单晶仲钨酸铵的制备工艺技术
2019-01-30 10:26:27
钨是战略资源,是我国的丰产元素和保护矿种。长期以来,我国出口钨的初级产品,进口高端产品,出口产品的价格仅为进口产品的1%,与我国的经济发展要求极不适应。为加快钨新材料研发进程,实现钨产品由初级向高技术含量、高附加值产品的转变,使我国钨资源优势转化为经济优势,研究高性能钨材料的制备技术具有重要的现实意义和发展前景。
由于遗传关系,仲钨酸铵(APT)的晶体特性,如晶体形貌、平均粒度和粒度分布、松装密度和流动性对后续粉末冶金产品-钨粉、钨丝和钨合金的材料性能影响极大。单晶APT因其具有优良的物理性能,是生产高性能钨材料的理想原料。首先,单晶APT粉体具有良好的流动性,由单晶APT经焙烧-氢还原制取的钨粉,在压制过程中因滑动磨擦阻力小,坯料的空洞缺陷明显降低,加工材料的力学性能大幅度提高。由于抗拉、抗断裂性能好,拉制过程钨丝的成品率为90%,而以多晶APT为原料生产的钨丝其成品率仅为70%。因此,单晶APT成为生产车用高品质钨丝的必选粉体原料。此外,单晶APT粉体具有较高的松装密度,坯料中晶粒间隙小而均匀,力学缺陷少,压实密度高,以其制取的合金材料其抗压、抗剪力、抗冲击性能优良。如以单晶APT制取的顶锤寿命是以多晶APT制取的2~3倍。由于配重作用大,单晶APT是生产装甲弹、高密度合金、微钻、数控刀片等高性能钨材料的优良粉体原料。
因此,单晶APT粉体的制备技术及其制备原理的研究,是一关键课题。国内外现有的对APT性能的研究,较多的是关注工艺条件与仲钨酸铵的粒度、粒度分布、松装密度和流动性等晶体特性的关系。笔者在探明单晶APT结晶原理基础上,研究了结晶装置、搅拌转速、温度等因素对仲钨酸铵团聚的影响。
一、试验部分
(一)试验原料及试剂
(NH4)2WO4溶液:为黑钨矿精矿经碱溶、离子交换法除杂净化转型后所得溶液,其ρ(WO3)=285.66 g/L,pH=9.80,c(Cl-)=2.5mol/L,Mo、Si、P、As杂质微量。
试验过程中,溶液结晶至初始溶液体积的40%。
(二)试验仪器
DF-1集热式恒温磁力搅拌器(江苏金坛市中大仪器厂);5312数显搅拌器(江苏金坛市中大仪器厂);0.1mg电光分析天平(成都科学仪器厂);721型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);SFC-100FL麦克奥迪显微镜;红外线快速干燥器。
(三)试验装置 试验装置如图1所示。图1 制备球形仲钨酸铵的蒸发结晶装置
二、单晶仲钨酸铵的制取机理
晶粒团聚的先决条件是接触。晶粒的接触方式有2种:一是沉积于结晶器底部的堆积接触;二是悬浮于结晶溶液中的碰撞接触。其中,碰撞接触的机会大小与结晶器内流体的流动方式和溶液中固体颗粒的浓度有直接关系。
堆积接触可以通过搅拌使晶体颗粒悬浮而避免,因此,在保证晶粒处于悬浮前提下,降低以至消除晶粒在溶液中运动碰撞的机会是制取仲钨酸铵单粒晶体的前提。
由于搅拌装置和搅拌转速不同,晶粒在运动中碰撞的机会有很大不同。根据研究,在横截面为圆形的结晶器中,流体围绕搅拌轴做圆周同心层流运动时,晶粒碰撞机会最小。
流体运动是层流还是紊流,取决于流速,即搅拌速度。搅拌越慢,流体偏离紊流越远。因此,在保证晶粒不沉积的前提下,搅拌转速越慢越好。
APT晶粒的沉降速度与其粒度有关。粒度越大,越易沉降,维持其保持悬浮状态所需的转速越快。因此,结晶过程根据晶粒长大的情况,对搅拌转速进行由慢到快的控制,确定不同粒径范围,APT晶粒既不沉积也不碰撞的最佳转速是制取单粒晶形APT的技术关键之一。
APT晶粒在结晶过程中的碰撞机会也与单位体积晶液中颗粒多少(即固相浓度)、晶粒大小有关。根据前期研究结果,在起始钨酸铵溶液浓度相同条件下,降低结晶前期溶液温度、搅拌转速是降低成核数量(即降低固相浓度)和晶粒生长速度(即降低晶粒粒径)、减少APT晶粒碰撞、制取单粒晶形APT的技术关键之二。
三、结果和讨论
(一)结晶装置对仲钨酸铵团聚的影响
反应条件:搅拌转速70 r/min,结晶温度95℃。定性考察结晶装置对仲钨酸铵团聚的影响。
结晶装置均为横截面为圆形的结晶器。根据仲钨酸铵结晶动力学理论及流体力学原理,这种结晶装置中,流体围绕搅拌轴作圆周运动,相同半径点的流体速度基本一致,基本实现流体层流。研制的结晶器与普通结晶器流体流动状态显著不同,如图2所示。图2 不同结晶器中流体的流动状态
