堿法分解白鎢礦的熱力學(xué)研究.pdf

1、工業(yè)上對(duì)白鎢礦的堿法工藝一直在尋求強(qiáng)化途徑,提高浸出劑濃度以降低試劑消耗就是途徑之一。但工業(yè)上發(fā)現(xiàn):用蘇打浸出白鎢礦時(shí)濃度不宜過高,一般不超過200 g,/L,蘇聯(lián)學(xué)者甚至指出濃度一旦超過230 g/L就會(huì)導(dǎo)致浸出率急劇下降;磷酸鈉和氟化鈉浸出白鎢礦在工業(yè)上也有應(yīng)用,一般也采用較低濃度?，F(xiàn)有的理論無法對(duì)這一現(xiàn)象作出合理的解釋。
　　 本文利用贗三元相圖作為分析手段,從熱力學(xué)的角度對(duì)堿法分解白鎢礦的過程進(jìn)行了系統(tǒng)和深入的研究,查明

2、了隱藏在它們背后的共同規(guī)律——鹽析效應(yīng),建立了一個(gè)用于闡述浸出反應(yīng)熱力學(xué)問題的統(tǒng)一理論,具體研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)分別繪制了75℃和225℃下蘇打分解白鎢礦體系的贗三元相圖,并對(duì)它們進(jìn)行了詳盡的分析,驗(yàn)證了理論預(yù)測(cè),得出結(jié)論:蘇打分解白鎢礦的過程中,蘇打濃度不宜過高是因?yàn)檫^高濃度會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)“鹽析效應(yīng)”,使得作為浸出劑的蘇打從溶液里結(jié)晶析出,引起浸出反應(yīng)逆向進(jìn)行,造成溶液里鎢濃度的回落,從而降低浸出率;
　　 (2)

3、利用蘇打體系的贗三元相圖對(duì)蘇打分解白鎢精礦的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)該圖可以合理的解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證明了該圖的正確性和有效性;
　　 (3)從蘇打體系的贗三元相圖上獲取了逆反應(yīng)過程的熱力學(xué)信息,并對(duì)逆反應(yīng)——鎢酸鈉分解碳酸鈣進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)與獲取的信息相符:高的鎢酸鈉濃度有利于碳酸鈣分解。進(jìn)一步證明了蘇打體系贗三元相圖的正確性;
　　 (4)沿用蘇打體系的研究思路,繪制出230℃下磷酸鈉分解白鎢礦體系的贗三元相圖,利用

4、該圖對(duì)浸出反應(yīng)進(jìn)行了熱力學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)與蘇打體系類似的規(guī)律——過高磷酸鈉濃度亦會(huì)導(dǎo)致“鹽析效應(yīng)”的出現(xiàn),作為浸出劑的磷酸鈉從溶液里結(jié)晶析出,造成浸出率的下降;利用該圖對(duì)磷酸鈉分解白鎢精礦的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了合理的解釋,驗(yàn)證了該圖的正確性和有效性;
　　 (5)繪制出90℃下氫氧化鈉分解白鎢礦體系的贗三元相圖;系統(tǒng)的比較和分析不同堿法提鎢體系,發(fā)現(xiàn)“鹽析效應(yīng)”是隱藏在它們背后的共同規(guī)律;建立了一個(gè)能夠?qū)^廣濃度范圍內(nèi)不同堿法提鎢體系的熱