[发明专利]白钨矿碱分解渣的处理方法

说明书

本发明涉及一种白钨矿碱分解渣的处理方法。该方法包括：包括步骤：步骤一、洗涤钠：将白钨矿碱分解渣与水混合，并通过盐酸将溶液pH调至6.5‑7.5，搅拌得到氯化钠洗液和滤渣；步骤二、低酸溶解：将步骤一中所述滤渣与初始H⁺浓度为3.0mol/L‑5.0mol/L的盐酸溶液搅拌混合反应至溶液中H⁺的浓度为0.1‑0.2mol/L，得到低酸溶解渣和低酸溶解母液；步骤三、高酸溶解：将步骤二得到的所述低酸溶解渣与初始H⁺浓度为7.0‑8.0mol/L的盐酸溶液混合，加入H₂O₂，反应至溶液中H⁺浓度为3.5‑5.0mol/L，得到高酸溶解渣和高酸溶解母液。本发明的方法在去除白钨矿碱分解渣中钠、铁、钙等离子的浸出的同时，实现了钨、锡等有价金属的富集。

技术领域

本发明涉及稀有金属废料处理技术领域，尤其涉及一种白钨矿碱分解渣的处理方法。

背景技术

钨是我国的传统优势资源，我国在钨的产量、出口量和消耗量三方面均居世界首位。用于提取钨的矿物原料主要有白钨矿、黑钨矿、黑白钨混合矿等，近年来随着优质黑钨资源的消耗殆尽，白钨矿已成为我国钨冶炼企业的主要矿物原料。自20世纪90年代以来，氢氧化钠或碳酸钠高压浸出技术已成为分解钨精矿的主要手段，因此产生了大量钨矿碱分解渣。其中白钨矿碱分解渣中主要以钙、硅及少量铁的化合物为主，同时含有少量的钨和锡，且呈碱性。2016年国家环保部将钨矿碱分解渣列入固体危险废物名录，因此不管是历史上堆存的还是钨冶炼企业新产出的钨矿碱分解渣的处理问题都已不容忽视。

对于钨矿碱分解渣的处理，以前的研究大多着眼于如何进一步回收钨渣尤其是黑钨矿冶炼渣中的钽、铌、钪、银、钨锡等有价金属，主要通过盐酸、硫酸将钨渣中的金属溶解后，再进一步通过萃取和离子交换技术提取酸溶液中的上述有价金属，但在上述过程中又会带来新的废渣、废液的环境污染问题，未能在实现钨渣无害化的同时实现清洁生产。

发明内容

本发明针对白钨矿碱分解渣进行无害化处理，同时使渣中的钙、铁等从渣中溶解出来实现分离，并将其转化为有用的化合物，且使渣中的钨、锡等有价金属实现富集，以便于进一步作为钨或锡冶金的原料。本发明在实现钨渣无害化处理的同时，还将实现处理过程的清洁生产。

因此，本发明提出了一种白钨矿碱分解渣的处理方法。

一种白钨矿碱分解渣的处理方法，包括以下步骤：

步骤一、洗涤钠离子：

将白钨矿碱分解渣与水混合，并通过盐酸将溶液pH调至6.5-7.5，搅拌得到氯化钠洗液和滤渣；

步骤二、低酸溶解：

将步骤一中所述滤渣与初始H⁺浓度为3.0mol/L-5.0mol/L的盐酸溶液搅拌混合反应至溶液中H⁺的浓度为0.2-0.5mol/L，得到低酸溶解渣和低酸溶解母液；

步骤三、高酸溶解：

将步骤二得到的所述低酸溶解渣与初始H⁺浓度为7.0-8.0mol/L的盐酸溶液混合，加入H₂O₂，反应至溶液中H⁺浓度为3.5-5.0mol/L，得到高酸溶解渣和高酸溶解母液。

进一步地，在步骤三之后还包括：

步骤四、所述高酸溶解母液的净化：

将步骤三得到的所述高酸溶解母液用中性萃取剂在H⁺浓度大于3.0mol/L的酸性条件下萃取铁，得到萃取液和萃余液。

更进一步地，在步骤四之后还包括所述高酸溶解母液的转化：向所述萃余液中加入硫酸，使溶液中的氯化钙转化为硫酸钙沉淀和HCl溶液。