[发明专利]一种碱性体系分解黑白钨混合矿的方法

说明书

本发明公开了一种碱性体系分解黑白钨混合矿的方法，具体为将黑白钨混合矿磨细后，加入到高压釜中，配入一定量的水，然后再加入磷酸钠、氢氧化钠和氟化钙进行分解反应，固液分离后，得到粗钨酸钠溶液。本发明的优点在于能够在低浸出剂用量条件下实现黑白钨混合矿的高效分解。本方法能够利用现行钨冶炼高压釜设备直接处理黑白钨混合矿，具有浸出成本低、分解率高、易于工业化应用的特点。

技术领域

本发明涉及钨矿冶炼分离领域，具体涉及一种碱性体系中分解黑白钨混合矿的方法。

背景技术

中国是一个钨资源大国，钨资源储量位居世界第一。长期以来，我国钨冶炼企业多采用黑钨精矿或白钨精矿为原料进行生产。经过近30年的高速开采，易选易冶的黑钨精矿资源逐渐枯竭，白钨精矿资源储量也相对不足。目前，我国白钨矿、黑钨矿共生矿探明储量逐渐增加，钨冶炼企业将面临以黑白钨混合矿和低品位复杂白钨矿为主要原料的局面。如我国特大型柿竹园钨矿储量74.7万吨，黑白钨混合矿比例为3:7，闽西行洛坑钨矿保有钨储量30万吨，黑白钨比例约为1:1。现行选矿方法从黑白钨混合矿中分选出黑钨精矿和白钨精矿难度较大，且钨选矿回收率不高。因此，开发高效处理黑白钨混合矿的冶炼工艺，对提高我国钨资源利用率具有重要意义。

目前，我国冶炼企业多采用氢氧化钠高压浸出黑白钨混合矿，但该工艺氢氧化钠消耗量很大。对于黑白钨混合精矿，氢氧化钠用量需要理论量的2-5倍，对于中等或低品位黑白钨混合矿，则需要的氢氧化钠用量更大，造成浸出成本很高。国外钨冶炼企业多采用碳酸钠高压分解黑白钨混合矿，同样存在浸出试剂碳酸钠用量大的问题。处理黑白钨精矿或中矿时，碳酸钠用量为理论量的3-5倍，处理低品位矿时，则碳酸钠用量达到理论量的6倍左右。此外，碳酸钠分解过程在高温高压条件下进行，反应釜容易发生碱脆现象，不利于安全生产。为了解决黑白钨混合矿浸出试剂用量大、浸出成本高的问题，国内外学者进行了广泛的研究，提出了一些可行的办法。如专利CN105586487A提出了采用氢氧化钠和可溶性碳酸盐高压分解黑白钨混合矿，该方法实际为氢氧化钠和碳酸钠联合分解工艺，但浸出试剂用量也相对较高；专利ZL106282608B提出先将黑白钨混合矿和氢氧化钙加入氢氧化钠溶液分解其中的黑钨，分解渣再采用硫酸-磷酸混合溶液浸出其中的白钨。该工艺能够实现较低成本分解黑白钨混合矿，但需要两步浸出才能实现钨的综合提取，操作过程相对繁琐。专利CN106636632A提出了碱性体系下采用可溶性植酸盐分解黑白钨混合矿的方法，反应生成难溶的有机络合钙盐进入浸出渣中，钨则以钨酸根形态进入浸出液，浸出渣采用硫酸溶出，然后经离子交换吸附植酸根离子，再采用氢氧化钠溶液解吸，解吸液返回黑白钨混合矿的浸出过程，较大幅度地降低了浸出成本。

实际上，黑白钨混合矿中，黑钨矿较为容易处理，采用氢氧化钠浸出能够取得很好的分解效果，但氢氧化钠分解白钨矿效果欠佳。因此，若能将黑钨矿和白钨矿的分解试剂进行合理配合，则能实现黑白钨混合矿的高效分解。基于此，本发明提出了一种分解黑白钨混合矿的新方法，采用磷酸钠、氢氧化钠和氟化钙作为新型混合分解试剂，同时分解黑钨矿和白钨矿，从而达到一步高效分解黑白钨混合矿的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种低浸出剂用量条件下浸出黑白钨混合矿的方法，使矿中的钨以钨酸根形态进入浸出液，矿中的钙、铁、锰以难溶化合物沉淀留在渣中，实现黑白钨混合矿的低耗、高效分解，开发一条短流程、低成本处理黑白钨混合矿的新工艺。本发明所述的在碱性体系中分解黑白钨混合矿的方法，具体包括以下步骤。

（1）将黑白钨混合矿磨细至低于300目。

（2）将磨细后的黑白钨混合矿放入高压釜中，加入磷酸钠、氢氧化钠、氟化钙和水进行协同分解。

（3）将分解后的浆液进行固液分离，得到的滤液为粗钨酸钠溶液。

进一步地，步骤（2）中分解温度为150～200 ℃。

进一步地，步骤（2）中分解时间为1.5～3h。