基于上述原理,对搅拌浆进行改进。装置分为A、B、C 3种。A未进行改进,B、C分别为改进1和改进2装置。试验结果见表1。可见,经过改进的结晶装置,所得APT粉体单晶率明显升高。以下试验均在C装置中进行。
表1 结晶装置对仲钨酸铵团聚的影响结晶装置APT粉体单晶率/%APT粉体粒度/μmAPT粉体松装密度/(g·cm-3)A46462.2B78351.8C85422.1
(二)搅拌转速对仲钨酸铵团聚的影响
结晶温度95℃,试验结果如图3所示。图3 搅拌速度对APT粉体团聚的影响
由图3可知:1、低搅拌速度下所得APT的单晶率较低,转速为30 r/min时,单晶率为62%。这是因为搅拌转速较慢时,APT颗粒在溶液中不能充分悬浮于溶液中,而是以堆积方式沉积于结晶器底部,这必然导致APT团聚现象发生。随着搅拌速度提高,APT团聚现象逐步得到缓解,因而APT单晶率逐步提高,并在70~90 r/min时达到最佳值,此时单晶率在86%左右。
2、随着搅拌转速的进一步提高,APT单晶率逐步下降。这是因为搅拌转速的提高必然导致结晶器内溶液的流动状态从层流变为紊流,紊流状态使悬浮于溶液中的APT颗粒碰撞接触机会加大,从而导致APT团聚现象发生。
3、可以得出结论:搅拌转速70~90r/min是一个分界点。低于70r/min,溶液中的APT颗粒有部分因搅拌力不足而沉积团聚;在此范围内,溶液中的APT颗粒基本悬浮于溶液中;大于90r/min,溶液搅拌加剧,悬浮于溶液中的APT颗粒碰撞加剧而团聚。因而,从结晶的整个过程来看,搅拌转速应控制在70~90r/min范围内。
(三)搅拌转速对不同时期仲钨酸铵团聚的影响
从结晶局部过程来看,搅拌速度70~90r/min并非为最佳值。如前所述,最佳搅拌速度是在保证APT晶粒不沉积前提下越慢越好。但在结晶不同时期,由于晶粒的数量和大小是不同的,因而保证APT晶粒不沉积的最慢转速也不同。因此,有必要进一步探索不同结晶时间时维持层流和阻止晶粒沉积的最佳转速。
结晶从开始到结束,APT颗粒的大小应该呈总体增大趋势,因而搅拌速度在结晶初期可以取较小值,随着结晶过程的进行,搅拌速度应逐步提高。在结晶后期,搅拌转速达到70^90 r/min总体最佳值。
结晶时间取3个点:晶核出现前,晶核出现时和晶核出现后1h。对于时间点1,取转速分别为10,20,30r/min;对于时间点2,取转速分别为30,40,50r/min;对于时间点3,取转速分别为60,70,80r/min;结晶温度为95℃。在此条件下进行正交试验。试验结果见表2。
表2 不同结晶时期搅拌转速对APT团聚的影响试验序号时间点1时间点2时间点3APT单晶率/%120406089230507093340608091420508092530606088640407092720607091830408092940506090
由表2可知:2号试验所得产品单晶率最高,即晶核出现前,搅拌转速为30r/min;晶核出现时,搅拌转速为50r/min;晶核出现1h后,搅拌转速为70r/min;结晶后期,搅拌转速控制在70~90r/min范围内。在此条件下,所得产品APT单晶率达93%。
结晶后期指的是溶液中不再形成新的晶核,即溶液的过饱和度达到了最低值。据测算,这个点溶液的密度为1.116~1.125g/cm3。结晶后期到结晶结束,仍有5~6h的结晶时间,但这段时间工艺条件的改变对APT单晶率影响很小,因为这段时间晶体已经长的比较大了,相互的碰撞不再易于团聚。
(四)温度对仲钨酸铵团聚的影响
APT晶粒在结晶过程中的碰撞机会与单位体积溶液中颗粒数量的多少也有关系。如上所述,对APT单晶率影响最大的阶段是结晶前期,即从成核开始至成核结束。因此,着重研究了结晶前期不同温度对APT单晶率的影响。溶液温度仍取95℃,加速加热以缩短周期;成核终了至结晶结束,温度仍控制在95℃。
试验条件:晶核出现前,搅拌转速为30r/min;晶核出现时,搅拌转速为50r/min;晶核出现后1h,搅拌转速为70r/min;结晶后期至结晶终了,搅拌转速为80r/min。结晶前期,改变蒸汽温度,试验结果如图4所示。图4 结晶温度对APT粉体单晶率的影响
由图4可知:适当降低结晶前期的温度,APT粉体的单晶率有较大的提升空间,但温度不能降低得太多;温度为80℃时,APT单晶率达到最佳值,为96%;进一步降低温度,晶体成核率过低,晶体长大速度过快,晶粒粗大,反而对APT粉体单晶率有负面影响。
四、验证试验
