿原料的化学选矿
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其他杂质脱除
磷
磷在钨精矿中常呈磷酸盐〔磷灰石、磷钇矿等)形态存在。 若呈磷灰石存在,可采用稀盐酸浸出的方法除磷。磷呈磷钇矿 形态存在,用浮磷抑钨的方法(用甲苯砷酸和油酸混合捕收剂 ,草酸作抑制剂、碳酸钠作调整剂)达到了降磷目的,并综合 回收磷钇矿精矿。
钼
钨粗精矿中的钼常呈辉钼矿和钼氧化物(钼酸钙、钼华等) 形态存在。若钼呈辉铂矿形态存在,可用次氯酸钠溶液浸出法 除铂,若钼呈氧化矿物形态存在,欲降低钨精矿中的钼含量则 相当困难,目前尚无经济有效的方法,一般可用酸浸或碱浸的 方法处理
离子交换净化法
离子交换净化法 除采用化学沉淀法除去浸液中的硅、磷、砷等杂质
外,可采取离子交换净化法除杂,此时采用强碱性或弱碱 性的阴离子交换树脂,交换吸附浸液中的钨酸根离子及部 分硅酸根、磷酸根和砷酸根离子,然后再用不同浓度的氯 化钠或氯化铵溶液淋洗,即可达到除去硅、磷、砷的目的。
生产化学精矿
处理低品位含钨矿物原料的化学精矿常为钨 酸钠、合成白钨,钨酸,仲钨酸按和氧化钨。从 净化液中沉钨可用钨酸钠结晶法、钨酸钙沉淀法、 仲钨酸钱结晶法和酸分解钨酸沉淀法。工业上一 般先从净化液中沉淀析出合成白钨或仲钨酸按, 再生产钨酸或氧化钨
Text
脱砷
砷在钨矿石中主要呈毒砂(FeAsS)雄黄(AsS)雌黄(As2S3) 白砒石(As2O3)和各种砷酸盐的形态存在。生产中常用枱浮和 浮选的方法脱除大部分硫化砷,但因夹杂、连生及含有少量 氧化砷等原因,钨精矿中的砷含量常超标。钨粗精矿精选时 常用弱氧化焙烧或还原焙烧的方法脱砷。主要反应为:
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苏打烧 结一水 浸法
苛性钠
矿物分解
溶液浸出法
烧结时使不溶于水的黑钨矿和白 钨矿与苏打作用生成水溶性的钨 酸钠,水浸烧结使钨转入溶液中, 固液分离即可除去不溶质.
苏打溶液 压煮法
采用32%-38%的浓盐酸或硝酸作 浸出剂在100℃左右的温度下直接 分解钨矿物原料,可用于处理白 钨矿和黑钨矿两种原料
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钨酸净化常用氨法,将钨酸溶于氨水中使其转化为 钨酸铵溶液,大部分硅、铁、锰等杂质则留在沉淀中
制取仲钨酸铵
采用浓缩结晶法或中和法可从钨酸铵溶液中制取仲钨酸 按。用氨水溶解钨酸、离子交换或溶剂萃取的方法可制 取纯钨酸按溶液。钨酸易溶于氨水中,且可使钨与某些 杂质分离:
制取仲钨酸铵
用强碱性或弱碱性阴离子交换树脂处理钨浸出液,用氯 化铵液淋洗载钨树脂所得的淋洗液可用子制取仲钨酸馁。 此外,还可用溶剂萃取法制取钨酸按溶液。
酸分解法
在压煮器中使矿物原料与苏打 反应,使钨浸出
浸出液的净化
各种方法分解低品位钨矿物原料所得的钨酸钠溶液 均不同程度地含有硅、磷、砷、钼等杂质,有时还 含有硫、氟等杂质。为了保证化学精矿的质量,目 前常用铵镁盐法(二步法)、镁盐法 (一步法)和硫化 钠法等化学沉淀法或离子交换法、萃取法对浸液进 行净化,以除去硅、磷、砷、钼、氟等杂质。
除硅、磷、砷、氟
2. 镁盐法(一步法) 该法是先用稀盐酸(1:3)在不断搅拌下中和热的浸液至pH值小于
11而使硅酸钠部分水解,,再加入密度为1.16-1.18克/厘米3氯化镁 溶液,加入氯化镁不仅可以除磷砷,而且可以除硅。
除钼
浸液中钼含量大于0.2-0.7克/升时应除钼。钼在浸液中呈 钼酸钠形态存在,生产中可用酸法或碱法除钼。
除硅、磷、砷、氟
1、铵镁盐法(二步法) 硅在浸液中呈硅酸钠存在,当溶液碱度降低时将水解呈硅酸形
态析出。因此,往浸液中加入1:3的稀盐酸使pH值降至13 ,然后 加入氯化铵使pH值降至8~9,硅酸钠可较完全地被水解。
砷超过0.03克/升·时应除磷、砷。,在室温下往其中加入密度为1.161.18克/厘米3的氯化镁溶液至碱度为0.04-0.08N, 磷砷分别呈铵镁磷 酸盐和铵镁砷酸盐的形态析出
钨粗精矿除杂
