[发明专利]由钨精矿制备三氧化钨的方法

说明书

技术领域

本发明属于钨精矿冶炼领域。更具体地，本发明涉及一种由钨精矿制备三氧化钨的方法。

背景技术

传统上，钨精矿主要采用经典工艺、萃取工艺和离子交换工艺进行冶炼。由于这些工艺中使用了氢氧化钠和盐酸，其中钠离子和氯离子化学性质活泼，无法用用经济有效的方法分离沉淀，难以在工艺中开路，会产生酸碱废液，污染环境。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

在本发明的一个方面，提出了一种由钨精矿制备三氧化钨的方法。包括：将所述钨精矿与二氧化硅进行混合并煅烧，以便获得含有三氧化钨的烧成物。

根据本发明实施例的由钨精矿制备三氧化钨的方法，可以由钨精矿一步制备三氧化钨，可以缩短工艺流程，有效避免了现有技术中使用氢氧化钠和盐酸而带来的酸碱废液，不会污染环境，能够实现高效、清洁生产以及废水废气零排放。

在煅烧过程中，发生的化学反应为：

FeWO₄+SiO₂＝WO₃+FeSiO₃

MnWO₄+SiO₂＝WO₃+MnSiO₃

2CaWO₄+SiO₂＝2WO₃+2CaO·SiO₂。

根据本发明的实施例，钨精矿的类型不受特别限制，只要能够进行以上化学反应即可。根据本发明的一个实施例，钨精矿的粒度为不大于50微米，由此，能够增加钨精矿的表面积，使钨精矿与二氧化硅充分接触以提高钨精矿的转化率。根据本发明的实施例，二氧化硅的用量不受特别限制，只要能够使钨精矿充分反应即可。根据本发明的一个实施例，二氧化硅的用量为理论用量的至少1.2倍，优选为理论用量的1.5倍，由此，能够使钨精矿充分反应以全部转化为三氧化钨。根据本发明的实施例，进行煅烧的条件(如温度、反应时间)不受特别限制。根据本发明的一个实施例，在至少800摄氏度的温度下进行煅烧，优选在900摄氏度下进行煅烧。根据本发明的一个实施例，进行煅烧至少1小时，优选进行煅烧2小时。由此，通过采用上述反应条件，可以使钨精矿充分反应，提高钨精矿的转化率。

根据本发明的实施例，可以对得到的三氧化钨进一步进行处理以得到钨酸铵溶液。根据本发明的一个实施例，使用氨水溶解烧成物中的三氧化钨，以便获得钨酸铵溶液。根据本发明的实施例，三氧化钨与氨水反应的条件不受特别限制，只要能够使三氧化钨充分反应即可。根据本发明的一个具体实施例，在高压分解釜中，使用氨水溶解烧成物中的三氧化钨，优选在100摄氏度的温度和0.6MPa的压力下进行反应0.5～2小时，以便获得钨酸铵溶液。由此，能够提高三氧化钨的溶解率。根据本发明的一个实施例，在使用氨水溶解之前，预先将烧成物粉碎。由此，能够增加三氧化钨的表面积，增加三氧化钨与氨水的接触面积，从而提高三氧化钨的溶解率。

根据本发明的实施例，可以对钨酸铵溶液进行进一步处理以得到仲钨酸铵(ammonium paratungstate，缩写为APT)。根据本发明的一个实施例，将钨酸铵溶液进行蒸发结晶，以便获得仲钨酸铵。根据本发明的一个具体实施例，在将钨酸铵溶液进行蒸发结晶之前将钨酸铵溶液进行净化除杂，并将所得到的净化后液进行蒸发结晶，以便获得仲钨酸铵。由此，可以缩短工艺流程，降低生产成本。

根据本发明实施例的由钨精矿制备三氧化钨的方法至少可以实现下列技术效果之一：(1)在最佳工艺条件下，钨精矿制取三氧化钨氨水溶解率可达到99.6％；(2)本发明由钨精矿和二氧化硅高温煅烧制取三氧化钨，并经氨水溶解、净化除杂和蒸发结晶制取APT；与现有钨冶炼工艺相比，省去了碱分解和离子交换工序，过程不使用烧碱和氯化铵，不会污染环境，工艺流程短、辅助材料消耗和能耗可降低20％，折合每吨APT产品成本下降1600元；(3)以全国年产8.5万吨计算，经济效益可达1.36亿。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是，这些实施例仅仅是为了说明本发明，而不对本发明的范围作出任何限制。在下列实施例中所采用的所有材料均是工业上常用的，均为市售可得的。