根据上述试验结果,在最佳工艺条件下进行验证试验。结果表明,APT粉体单晶率大于95%,松装密度1.5~3.0 g/cm3,费氏粒度在30~60μm之间,霍尔流动性30~50s/50g。产品单晶电镜扫描图如图5所示。图5 单晶APT电镜扫描图
五、结论
采用改进的结晶装置,APT粉体单晶率明显提高。这种改进主要体现在搅拌浆上,可以促进结晶器内溶液层流的实现。所研发的单晶APT粉体制备流体层流控制技术及装置,可有效减少晶粒间的碰撞,使制备出的单晶APT粉体单晶率达90%以上。
APT粉体最佳结晶条件为:晶核出现前,搅拌转速为30r/min;晶核出现时,搅拌转速为50r/min;晶核出现1h后,搅拌转速为70r/min;结晶后期至结晶结束,搅拌转速为70~90r/min;适当降低结晶前期温度,APT粉体单晶率有较大提升空间,在结晶温度为80℃时达到最佳值,单晶率为96%。
低品位钨精矿处理之三 钨精矿制取及设备
2019-02-26 09:00:22
三、钨化学精矿的制取
工业上一般先从净化液中分出组成白钨或仲钨酸铵,再出产钨酸或氧化钨。其进程如下。
1、组成白钨。沉积组成白钨一般多用氯化钙作沉积剂(有时可用氢氧化钙或硫酸钙),使钨酸钙沉积,反响式为:
Na2WO4+CaCl =CaWO4↓+2NaCl
而氯化钙关于硅、磷、砷、钼等杂质亦生成钙盐沉积物因而没有净化效果,仅对硫有净化效果。组成白钨的质量和沉积率首要与净化液的钨含量、碱度、沉积剂的类型及添加量等要素有关,钨含量影响到组成白钨的细度及过滤、洗刷功能。
关于沉积剂的比较:氯化钙可得高档次的组成白钨:(WO3达70-76%),沉积剂对产品污染小,缺陷是氯化钙易潮解,运送包装较困难。石灰价廉,但所得组成白钨档次低,一般只达60-68%WO3,过滤洗刷困难,母液钨含量高,硫酸钙所得组成白钨档次WO3,但对产品污染大(硫酸钠、硫酸钙),且反响时间长。因而以氯化钙为好。
组成白钨作为终究产品时,通过滤枯燥,然后包装出厂;若以钨酸或氧化钨为终究产品,则将组成白钨过滤洗刷后送去制取钨酸。
2、钨酸的制取。工业上常选用或硝酸分化组成白钨,制取钨酸。常用的组成白钨分化法,反响式为:
CaWO4+2HCl = H2WO4↓+CaCl2
组成白钨中的硅、磷、砷杂质对钨酸的制取影响很大,使钨酸粒度变细而成胶状,难于沉积过滤,一起还与钨生成杂多酸,添加母液中钨含量。
制取钨酸进程的首要影响要素有:(1)温度:温度高有利于制取粗粒钨酸,杂质分化较彻底,但酸损耗大,作业环境差,初温常为70-80度,加料后再煮沸10-15分钟;(2)浓度:浓度高有利于钨酸粒度粗化,杂质分化彻底,出产中一般用30%的浓度;(3)剩下酸度:分化终了的酸度低,钨酸粒度变小,纯度低,一般剩下酸度为70-80克/升。此外,酸分化时参加适量的硝石(硝酸)有利于加快分化进程及杂质的氧化。并有利于进步钨的总收回率。
过滤后的钨酸应进行洗刷。钨酸质量契合标准才干出厂或送去制氧化钨。否则要进行净化处理。钨酸的净化常用法,即把钨酸溶液溶于中使其转化为钨酸铵溶液,大部分的硅、铁、锰等杂质则留在沉积中。
3、仲钨酸铵的制取。用浓缩结晶法从钨酸铵溶液中制取仲钨酸铵,先用溶解钨酸,且使钨与某些杂质别离,反响式为:
H2WO4+2NaOH=(NH4)2WO4 +2H2O
某些杂质如铁、锰、钙的氯化物一起生成氢氧化物沉积与钨别离。溶液通过沉清过滤,滤液即为钨酸铵溶液。
用强碱性或弱碱性阴离子交流树脂处理钨浸出液,用氯化铵溶液淋洗载钨树脂,所得淋洗液用于制取仲钨酸铵;此外,还可用溶剂萃取法制取钨酸铵溶液。以钨酸钠为料液,以叔胺或季胺的火油作有机相,在pH=2-4条件下萃钨,然后用2-4%的反萃可得钨酸铵溶液。
从钨酸铵溶液制取仲钨酸铵还可用中和法,此法运用10-20%的把钨酸铵溶液中和至pH=7-7.4时,钨呈针状仲钨酸铵的形状分出,结晶率达85-90%,但中和法不能收回并耗,已被蒸浓法所替代。
把钨酸铵溶液通过蒸浓时能够蒸腾部分,冷却之后(大于50度)则结晶分出片状的仲钨酸铵结晶:即:
12(NH4)2WO4 = 5(NH4)2O·12WO3 ·5H2O↓+14NH3↑+2H2O
由于仲钨酸铵溶解度比仲钼酸铵小,为了避免产品被钼污染,可用分步结晶法使钨钼别离。如蒸腾60%的液体,钨结晶率为55%,而钼结晶率只12%,所以开始结晶分出的仲钨酸铵含钼甚微。后期分出的仲钨酸铵含钼较高。
蒸腾时蒸腾的气经洗刷塔收回,所得回来运用;富含杂质的母液再收回钨。
4、三氧化钨的制取。将枯燥的纯钨酸或仲钨酸铵进行煅烧可制取工业钨氧粉。反响式为:
H2WO4 =WO3+H2O↑
