[发明专利]一种白钨矿碱浸节能降耗的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钨湿法冶金，特别是一种白钨矿碱浸节能降耗的方法。

背景技术

我国是钨资源大国，钨资源主要以黑钨矿和白钨矿形态存在，随着黑钨矿资源量的递减，开采白钨矿资源已成为钨行业的主要矿种。以前，白钨矿属于难选难冶原料，白钨矿资源还停留在资源储量计算中，随着白钨矿选矿冶技术得到突破，大力开发白钨矿成为主流。采用高温过量碱的压浸煮工艺一样可以获得很好的浸出率（相对于黑钨矿浸出而言）。近几年白钨矿冶炼产能和规模得到大力提升，技术工艺也进一步成熟。由于采用比黑钨精矿浸出温度高、碱耗增多的工艺，因此探寻白钨精矿碱压浸煮节能降耗工艺是非常必要的。

通常压煮釜的热源来源方式有如下情况，方式一：有电阻丝盘绕釜外壳电加热；方式二：夹套内注入循环导热油加热或通蒸汽；方式三：电加热棒（大电阻棒）直接插入釜内加热。方式一、二均属于间接电加热，其中方式一由于电阻丝维护较难，逐步被淘汰；方式二采用导热油加热，比较好控制，正逐步推广应用；方式三由于电热棒直接插入反应釜内，与反应物料接触的电阻体寿命短，要经常更换电阻棒，因此也逐渐被厂家所弃用。对比能源使用率来说，要使同批料液升温加热到同样标准，夹套间接电加热比直接电热能耗高，蒸汽加热比电加热耗能低，蒸汽直接通入物料比电热棒直接与物料接触耗能低。因此，加热方式的选择是节能技术方面必须重点考虑的因素。

实现白钨精矿较好浸出率的条件之一是反应时过量大量碱，而实际参与反应的碱量较少，反应结束后余碱浓度范围70～180g/L不等。因此回收过量余碱是工艺节能降耗的重要途径。另外，碱过高对离子交换工艺不利，即使交换工序完成后，交换后液送至废水处理，必须加入大量中和酸，污水处理压力大。当前行业现状是，过量余碱既有回收的也有不回收的。不回收余碱的企业，碱耗成本高，环保压力大，总体趋势是回收余碱的企业会越来越多。余碱回收原理是：钨酸钠和氢氧化钠为主的溶液里，利用两种化合物在水中溶解度的差异进行分离，其内在规律是，氢氧化钠比钨酸钠的溶解度大很多，尤其在氢氧化钠浓度较大时，钨酸钠在混合溶液中的溶解度很小，因而有随着碱浓度的上升，钨酸钠溶解度逐步降低，当碱浓度上升到450g/L以上时，溶液中三氧化钨含量低于20g/L以下。依此规律回收余碱主要工艺就是通过蒸发浓缩混合溶液，使大部分钨酸钠结晶出来，而碱留在溶液实现两种物质分离。行业内碱回收企业工艺装备主要采用夹套蒸发锅通蒸汽蒸发浓缩，这种装备最大的缺点就是能耗非常高，正是因为很多企业觉得碱回收能耗高，回收碱的单位成本高，边际收益较低，还不如直接使用氢氧化钠，使得碱回收工艺推广应用少。

针对钨冶炼发展的现状，本发明工艺在不降低各项生产指标的条件下，优化工艺和提升技术装备，大力提升钨冶炼清洁生产和节能降耗水平。

发明内容

本发明的目的是提供一种清洁生产、节能降耗的白钨矿碱浸方法，是提升行业技术发展水平的重要方法。

具体步骤为：

（1）将  2000 ~2500kg三氧化钨质量百分比含量为45~65%的白钨精矿经振动湿球磨加工后放入浆料桶，加入浓度为450~550g/L的碱液0.9~1.2立方米，再加入50 ~ 150 kg辅助试剂，补加 275 ~850 kg氢氧化钠，碱量为理论量的2.2~3.5倍。

（2）将步骤（1）配好后的料浆泵入无夹套高压浸出釜中，将1.6~2.0MPa中低压蒸汽通过蒸汽管直接通入无夹套高压浸出釜中，至无夹套高压浸出釜内压力达1.5~1.6MPa、温度达到170~200℃即关闭汽阀，保温2~3小时，停止搅拌反应。

（3）将步骤（2）无夹套高压浸出釜卸压放料入浆化槽，注水浆化，注水量与浆料体积比为0.5~1:1，充分浆化后泵入板框压滤机，第一道滤液流入浓液储槽，板框压滤机内的滤渣继续用热水洗涤，洗液与浓液分开放入稀释槽中。

（4）将步骤（3）浓液储槽中的溶液泵入三效浓缩蒸发器，逆流式三效蒸发器的生料口在第三效，出料口在第一效，出料口浓缩液的控制指标为氢氧化钠浓度250~270g/L，出口料液以结晶器自身压力流入一个单效夹套结晶锅中继续浓缩，三效结晶器和夹套结晶锅所通蒸汽压力为0.4~0.8 MPa，单效夹套结晶锅终点控制指标为氢氧化钠浓度450~500 g/L，关汽阀排料。

（5）将步骤（4）所得料液放入抽滤盘进行液固分离，滤盘中穿滤的碱液返回到球磨浆料配碱，滤布上的结晶粉末送至溶解槽中溶解稀释，然后进行离子交换。

所述碱液为氢氧化钠溶液。

所述辅助试剂为亚硝酸钠或硝酸钠。