[发明专利]一种浸出钨、钼的方法及应用

说明书

本发明提供一种浸出钨、钼的方法及应用。所述方法：向含钨和钼的废料中加入焙烧添加剂，对所得混合物进行焙烧，而后用碱性浸出剂对所得焙烧产物进行浸出反应，固液分离，收集所得液相；其中，所述焙烧添加剂为金属氧化物。本发明提供的方法，钨、钼的浸出效率高，且焙烧及浸出过程无有毒有害及温室气体排放，绿色友好，且操作简便，设备要求低，利于工业化发展，实际应用前景好。

技术领域

本发明涉及固废资源化利用技术领域，尤其涉及一种浸出钨、钼的方法及应用。

背景技术

钨、钼作为稀有高熔点金属，伴随其在高端制造、汽车轻量化、武器装备、增材制造及喷涂等领域的快速发展，其市场供需处于弱平衡状态或长期存在，钨、钼二次资源的回收再利用是保障钨、钼资源对社会经济可持续发展的战略发展任务。据统计，已探明的钼含量高的钨资源占中国钨工业储量的45％以上，由于镧式收缩，导致钨、钼金属及固态化合物性质相似且很难直接进行分选。因此，湿法冶金技术被广泛应用于钨、钼二次资源的回收中，通过酸/碱浸出工艺将钨、钼转换至利于分离的溶液中。然而，钨、钼金属、氧化物或尾矿等物相与酸、碱仅存在微弱反应，其浸出效率较低。因此，工业上常采用焙烧前处理来提高金属的浸出效率。

引入钠化焙烧添加剂是较为常用的焙烧处理方法。CN 103074494A提出加入碳酸盐或氢氧化物焙烧废旧钴钼系催化剂，废料质量与加入碱的质量比为1：3～5；CN102041388 A提出添加碱性物质，包括氢氧化钠、碳酸钠和/或碳酸氢钠，以碳酸钠计碱性物质与废催化剂的重量比为0.5：1～4：1，且在空气中400℃～750℃下焙烧1～10小时，配制含硫酸、硝酸和柠檬酸的溶液进行酸浸。该类方法，通过添加碳酸钠、硫酸钠、氯化钠等钠化物质与废料粉末混合，在高温下进行焙烧，将钨、钼转化为可溶性的钨酸钠、钼酸钠，并通过酸浸得到含钨、钼的溶液。尤其在使用碳酸钠焙烧添加剂时，钨、钼的浸出效率较高。然而，在焙烧及酸浸过程中会有二氧化碳温室气体和二氧化硫、三氧化硫等大气污染物被释放，对气候变化及生态系统构成一定的威胁。此外，如碳酸钠、氢氧化钠等焙烧添加剂的添加量通常大于废料质量，用量较大，且无法二次循环利用，导致其消耗量大，成本增大。因此，高效化、减排化、节能化和绿色友好的冶炼工艺是有待研发的。

鉴于此，提出本发明。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供了一种浸出钨、钼的方法及应用。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种浸出钨、钼的方法，向含钨和钼的废料中加入焙烧添加剂，对所得混合物进行焙烧，而后用碱性浸出剂对所得焙烧产物进行浸出反应，固液分离，收集所得液相；其中，所述焙烧添加剂为金属氧化物。

作为优选，所述焙烧添加剂选自二氧化锰、氧化铜、氧化镍、三氧化二钴中的一种或多种，优选二氧化锰。

本发明发现，钨、钼与上述焙烧添加剂生成钨酸盐、钼酸盐等化合物(如与二氧化锰生成钨酸锰、钼酸锰)，该焙烧产物在一定条件下可溶，根据Me-W-Mo-H₂O(Me＝Mn/Cu/Ni/Co等)系E-pH热力学平衡图可知，在强酸或碱性pH范围内时，形成的MeMoO₄、MeWO₄等均是可溶的。采用碱性溶液浸出时，锰或其他金属离子(如铜、镍、钴)可与氢氧根离子优先反应生成锰或其他金属的氧化物或氢氧化物沉淀形式，并通过固液分离除去，所得液相为含有钨、钼的溶液。该焙烧-浸出工艺中，焙烧添加剂发挥了转运钨、钼的作用，可循环使用，且过程中无有毒有害及温室气体生成，浸出效率高。

在上述技术方案中，所述焙烧添加剂的加入量为所述废料质量的65-125％，优选为70-80％。

焙烧添加剂起到将钨、钼元素转移的作用，其用量需要满足全部钨、钼元素的转换，焙烧添加剂过剩会导致在后续浸出反应过程中，部分浸出剂与焙烧添加剂进行反应而阻碍钨、钼的浸出；焙烧添加剂过少会导致钨、钼转化为钨酸盐、钼酸盐不完全，从而影响浸出效率。