5(NH4)2O·12WO3 ·nH2O =12WO3 +10NH3↑+(5+n)H2O(煅烧)↑
煅烧温度500度时可使钨酸彻底脱水,温度高于250度可使仲钨酸铵彻底分化。用于出产钨材和碳化钨的三氧化钨除应具有必定的纯度外,还要满意必定的粒度要求,三氧化钨的粒度与钨酸如仲钨酸铵的粒度及煅烧温度有密切关系。
四:制取?精矿所需设备
首要设备精矿处理设备有焙烧窑、分化槽、压煮器、熔融炉、净化槽、离子交流柱、溶剂萃取槽、接连离心过滤机、蒸腾结晶槽或接连式蒸腾结晶器等。粉末制取设备有反转管炉、三氧化钨焙烧炉、蓝氧炉和复原炉。压形设备有油压机、冷等静压机。烧结熔炼设备有预烧结炉、高温烧结炉、垂熔炉、各式真空熔炼炉等。
车间组成一般钨冶炼厂由钨湿法冶炼、钨粉出产、钨条(锭)制备、归纳收回(收回氯化钙、钨铁、钽、铌、钪等)等出产车间及制氢等辅佐设备组成。依据出产性质和规划,能够独自建立车间,亦可兼并建立车间。如将归纳收回并入钨湿法冶炼车间,将钨粉制备、钨条(锭)兼并为粉末冶金车间等。
工厂装备与特色湿法冶炼出产进程中运用酸、碱、有机试剂等化工材料,产出有害排放物需求管理。因而,工厂装备时,应将湿法冶炼车间设在厂区的下风向,且便于原辅材料运送和扫除钨渣。钨粉末冶金部分有防尘、防爆、防火要求,应装备在较洁净、不受外界尘埃影响的区域。
首要技能经济指标收回率:钨湿法冶炼为90%~98%;纯钨粉制备为98%~99%;纯钨条(锭)为98%~99.5%。技能经济指标取决于所用的质料、出产工艺和原辅材料报价等要素。如日本某公司以黑钨精矿为质料,选用经典碱法工艺,每吨仲钨酸铵产品耗烧碱2.46t;3.2t;我国某厂以白钨精矿为质料,选用经典酸法工艺,每吨仲钨酸铵产品耗4~5t;1.7~2.3t。
在制取金属钨之前必须先制取较高纯度的钨化合物。因而要除掉分化钨矿藏质料所得到粗钨酸钠溶液和粗钨酸中的杂质。净化粗钨酸钠溶液和粗钨酸可出产出钨的纯化合物仲钨酸铵货氧化钨,这两种纯钨化合物是现在工业上出产钨粉最常用的质料。
低品位钨矿物原料用化学选矿法处理的原则流程
2019-02-26 16:24:38
有些钨选厂出产的低档次钨精矿达不到质量标准,档次为5%~30%,其他杂质含量也比较高,首要为低档次的钨细泥精矿、钨锡中矿、含钨铁砂及其他难选的含钨中间产品。此类产品经化学选矿使钨呈钨酸钠或白钨、仲钨酸铵、钨酸或三氧化钨形状出售,并从浸渣中归纳收回其他有用组分。
低档次钨矿藏质料化学选矿准则流程见图7-8。处理进程包含物料预备等。
(1)物料预备 为了确保化学精矿的质量,质猜中的杂质含量应低于必定值,如砷不大于0.3%~0.5%,硫不大于1.3%~1.5%,杂质含量高时在物料预备时要将其降至必定值。为了进步矿藏的分化功率,对物料的细度的要求,要看后续作业的分化办法和质料的特性而定。例如,苏打烧结法需磨至100~150目以下,直接浸出需磨到200~300目以下。
(2)物料的烧结-浸出 工业出产上选用苏打烧结一水浸法、苏打溶液压煮法、苛性钠溶液浸出法和酸分化法,其意图是使钨矿藏分化生成水溶性的钨酸盐。分化办法的挑选首要取决于钨矿藏质料物性和出产供应商的具体情况和条件。办法可分为以下四种:①苏打烧结-水浸法 它适于处理含少数石英的低档次黑钨质料,如钨细泥、含钨铁砂、钨锡中矿等,也能够处理含少数石英的低档次白钨质料,烧结时使不溶于水的黑钨矿和白钨矿与苏打效果生成水溶性的钨酸钠,水浸烧结块使钨转入溶液中,固液别离可除掉不溶杂质。黑钨矿质料的烧结温度为700~850℃,白钨质料约860℃。
②苛性钠溶液浸出法用35%~40%浓度的苛性钠溶液加温至110~120℃,在加压条件下浸出磨细的矿藏质料,使钨呈可溶性钨酸钠的形状转入浸出液中。浸出液的处理办法有两种:一是直接稀释至密度为1.5克/厘米。后送水净化;二是将其蒸浓至密度为1.45克/厘米。左右分出钨酸钠晶体,结晶液回来浸出作业,结晶体水溶液送去净化。此法与苏打烧结-水浸法比较具有流程简略、出资少、能够处理含硅较高的钨细泥和钨锡中矿等钨矿藏质料。
③酸分化法酸分化法可用于处理白钨矿和黑钨矿两种质料,用32%~38%浓或硝酸作浸出剂。在100℃左右的温度下使钨矿藏直接分化而生成钨酸沉积。为进步钨的浸出率,需将物料磨至-300目,酸分化时适当部分杂质进入溶液中,经固液别离使其与钨酸别离。为使钨酸与残渣别离,常用碱溶法使钨呈碱金属钨酸盐形状转入溶液中,得到较纯洁的钨酸钠或钨酸铵溶液,酸分化钨的浸出率高,但试剂耗量大。
