[发明专利]金属钨湿法冶炼中季铵盐碱性萃取三相絮凝物的处理方法

说明书

金属钨湿法冶炼中季铵盐碱性萃取三相絮凝物的处理方法。本发明涉及一种对钨碱性萃取产生的三相絮凝物进行处理的方法，所述方法包括采用石灰对三相絮凝物进行混合、搅拌、加热、保温等过程，对三相絮凝物进行破乳，从而便于进行后处理，进行压滤后的滤渣经过隔膜压榨后作为添加剂加入焙烧料进行烧结回收其中的钨，水相返回生产线，有机相返回萃取线，从而实现对物料的回收。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及针对金属钨湿法冶炼中季铵盐碱性萃取三相絮凝物进行处理的改进方法。

背景技术

金属钨冶金中，大多采用碳酸钠或氢氧化钠碱浸工艺分解钨矿，从碱性介质中直接萃取钨的新工艺可解决离子交换与酸性萃取工艺所面临的问题，能在转型的同时有效除去P、As、Si等杂质，无需调酸和稀释，具有流程短、碱耗低、水耗低及无大量含钠废水等优点，故是一种极具工业应用前景的钨湿法冶金清洁工艺。从20世纪60年代开始，国内外学者就对此进行了一系列研究，美国学者Drobnick J L和Lewis C J考察了用季铵盐从CO₃^2-的钨酸钠溶液中萃取钨的规律，20世纪90年代，张贵清等采用国产季铵盐N263+仲辛醇+磺化煤油，从钨矿氢氧化钠浸出液中直接萃取钨，以NH₄HCO₃为反萃剂，于实验研究阶段实现了在钨转型的同时出去杂质P、As、Si。然而，所选萃取体系存在萃取分相性能较差，重力分相速度较慢，后续蒸发结晶蒸发量大、能耗高等问题(柯兆华等，季铵盐从碱性钨酸钠溶液中萃取钨的研究)。

利用季胺盐N263(三辛基甲基氯化铵)在碱性条件下直接钨转型并除杂的工艺是已知的，例如张贵清等，基于碱性萃取技术的钨湿法冶金清洁生产新工艺，全国稀有金属学术交流会论文集，160-171页中所公开的工艺流程，该流程主要包括：在碱性条件下，用季胺盐N263对含Na₂WO₄及杂质P、As、Si、Mo的溶液进行萃取，一般而言，钨及钼被萃入有机相，用水对有机相进行洗涤，而Na₂CO₃及P、As、Si将进入萃余液，萃余液与有机相的洗涤水一道经苛化处理后返回氧化钨浸出，对其中的Na₂CO₃进行回收利用，而负载钨的有机相经洗涤后用NH₄HCO₃进行反萃，使钨以(NH₄)₂WO₄形态进入反萃液，再经除钼后，蒸发结晶得APT(仲钨酸铵)，与此同时产生NH₃和CO₂，经水吸收并补加NH₄HCO₃及必要的CO₂后作为反萃剂，反萃后的有机相为R₄NHCO₃型，经再生，即加NaOH控制PH使之转化为(R₄N)₂CO₃型，再返回萃取，因此，有机相、NH₃、CO₂、Na₂CO₃都能循环利用。

然而，采用N263萃取了钨的萃合物具有很强的极性，在非极性的稀释剂(例如260号溶剂油)中溶解度小，会导致有机相分为两层，较轻的有机相是稀释剂，其中含少量的萃合物；较重的主要是萃合物，其中含少量的稀释剂，这种现象常称为生成第三相。在实际生产过程中，有机相和萃余液之间会生成三相絮凝物，三相絮凝物是一种由固体、有机相和水相组成的混合物，外形似豆腐脑，且随着量的增加而凝聚成大块，悬浮在两相界面间，生成三相絮凝物的主要原因是浸出液中含有悬浮物(硅胶、微泥、Ca(OH)₂)及萃取剂被氧化降解。在萃取过程中，生成三相絮凝物通常是不可避免的，只是量的多少而已，但当三相絮凝物大量凝聚而不及时清除时，则会阻碍萃取分相，降低WO₃传递量，增加有机相消耗，严重时会影响萃取作业的正常进行，甚至带来灾难性后果。