柿竹園低品位復(fù)雜鎢礦苛性鈉浸出—堿性萃取的工藝研究.pdf

1、鎢礦分解以及從分解后得到的浸出液中提取純鎢化合物仲鎢酸銨是鎢濕法冶金的重要環(huán)節(jié)。本文以湖南郴州地區(qū)的黑白鎢混合中礦為原料，研究了一種環(huán)境友好、低成本的提取鎢新工藝，工藝主要包括三部分:苛性鈉-磷酸鈉高壓浸出、季銨鹽直接萃取和萃余液返回浸出。實(shí)驗(yàn)表明該工藝具有流程短、無廢水排放，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的優(yōu)點(diǎn)。
　　論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)鎢礦的高壓浸出對(duì)比不同的浸出劑，確定了用苛性鈉-磷酸鈉高壓浸出處理黑白混合鎢中礦

2、。進(jìn)行了優(yōu)化條件實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明:苛性鈉加入量為理論量的1.5倍（以WO3計(jì)），磷酸鈉加入量為理論量的1.0倍（以Ca計(jì)），浸出溫度160℃，液固比3/1，浸出時(shí)間3h。在此條件下，鎢的平均浸出率為98.49％，渣含WO3平均為1.561％。As、SiO2、Mo的浸出率分別為62.40％、3.14％、93.31％。除Mo外，在浸出過程中實(shí)現(xiàn)了鎢與其他主要雜質(zhì)的初步分離，為后續(xù)的處理減輕了負(fù)擔(dān)。
　　同時(shí)，浸出過程中，為抑制磷、砷、硅

3、的浸出，研究了磷、砷、硅在浸出過程中的行為以及考察了添加劑MgO的抑制雜質(zhì)浸出的效果。
　　(2)苛性鈉浸出液直接堿性萃鎢本文通過飽和容量法驗(yàn)證了碳酸根型季銨鹽萃鎢的機(jī)理如下:WO42-(aq)+(R4N)2CO3(org)=(R4N)2WO4(org)+CO32-(aq)在料液[OH-]濃度為17.1 g·L-1，WO3濃度為112.23g·L-1，溫度為25℃，振蕩時(shí)間5min，萃取有機(jī)相組成為50％TOMAC(400g/L)

4、+20％仲辛醇+30％磺化煤油，相比O/A=1.5/1的條件下，測(cè)得有機(jī)相中WO3飽和容量為90.2g·L-1。在此條件下，經(jīng)過7級(jí)逆流萃取后，萃余液中WO3濃度可降至0.3g·L-1以下，鎢萃取率為99.7％。Mo的行為與鎢一致，Mo萃取率高于99.5％，雜質(zhì)P、As、Si少量被帶入有機(jī)相，P、As、Si去除率分別為96.85％、93.36％和66.17％。
　　用相比變化法繪制了反萃等溫線。在負(fù)載有機(jī)相中WO3濃度為73.44

5、g/L，反萃劑組成為3mol/L NH4HCO3+1 mol/L NH3·H2O，室溫20℃，振蕩時(shí)間5min，相比O/A=15/1，單級(jí)反萃的條件下，反萃液中 WO3濃度可以達(dá)到119.37g/L。在流比2/1，相比1/1的條件下，通過12級(jí)逆流反萃，反萃液中WO3達(dá)到124g/L以上，反后有機(jī)相中WO3降至4g/L以下。同時(shí)反萃液中雜質(zhì)P、As、Si與WO3的比分別為0.000646、0.000326和0.000541，符合APT-

6、0級(jí)產(chǎn)品生產(chǎn)要求。整個(gè)萃取-洗滌-反萃過程中，雜質(zhì)P、As、Si的去除率為95.98％、93.93％和68.30％。
　　(3)萃余液返回浸出堿性萃鎢的水相閉路循環(huán)主要靠萃余液返回浸出實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)萃余液直接返回浸出鎢礦分解鎢的浸出效果基本不變，但在浸出過程中主要雜質(zhì)都有不同程度的累積，而累積主要原因是萃余液帶入和礦石分解的疊加造成的。
　　選用了抑雜劑A在返回浸出前對(duì)萃余液進(jìn)行處理。結(jié)果表明經(jīng)抑雜劑A處理后，萃余液中P、A