④苏打溶液压煮法 此法可用于处理白钨和黑钨矿藏质料。浸出进程在压煮器中进行,质料磨至-300目,钨浸出率与苏打用量、浸出压力、浸出温度有关。
此法的长处是适用性较好,不只适用于处理低档次白钨矿(5%~15%),还适于处理含钨硫化精矿,如钨铋中矿、铋钼钨中矿。高硫钨中矿浸出时,锡石、辉锑矿和辉铋矿留于残渣中,氧化物中的悉数铜、部分氧化硅、氟、磷、砷等杂质与钨一同转入浸液中,浸液送净化处理。
(3)浸出液的净化上述各种办法分化低档次钨矿藏质料所得的钨酸钠溶液都不同程度的含硅、磷、砷、铜等杂质,有时还会有硫、氟等杂质。为了确保化学精矿的质量,有必要对浸出液进行净化以除掉杂质。现在常用如下三种办法:
①用铵镁盐除硅、磷、砷 浸液中质量比大于0.1%耐应除硅。硅在溶液中呈硅酸钠存在,当溶液碱度下降时将水解呈硅酸形状分出。因而往浸液中参加1:3的稀使pH值降至13,然后参加氯化铵使pH值降至8~9,硅酸钠能够彻底地被水解成沉积,再经弄清过滤、洗刷后,溶液中的氧化硅可降至0.25克/升。
磷砷在除硅液中别离以和的形状存在,在室温下往其间参加密度为1.16~1.18克/厘米3的氧化镁溶液,磷砷别离呈铵镁磷酸盐及铵镁盐的形状分出。 ②镁盐法除硅、磷、砷 此法先用稀(1:3)使浸液pH值降至小于11,硅酸钠发作部分水解后,此刻浸液中的磷呈、砷呈形状存在。再参加密度为1.16~1.18克/厘米3的氯化镁溶液至浸液碱度为0.2~0.3克/升NaOH时,发生沉积物分出,因而参加氯化镁可除掉硅、磷、砷。
此法的关键是需用将浸液中和至pH
铵镁盐法和镁盐法只能除掉高价砷,若贱价砷存在时需先用或次等氧化剂将贱价砷氧化为高价砷,然后参加氧化镁才干到达除砷的意图。
镁盐法较铵镁盐法的功率高,处理量大,出产周期短,渣含钨低(约4%~5%),但渣量大。铵镁盐法渣量小,但渣含钨高(约15 %~20%),因而应根据质料特性,通过实验才干断定最佳的净化办法。
③碱法除钼 钼在浸液中呈钼酸钠形状存在,在除掉硅、磷、砷后的滤液中先参加溶液使钼转变为硫代钼酸盐,残留在溶液中 的砷也转变为硫代盐,然后加中和至pH=8.5左右,此刻钼、砷不沉积分出。再参加氯化钙溶液,钨呈钨酸钙沉积分出,而钼、砷仍呈相应的硫代酸盐形状留在溶液中,通过滤将钼砷除掉,除钼率可达70%~90%,参加量为钼砷总量的8~8.5倍,温度为80℃。
当浸液中含钼量小于0.25克/升时,不必定要独自除钼工序,进步分化组成白钨酸的办法到达钨钼别离,酸度大、温度高、除钼效果好。除钼还有其他办法,在此不作介绍。
上述均属化学沉积除掉浸液中的硅、磷、砷、钼等杂质,还有其他办法如离子交流等办法。
(4)钨化学精矿的制取工业上一般先从净化液中分出组成白钨或仲钨酸铵,再出产钨酸或氧化钨。其进程如下:
①组成白钨沉积组成白钨一般多用氯化钙作沉积剂(有时可用氢氯化钙或硫酸钙),使钨酸钙沉积,反响式为:而氯化钙关于硅、磷、砷、钼等杂质亦生成钙盐沉积物,因而没有净化效果,仅对硫有净化效果。组成白钨的质量和沉积率首要净化液的钨含量、碱度、沉积剂的类型及添加量等要素有关,钨含量影响到组成白钨的细度及过滤、洗刷功能。
关于沉积剂的比较,氯化钙可得高档次的组成白钨(达70%~76%),沉积剂对产品污染小,缺陷是氯化钙易潮解,运送包装较困难。石灰价廉,但所得组成白钨档次低,一般只达60%~68%,过滤洗刷困难,母液钨含量高,硫酸钙所得组成白钨档次可达68%~74%,但对产品污染大(硫酸钠、硫酸钙),且反响时间长。因而以氯化钙为好。
组成白钨作为终究产品时,通过滤枯燥,然后包装出厂;若以钨酸或氧化钨以终究产品,则将组成白钨通过滤洗刷后送去制取钨酸。
②钨酸的制取 工业上常选用或硝酸分化组成白钨,制取钨酸。常用的组成白钨的办法是分化法,反响式为:组成白钨中的硅、磷、砷杂质对钨酸的制取影响很大,使钨酸粒度变细而成胶状,难以沉积过滤,一起还与钨生成杂多酸,添加母液中钨含量。
制取钨酸进程的首要影响要素有:a.温度,温度高有利于制取粗粒钨酸,杂质分化较彻底,但酸损耗大,作业环境差,初温常为70~80℃:,加料后再煮沸10~15分钟;b.浓度,浓度高有利于钨酸粒度粗化,杂质分化彻底,出产中一般用30 %的浓度;c.剩下酸度,分化终了的酸度低,钨酸粒度变小、纯度低,一般剩下酸度为70~80克/升。此外,酸分化时参加适量的硝石(硝酸)有利于加快分化进程及杂质的氧化,并有利于进步钨的总收回率。
过滤后的钨酸应进行洗刷,钨酸质量契合标准才干出厂或送去制氧化钨,否则要进行净化处理。钨酸的净化常用法,即把钨酸溶于中使其转化为钨酸铵溶液,大部分的硅、铁、锰等杂质则留在沉积中。