钨矿石中的锡常呈锡石形态存在。 锡石较难被直接氯化, 但在还原剂存在的条件下,锡及其氧化物(硫化物)易被氯化, 生成易挥发的氯化亚锡。生产中常用固体氯化剂对超锡的钨 粗精矿进行氯化焙烧,使锡挥发以达到降锡的目的。过程的 主要反应为:
脱锡
常用的固体氯化剂中,氯化钠会使钨矿物转变为水溶 性的钨酸钠.氯化钙的运输较困难和会增加钨精矿中的 钙。因此钨粗精矿氯化焙烧除锡时常用的氯化剂为腐 蚀性小且易回收的氯化氨、氯化铁等。为了保证氯化 反应在还原气氛中进行,配料时须加入一定数量的木 炭粉或锯木屑
制取三氧化钨
将干燥纯钨酸或仲钨酸铵进行煅烧可制取工业钨氧粉。 反应为
锻烧温度不宜太高,温度高于800℃时,钨的挥发损失将随温 度的升高而增大。仲钨酸铵的锻烧温度决定于三氧化钨的用途, 若用于生产钨铝丝,缎烧温度应低些〔500℃-550℃〕。若用 于纯钨材料和钨钍材料,可在800℃-850℃的高温下锻烧2小时。 锻烧仲钨酸铵制取的三氧化钨粉的粒度较钨酸制取的粗大些,且 以浓缩结晶法制得的仲钨酸铵制取的三氧化钨粉的粒度最大。
制取钨酸过程的主要影响因素为温度、盐酸浓度和剩 余酸度。 合成白钨中的硅、磷、砷等杂质对钨酸的制取影响 很大。
制取钨酸
钨酸中的主要杂质为钙盐、钠盐、硅酸和钼酸以及吸 附的铁、锰、铝、磷、砷等化合物,其中所含的氧化硅, 碱金属及碱土全属的总量常称为“氯化残渣”,它是衡量钨 酸质量的重要指标
过滤后的钨酸应进行洗涤以除去游离盐酸、氯化钙及 少量的硅、磷、砷、钾、钠、钙、镁、铁等杂质和其他 可溶性杂质。
白钨矿
白钨矿CaWO4,又名钨酸钙矿,含WO3约80%,常呈灰 白色,有时略带浅黄、浅紫、浅褐等色,显金刚光泽或 油脂光泽,比重为5.9~6.1;属四方晶系,晶形常呈双 锥状,集合体多为不规则粒状或致密块状。白钨矿常与 辉钼矿、方铅矿和闪锌矿共生在一起
黑钨矿
黑钨矿(Fe,Mn)WO4,又名钨锰铁矿,含WO3约76%, 呈褐黑色至黑色,显半金属光泽,比重为7.1~7.9;属 单斜晶系,晶体常呈厚板状,晶面上常有纵纹。黑钨矿 常与石英脉共生在一起。
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钨矿原料的化学选矿
内容
1
概述
2
钨粗精矿除杂
3 低品位钨矿物原料的化学处理
概述
钨在地壳中的含量较少,其重量百分数为1×10-4,目前 已知的天然钨犷物约20种,其中大部分是钨酸盐,但只有黑 钨和白钨两种矿物具有工业价值。处理钨矿石时,因黑钨密 度大而用重选法富集,白钨因其可浮性较好而用浮选法富集。 除钨外,钨矿石中常伴生有锡石、辉秘矿、泡钞矿及铜、铅、 锌、相、铁的硫化矿等有用矿物,脉石矿物以石英为主。因 此,处理钨矿石时常采用联合流程,流程中除包括常用的重 选、磁选、浮选、浮游一重选和电选等物理选矿方法外,还 包括化学选矿法,以保证钨精矿质量和综合回收伴生的有用 组分。
低品味钨矿原料的化学处理
原料准备
矿物分解
浸出液的净化
生产化学精矿
•苏打2烧00结6一水浸法
•苏打溶液压煮法
•苛性钠溶液浸出法
•酸分解法
•除硅、磷、砷、氟 •除钼 •离子交换净化法
•合成2白0钨8沉淀•制取钨酸•制仲钨酸按•制取三氧化钨
矿物分解
35%左右浓度的苛性钠溶液在常压加 温至110℃-123℃,在加压的条件下 浸出磨细的钨矿物原料,可使钨呈钨 酸钠转入浸出液中
合成白钨 沉淀
Text in 制取 Text in 制取钨酸 here 钨酸 here 铵
制取三 氧化钨
生产化学精矿
合成白钨沉淀
沉淀合成白钨常用的沉淀剂为氯化钙,有时可用氢氧化钙或 硫酸钙。过程反应为:
合成白钨的质量与沉淀 率主要与净化液的钨含量、碱度、 沉淀剂类型和添加量等因素有关
制取钨酸
采用盐酸或硝酸分解合成白钨或钨酸钠溶液可制取钨 酸。工业上常用的为合成白钨酸分解法,过程反应为
酸法除钼是将密度为1.2-1.3的硫化钠溶液加人除去硅磷砷 后的滤液中,加热至沸腾,使钼转变为硫代钼酸盐,砷和 部分钨也转变为相应的硫代酸盐,加热后钼以三氧化钼析 出
碱法除钼同样先加入硫化钠溶液使铝转变为硫代钼酸盐,残留在 溶液中的砷也转变为硫代砷酸盐。然后加盐酸中和至pH=8.5左右, 此时钼砷不沉淀析出。再加氯化钙溶液使钨呈钨酸钙沉淀析出, 而钼砷仍呈相应的硫代酸盐形态留在溶液中,倾析过滤可将钼砷 除去