[发明专利]一种处理低品位黑白钨混合矿的方法在审

专利信息
申请号: 202110075139.2 申请日: 2021-01-20
公开(公告)号: CN112899501A 公开(公告)日: 2021-06-04
发明(设计)人: 刘旭恒;赵中伟;陈星宇;李江涛;何利华;孙丰龙 申请(专利权)人: 中南大学
主分类号: C22B34/36 分类号: C22B34/36;C22B3/06;C22B3/08;C22B3/10;C22B3/12;C22B3/38
代理公司: 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 代理人: 赵进;颜勇
地址: 410083 湖南*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 处理 品位 黑白 混合 方法
【说明书】:

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。

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