③仲钨酸铵的制取 用浓缩结晶法从钨酸铵溶液中制取仲钨酸铵,先用溶解钨酸,且使钨与某些杂质别离,反响式为:某些杂质如铁、锰、钙的氯化物一起生成氢氧化物沉积与钨别离,溶液通过弄清过滤,滤液即为钨酸铵溶液。
用强碱性或弱碱性阴离子交流树脂处理钨滤出液,用氯化铵溶液淋洗载钨树脂,所得淋洗液用于制取仲钨酸铵;此外,还可用溶剂萃取法制取钨酸铵溶液。以钨酸钠为料液,以叔胺或季胺的液作有机相,在pH=2~4条件下萃钨,然后用2%~4%的反萃可得钨酸铵溶液。
从钨酸铵溶液制取仲钨酸铵还可用中和法,此法运用10%~20%的把钨酸铵溶液中和至pH=7~7.4时,钨呈针状仲钨酸铵的形状分出,结晶率达85%~90%,但中和法不能收回并耗,已被蒸浓法所替代。
把钨酸铵溶液通过蒸浓时能够蒸腾部分,冷却之后(大于50℃)则结晶分出片状的仲钨酸铵结晶,即:由于仲钨酸铵溶解度比仲钼酸铵小,为了避免产品被钼污染,可用分步结晶法使钨钼别离。如蒸腾60%的液体,钨结晶率微,后期分出的仲钨酸铵含钼较高。
蒸腾时蒸发的气经洗刷塔收回,所得回来运用;富含杂质的母液再收回钨。
④三氧化钨的制取 将枯燥的纯钨酸或仲钨酸铵进行煅烧可制取工业钨氧粉。反响式为:煅烧温度为500℃时可使钨酸彻底脱水,温度高于250℃可使仲钨酸铵彻底分化。用于出产钨材和碳化钨的三氧化钨除应具有必定的纯度外,还要满意必定的粒度要求,三氧化钨的粒度与钨酸如仲钨酸铵的粒度及煅烧温度有密切关系。
低品位钨矿物原料化学选矿法处理流程
2019-01-31 11:06:17
有些钨选厂出产的低档次钨精矿达不到质量标准,WO3的档次为5-30%,其他杂质含量也比较高。首要为低档次的钨细泥精矿、钨锡中矿、含钨铁砂及其他难选的含钨中间产品。此类产品经化学选矿,使钨出现钨酸钠或白钨、仲钨酸铵、钨酸或三氧化钨形状出售,并从浸渣中归纳收回其他有用组分。
低档次钨矿藏质料化学选矿准则流程,处理进程可分为物料预备等。
一、物料预备
为了确保化学精矿的质量,质猜中的杂质含量应低于必定值,如砷不大于0.3-0.5%,硫不大于1.3-1.5%,杂质含量高时在物料预备时要将其降至必定值;为了进步矿藏的分化功率,对物料的细度的要求,要看后续作业的分化办法和质料的特性而定。例如苏打烧结法需磨至100-150目以下;直接浸出需磨到200-300目以下。
二、物料的烧结-浸出
工业出产上选用苏打烧结-水浸法,苏打溶液压煮法、苛性钠溶液浸出法和酸分化法。其意图是使钨矿藏分化生成水溶性的钨酸盐。分化办法的挑选首要取决于钨矿藏质料特性和出产供应商的具体情况和条件。办法可分为
(1)苏打烧结-水浸法。它适于处理含少数石英的低档次黑钨质料,如钨细泥、含钨铁砂、钨锡中矿等,也能够处理含少数石英的低档次白钨质料,烧结时使不溶于水的黑钨矿和白钨矿与苏打效果生成水溶性的钨酸钠,水浸烧结块使钨转入溶液中,固液别离可除掉不溶杂质。黑钨矿质料的烧结温度为700-850度,白钨质料约860度。
(2)苛性钠溶液浸出法。用35-40%浓度的苛性钠溶液加温至110-120度在加压条件下浸出磨细的矿藏质料,使钨呈可溶性钨酸钠的形状转入浸出液中。浸出注的处理办法有两种:一是直接稀释至密度为1.3克/立方厘米后送去净化;二是将其蒸浓至密度为1.45克/立方厘米左右分出钨酸钠晶体,结晶液回来浸出作业,结晶体水溶液送去净化。此法与苏打烧结-水浸法比较具有流程简略、出资少、能够处理含硅较高的钨细泥和钨锡中矿等钨矿藏质料。
常压下苛性钠溶液浸出白钨矿的反响为可逆反响。一般应选用苛性钠和硅酸钠的混合溶液作浸出剂才干获得满意的浸出成果。可是白钨矿质猜中含氧化硅有适当量时,用单一苛性钠即可。
(3)酸分化法。酸分化法可用于处理白钨矿和黑钨矿两种质料,用32-38%浓或硝酸作浸出剂,在100度左右的温度下使钨矿藏直接分化而生成钨酸沉积。为进步钨的浸出率须将物料磨至-300目,酸分化时适当部分杂质进入溶液中经固液别离使其与钨酸别离。为使钨酸与残渣别离,常用碱熔法使钨呈碱金属钨酸盐形状转入溶液中,得到较纯洁的钨酸钠或钨酸铵溶液。酸分化钨的浸出率高,但试剂耗量大。
(4)苏打溶液压煮法。此法可用于处理白钨和黑钨矿藏质料。浸出进程在压煮器中进行,质料磨至-300目,钨浸出率与苏打用量、浸出压力、浸出温度有关。
此法的长处是适用性较好,不只适用于处理低档次白钨矿(5-15%),还适于处理含钨硫化精矿,如钨铋中矿、铋钼钨中矿。高硫钨中矿浸出时,锡石、辉锑矿和辉铋矿残留于残渣中,氧化物中的悉数铜、部分氧化硅、氟、磷、砷等杂质与钨一同转入浸液中,浸液送净化处理。
