[发明专利]一种处理低品位黑白钨混合矿的方法

说明书

本发明公开了一种处理低品位黑白钨混合矿的方法，将低品位黑白钨混合矿进行酸洗得到酸洗液和酸洗渣；将酸洗渣加入到盐酸‑磷酸混酸中，在70～95℃下搅拌反应1～5h得到酸分解渣和酸分解液；将酸分解渣置于高压釜中，用氢氧化钠作为分解剂进行碱煮，得到碱浸出液和碱煮渣；将浓硫酸加入到酸分解液中反应得到高纯石膏渣和含钨溶液；用TBP萃取体系萃取含钨溶液中的钨，得到负载有机相和萃余液，用碱浸出液作为反萃剂对负载有机相进行反萃，得到的碱性钨酸盐溶液用于后续钨的提取。本发明通过酸碱联合的方式来处理低品位黑白钨混合矿，一方面可以实现钨资源的高效提取，另一方面，将钨矿中的钙转化为石膏，大幅减少碱煮渣的排放。

技术领域

本发明属于湿法冶金领域中稀有金属钨的提取，具体来说，涉及一种处理低品位黑白钨混合矿的方法。

背景技术

中国是钨资源大国，钨的总储量占全球总储量的50％以上。随着钨资源的不断开发利用，易于冶炼的黑钨资源逐渐消耗殆尽，钨冶炼原料过渡到以低品位黑白钨或白钨矿为主。大多数黑白钨矿或白钨资源禀赋较差，共伴生关系非常复杂，多伴生有钼、磷、砷、硅、氟等杂质，且嵌布粒度细、品位低(品位小于0.4％的占80％以上)，现有的钨冶炼工艺难以消化如此低品位、组分复杂的钨矿物。莲花山WO₃含量24.1％的低品位钨矿，采用理论量3.5倍的NaOH用量才能达到96％以上的分解率；而柿竹园WO₃含量27.35％的难选黑白钨混合矿所需NaOH用量更是高达理论量的4倍，在160℃、1.5h条件下仅仅获得64.48％的分解率，渣含WO₃高达13.5％。也有研究者开发出硫磷混酸法分解黑白钨混合矿的方法(2015102433825)，将黑白钨混合矿与碱性含钙物质在10倍重力加速度条件下球磨，使部分黑钨矿转化为白钨，同时通过高能球磨使未转化的黑钨矿活性大幅度提高，推动其酸分解的进行。但即便如此，此方法需在10倍重力加速度条件下进行，工业化难度非常大，高能球磨的能耗非常高，且对低品位黑白钨混合矿的分解效果也较差，在处理28.9％WO₃含量的黑白钨混合矿时，钨的浸出率也仅97.4％。因此，如何实现低品位复杂黑白钨混合矿中钨资源的高效提取，对于钨产业的可持续发展尤为重要。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种处理低品位黑白钨混合矿的方法，通过酸碱联合的方式来处理低品位黑白钨混合矿，一方面可以实现钨资源的高效提取，另一方面，将钨矿中的钙转化为石膏，大幅减少碱煮渣的排放，同时通过补酸循环的方式减少试剂消耗和废水排放，具有显著的生态效益和经济效益。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种处理低品位黑白钨混合矿的方法，包括如下步骤：

(1)将低品位黑白钨混合矿加入到稀盐酸中进行酸洗，过滤后得到酸洗液和酸洗渣，所得酸洗液补加浓硫酸后进行过滤，滤液循环用于酸洗；

(2)将步骤(1)所得的酸洗渣加入到盐酸-磷酸混酸中，在70～95℃下搅拌反应1～5h，过滤后得到酸分解渣和酸分解液；

(3)将步骤(2)所得酸分解渣置于高压釜中，用氢氧化钠作为分解剂进行碱煮，得到碱浸出液和碱煮渣；

(4)将浓硫酸加入到步骤(2)所得的酸分解液中反应，过滤后得到高纯石膏渣和含钨溶液；用TBP萃取体系萃取含钨溶液中的钨，得到负载有机相和萃余液，萃余液经补加盐酸和磷酸后返回至步骤(2)重复使用；用步骤(3)中所得碱浸出液作为反萃剂对负载有机相进行反萃，得到的碱性钨酸盐溶液用于后续钨的提取。

进一步地，步骤(1)中，所述的低品位黑白钨混合矿中，WO₃含量为15～45wt％。

更进一步地，所述的低品位黑白钨混合矿中，黑钨矿的钨含量占总钨的10～50wt％。

进一步地，步骤(1)中，所述低品位黑白钨混合矿与稀盐酸的液固比为1～5mL/g，稀盐酸浓度为10-50g/L。