[发明专利]一种钨矿物原料的预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钨矿物原料的预处理方法，属于钨冶炼技术领域。

背景技术

目前，工业上制备APT的技术路线主要包括：采用苛性钠或苏打高温压煮分解钨矿物原料→粗钨酸钠溶液→溶液净化并转型→纯钨酸铵溶液→蒸发结晶→APT→产品洗涤。在APT制备过程中，由于溶液难以经济循环，辅助物料消耗量大，且产生大量废水，环境污染较重。

近年来，以碳酸铵溶液作为钨矿物原料的浸出体系得到了重视。遗憾的是，现有的工业钨矿物原料在现行工艺条件下难以被碳酸铵溶液分解。

现有技术中，对含钨原料的预处理是与含钙物质的混合料在800～1400℃焙烧，以制备具有良好浸出性能的Ca₃WO₆。但温度较低时所需的焙烧时间长，在800℃下即使焙烧16h，含钨原料中的钨仍未完全转化为Ca₃WO₆；对于黑钨矿或黑白钨混合矿而言，要将其中的铁在焙烧过程转化为铁酸钙，造成配入钙量大，焙烧能耗高，浸出渣量多且钨浸出率低；同时，焙烧温度再高的话，获得的Ca₃WO₆中钨浸出性能反而变差。

本发明人多年的探索和实践表明，钨矿物原料的预处理影响其在碳酸铵溶液体系中的浸出性能，涉及多个因素，例如混合料的配料选择、粒度与比例，矿化剂的选择、焙烧温度，焙烧时间，焙烧气氛，等等，这些因素往往都是相互制约的，相互影响的，并不是相互独立的，正交设计后仍然有无穷的可能组合，而且不能预测足够优异的技术方案，“有限次的实验”不可能得到各因素的适当取值，足够优异的技术方案不是“显而易见”的。

正因如此，现有技术中还没有适当的措施，以强化钨矿物原料在碳酸铵溶液体系中的浸出性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种钨矿物原料的预处理方法，该方法可以改善钨矿物原料在碳酸铵溶液体系或类似的弱碱性体系中的浸出性能。

本发明的另外一个目的是提供一种钨矿物原料的预处理方法，使钨矿物原料中的钨能在较低温度和较短时间内完全转化为具有良好浸出性能的高活性Ca₃WO₆或Ca₂FeWO₆或Ca₂MnWO₆，使之能在宽松的条件下被碳酸钠或碳酸铵盐溶液体系或类似的弱碱性体系浸出。

为此，本发明提供了一种钨矿物原料的预处理方法，包括以下步骤：

生料配制，将钨矿物原料与一定量的含钙物质和矿化剂经混合磨细获得生料；

熟料烧成，将配制好的生料进行焙烧，得到熟料。

生料配制时，含钙物质的加入量至少为按钨矿物原料中的钨生成Ca₃WO₆和/或Ca₂FeWO₆和/或Ca₂MnWO₆理论量的1.0倍，优选为理论量的1.1-1.5倍，更优选为1.2倍；

生料配制时，配入的矿化剂为氟化物，优选地为氟化钙，氟化钙的加入量为干钨矿物原料量的0.5-7％(质量百分数)，优选1-3％(质量百分数)；生料粒度小于150μm，优选为小于45μm；

生料焙烧温度不低于500℃，优选地，生料焙烧温度为800-1050℃，更优选为850-950℃；

优选地，在生料配制过程中添加矿化剂，优选为氟化钙，以加速钨矿物原料与配料之间的反应，显著降低焙烧温度；

焙烧时间不受特别限制，为使生料中的钨充分转化为Ca₃WO₆和/或Ca₂FeWO₆和/或Ca₂MnWO₆，温度低则需延长焙烧时间，优选为焙烧时间为0.5-8.0h，优选为1.0～3.0h，更优选地在850～950℃下焙烧1.0～2.0h。

对于白钨矿原料，焙烧气氛不受特别限制，优选为中性或氧化性气氛；对于黑钨矿、黑白钨混合矿和/或钨细泥原料，焙烧气氛为中性或弱还原性气氛，优选为中性气氛。