三、浸出液的净化
上述各种办法分化低档次钨矿藏质料所得的钨酸钠溶液都不同程度的含硅、磷、砷、铜等杂质,有时还会有硫、氟等杂质。为了确保化学精矿的质量,有必要对浸出液进行净化以除掉杂质。现在常用如下办法。
(1)用铵镁盐除硅、磷、砷。浸液中SiO2/WO3分量比大于0.1%时应除硅。硅在溶液中出现硅酸钠存在,当溶液碱度下降时将水解呈硅酸形状分出。因而往浸液中参加1:3的稀使PH值降至13,然后参加氯化铵使PH值降至8-9,硅酸钠能够彻底地被水解生成SiO2沉积,再经弄清过滤、洗刷后,液中的氧硅可降至0.25克/升。
磷砷在除硅液中别离以HPO42- 和HAsO42-的形状存在,在室温下往其间参加密度为1.16-1.18克/立方厘米的氧化镁溶液,磷砷别离呈铵镁磷酸盐Mg(NH4)PO4及铵镁盐Mg(NH4)AsO4的形状分出。
(2)镁盐法除硅、磷、砷。此法先用稀(1:3)使浸液PH值降至小于11,硅酸钠发作部分水解后,此刻浸液中的磷呈HPO42-、砷呈HAsO42-形状存在。再参加密度为1.16-1.18克/立方厘米氯化镁溶液至浸液碱度为0.2-0.3克/升NaOH时,发生MgSiO3、Mg3(PO4)2、Mg3(AsO4)2沉积物分出,因而参加氯化镁可除掉硅、磷、砷。
此法的关键是须用将浸液中和至pH11,然后参加氯化镁溶液,否则会发生氢氧化镁沉积。质猜中萤石含量较多时,也可参加氯化镁,使浸液中的F-呈MgF2沉积分出。
铵镁盐法和镁盐法只能除掉高价砷,若贱价砷存在时须先用或次等氧化剂将贱价砷氧化为高价砷,然后参加氧化镁才干到达除砷意图。
镁盐法较铵镁盐法的功率高,处理量大,出产周期短,渣含钨低(约4-5%WO3),但渣量大。铵镁盐法渣量小,但渣含钨高(约15-20%WO3),因而应根据质料特性,通过实验才干断定最佳的净化办法。
(3)碱法除钼。钼在浸液中呈钼酸钠形状存在,在除掉硅、磷、砷后的滤液中先参加溶液使钼转变为硫代钼酸盐,残留在溶液中的砷也转变为硫代盐,然后加中和至pH=8.5左右,此刻钼、砷不沉积分出。再参加氯化钙溶液,钨呈钨酸钙沉积分出,而钼、砷仍呈相应的硫代酸盐形状留在溶液中,通过滤将钼砷除掉。除钼率可达70-90%,参加量为钼砷总量的8-8.5倍,温度为80度。
当浸液中含钼量小于0.25克/升时,不必定要独自除钼工序,进步分化组成白钨酸度的办法到达钨钼别离,酸度大,温度高、除钼效果好。除钼还有其他办法,在此不作介绍。
上述均属化学沉积法除掉浸液中的硅、磷、砷、钼等杂质,还有其他办法如离子交流等办法。
四、钨化学精矿的制取
工业上一般先从净化液中分出组成白钨或仲钨酸铵,再出产钨酸或氧化钨。其进程如下。
(1)组成白钨。沉积组成白钨一般多用氯化钙作沉积剂(有时可用氢氧化钙或硫酸钙),使钨酸钙沉积,反响式为:
Na2WO4+CaCl=CaWO4+2NaCl
而氯化钙关于硅、磷、砷、钼等杂质亦生成钙盐沉积物因而没有净化效果,仅对硫有净化效果。组成白钨的质量和沉积率首要与净化液的钨含量、碱度、沉积剂的类型及添加量等要素有关,钨含量影响到组成白钨的细度及过滤、洗刷功能。
关于沉积剂的比较:氯化钙可得高档次的组成白钨:(WO3达70-76%),沉积剂对产品污染小,缺陷是氯化钙易潮解,运送包装较困难。石灰价廉,但所得组成白钨档次低,一般只达60-68%WO3,过滤洗刷困难,母液钨含量高,硫酸钙所得组成白钨档次WO3,但对产品污染大(硫酸钠、硫酸钙),且反响时间长。因而以氯化钙为好。
组成白钨作为终究产品时,通过滤枯燥,然后包装出厂;若以钨酸或氧化钨为终究产品,则将组成白钨过滤洗刷后送去制取钨酸。
(2)钨酸的制取。工业上常选用或硝酸分化组成白钨,制取钨酸。常用的组成白钨分化法,反响式为:
CaWO4+2HCl=H2WO4+CaCl2
组成白钨中的硅、磷、砷杂质对钨酸的制取影响很大,使钨酸粒度变细而成胶状,难于沉积过滤,一起还与钨生成杂多酸,添加母液中钨含量。
制取钨酸进程的首要影响要素有:(1)温度:温度高有利于制取粗粒钨酸,杂质分化较彻底,但酸损耗大,作业环境差,初温常为70-80度,加料后再煮沸10-15分钟;(2)浓度:浓度高有利于钨酸粒度粗化,杂质分化彻底,出产中一般用30%的浓度;(3)剩下酸度:分化终了的酸度低,钨酸粒度变小,纯度低,一般剩下酸度为70-80克/升。此外,酸分化时参加适量的硝石(硝酸)有利于加快分化进程及杂质的氧化。并有利于进步钨的总收回率。
