有色金属冶金学w-分解

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1、苛性钠浸出法原理在105~120℃温度下，用25~40%NaOH溶液处理细的黑钨矿（0.03~0.04mm），使矿石与苛性钠发生置换反应，生成Na2WO4和(Fe,Mn)(OH)2，从而达到完全分解钨矿（98~99%）的目。纯碱压煮温度:180~230℃适用范围：是目前处理黑钨矿的主要方法。该法比较适合处理SiO2含量不太高的优质黑钨矿。纯碱压煮:既能够处理白钨矿，也适合于处理低品位白、黑混合钨矿。浸出反应（Fe,Mn)WO4(s)+NaOH(aq)Na2WO4(aq)+Mn(OH)2(s)+Fe(OH)2(s)Fe(OH)2(s)FeO(s)+H2O当有氧化剂存在时，氧化铁、锰可以被氧

2、化成高价氧化物，利于浸出反应的进行。对于黑钨矿而言，上述反应在25℃时的浓度平衡常数Kc值很大，分别为1.1*105（FeWO4)和2*105(MnWO4)。而对于白钨矿而言，上述反应的Kc值很小，约2*10-4，因此，苛性钠浸出法不适合白钨矿的处理。影响因素经过研究，发现：黑钨矿的苛性钠浸出过程符合收缩核模型，属化学反应控制过程。可以用公式具体表述如下：1-(1-x)1/2.2=3.41*10-4t*C2/Dp*exp(77370/R*(1/T-1/363))式中：x：时刻t的浸出率；Dp：颗粒直径，cm；C：NaOH浓度t：反应时间；T：反应温度。由此得出，影响浸出率的主要是：T、D

3、p、C另外，Ca含量的高低对浸出过程有很大影响，尤其是CaWO4、CaSO4、CaCO3，而以萤石(CaF2)存在的Ca对浸出过程影响不大。这也是为什么黑钨矿和白钨矿必须分开处理的原因之一。杂质行为与纯碱压煮工艺类似，在苛性钠浸出工艺中杂质的浸出率随操作条件及杂质的存在形态而异。分别发生下列反应：Si:CaSiO3+2NaOH=Na2SiO4+Ca(OH)2P:Ca5(PO4)3+10NaOH=3Na3PO4+NaF+5Ca(OH)2Mo:CaMoO4+2NaOH=Na2MoO4+Ca(OH)2As:FeAsO4+3NaOH=Na3AsO4+0.5Fe2O3+2/3H2O当有氧化剂存在时

4、,以硫化物存在的杂质,如MoS2、As2S3也被浸出，从而增加了杂质进入溶液的可能性：MoS2+4.5O2+6NaOH=Na2MoO4+2Na2SO4+3H2OAs2S3+7O2+12NaOH=2Na3AsO4+3Na2SiO4+6H2O苛性钠浸出钨矿的原则流程根据浸出设备的不同，苛性钠浸出可以在常压搅拌槽中进行，也可以在类似纯碱压煮的高压釜中进行，还可以在热球蘑机中进行。热球蘑机的结构如下图所示：热球蘑机结构示意图热球蘑机的优点是：将浸出过程和破碎过程结合起来，因此对扩散传质有利，同时，浸出剂始终接触的是新鲜的矿物表面，因此，反应速度明显加快。苛性钠浸出不同钨矿的工艺参数与技术指标设备

5、类型原料种类工艺参数浸出率NaOH,理论量的倍数温度，°C时间，hrWO3SiO2As高压浸出黑钨矿，66.6%WO31.59%Ca1.3~1.4135493.2~330~35黑钨矿65%WO31.75175497~996~78~9常压钨中矿，25%WO3黑/白=3/16~7120~130496热球蘑机浸出钨中矿，29.8%WO3黑/白=2/13.0150~1601.597.6---1~5钨中矿，49.2%WO3黑/白=2/12.2~2.3150~1601.598.5~99.0--1~5钨中矿，38.4%WO3黑/白=1/43.0150~1601.596.7~97.21.54白钨矿的酸分

6、解工艺概述：酸分解法是工业上处理白钨矿的主要方法。工业应用的主要是盐酸分解法。另外，硝酸分解近年来逐渐为一些厂家所应用。原因是盐酸尽管价格低，但对设备的腐蚀性很高。与碱分解相比，酸法处理钨矿流程短、成本低、产品质量好。遗憾的是我国白钨矿原料少。目前，大的钨冶金工厂中只有自贡硬质合金厂采用我国自行设计的盐酸分解白钨矿的经典工艺。此外，湖南的柿竹园多金属矿也处理白钨矿。1.方法原理在90~100℃温度下，用浓盐酸直接与白钨矿进行置换反应，得到不溶于水的钨酸和可溶性的氯化钙，而达到钨与杂质初步分离的目的。因为盐酸的腐蚀性很强,难以找到合适的耐腐蚀材料,而耐硝酸腐蚀的材料则容易获得,如不锈钢，而

7、且用硝酸做浸出剂，反应产物及反应的废酸都可转化为氮肥，因此，硝酸浸出白钨矿已经得到了一些工厂的认可。分解所得到的固态钨酸经过滤、仔细洗涤,以除去残液及其中所含的Ca2+、Fe3+等。为此，在Fe3+基本洗尽之前，应保持溶液的PH<2，防止Fe(OH)3沉淀(Fe(OH)3的开始沉淀PH为2.3[当起始浓度为0.01M时])，当制取高纯WO3时，要求Ca≤0.01%，Fe≤0.01%；制取工业WO3时要求Ca≤0.03%。为进一步提纯