过滤后的钨酸应进行洗刷。钨酸质量契合标准才干出厂或送去制氧化钨。否则要进行净化处理。钨酸的净化常用法,即把钨酸溶液溶于中使其转化为钨酸铵溶液,大部分的硅、铁、锰等杂质则留在沉积中。
(3)仲钨酸铵的制取。用浓缩结晶法从钨酸铵溶液中制取仲钨酸铵,先用溶解钨酸,且使钨与某些杂质别离,反响式为:
H2WO4+2NaOH =(NH4)2WO4+2H2O
某些杂质如铁、锰、钙的氯化物一起生成氢氧化物沉积与钨别离。溶液通过沉清过滤,滤液即为钨酸铵溶液。
用强碱性或弱碱性阴离子交流树脂处理钨浸出液,用氯化铵溶液淋洗载钨树脂,所得淋洗液用于制取仲钨酸铵;此外,还可用溶剂萃取法制取钨酸铵溶液。以钨酸钠为料液,以叔胺或季胺的火油作有机相,在PH=2-4条件下萃钨,然后用2-4%的反萃可得钨酸铵溶液。
从钨酸铵溶液制取仲钨酸铵还可用中和法,此法运用10-20%的把钨酸铵溶液中和至pH=7-7.4时,钨呈针状仲钨酸铵的形状分出,结晶率达85-90%,但中和法不能收回并耗,已被蒸浓法所替代。
把钨酸铵溶液通过蒸浓时能够蒸腾部分,冷却之后(大于50度)则结晶分出片状的仲钨酸铵结晶:即:
12(NH4)2WO4= 5(NH4)2O12WO35H2O+14NH3+2H2O
由于仲钨酸铵溶解度比仲钼酸铵小,为了避免产品被钼污染,可用分步结晶法使钨钼别离。如蒸腾60%的液体,钨结晶率为55%,而钼结晶率只12%,所以开始结晶分出的仲钨酸铵含钼甚微。后期分出的仲钨酸铵含钼较高。
蒸腾时蒸发的气经洗刷塔收回,所得回来运用;富含杂质的母液再收回钨。
(4)三氧化钨的制取。将枯燥的纯钨酸或仲钨酸铵进行煅烧可制取工业钨氧粉。反响式为:
H2WO4=WO3+H2O
5(NH4)2O12WO3 nH2O=12WO3+10NH3+ (5+n)H2O (煅烧)
煅烧温度500度时可使钨酸彻底脱水,温度高于250度可使仲钨酸铵彻底分化。用于出产钨材和碳化钨的三氧化钨除应具有必定的纯度外,还要满意必定的粒度要求,三氧化钨的粒度与钨酸如仲钨酸铵的粒度及煅烧温度有密切关系。
低品味钨矿化学选矿流程
2019-02-22 16:55:15
有些钨选厂出产的低档次钨精矿达不到质量标准,WO3的档次为5-30%,其他杂质含量也比较高。首要为低档次的钨细泥精矿、钨锡中矿、含钨铁砂及其他难选的含钨中间产品。此类产品经化学选矿,使钨出现钨酸钠或白钨、仲钨酸铵、钨酸或三氧化钨形状出售,并从浸渣中归纳收回其他有用组分。
低档次钨矿藏质料化学选矿准则流程,处理进程可分为物料预备等。
一、物料预备
为了确保化学精矿的质量,质猜中的杂质含量应低于必定值,如砷不大于0.3-0.5%,硫不大于1.3-1.5%,杂质含量高时在物料预备时要将其降至必定值;为了进步矿藏的分化功率,对物料的细度的要求,要看后续作业的分化办法和质料的特性而定。例如苏打烧结法需磨至100-150目以下;直接浸出需磨到200-300目以下。
二、物料的烧结-浸出
工业出产上选用苏打烧结-水浸法,苏打溶液压煮法、苛性钠溶液浸出法和酸分化法。其意图是使钨矿藏分化生成水溶性的钨酸盐。分化办法的挑选首要取决于钨矿藏质料特性和出产供应商的具体情况和条件。办法可分为
(1)苏打烧结-水浸法。它适于处理含少数石英的低档次黑钨质料,如钨细泥、含钨铁砂、钨锡中矿等,也能够处理含少数石英的低档次白钨质料,烧结时使不溶于水的黑钨矿和白钨矿与苏打效果生成水溶性的钨酸钠,水浸烧结块使钨转入溶液中,固液别离可除掉不溶杂质。黑钨矿质料的烧结温度为700-850度,白钨质料约860度。
(2)苛性钠溶液浸出法。用35-40%浓度的苛性钠溶液加温至110-120度在加压条件下浸出磨细的矿藏质料,使钨呈可溶性钨酸钠的形状转入浸出液中。浸出注的处理办法有两种:一是直接稀释至密度为1.3克/立方厘米后送去净化;二是将其蒸浓至密度为1.45克/立方厘米左右分出钨酸钠晶体,结晶液回来浸出作业,结晶体水溶液送去净化。此法与苏打烧结-水浸法比较具有流程简略、出资少、能够处理含硅较高的钨细泥和钨锡中矿等钨矿藏质料。
常压下苛性钠溶液浸出白钨矿的反响为可逆反响。一般应选用苛性钠和硅酸钠的混合溶液作浸出剂才干获得满意的浸出成果。可是白钨矿质猜中含氧化硅有适当量时,用单一苛性钠即可。
(3)酸分化法。酸分化法可用于处理白钨矿和黑钨矿两种质料,用32-38%浓或硝酸作浸出剂,在100度左右的温度下使钨矿藏直接分化而生成钨酸沉积。为进步钨的浸出率须将物料磨至-300目,酸分化时适当部分杂质进入溶液中经固液别离使其与钨酸别离。为使钨酸与残渣别离,常用碱熔法使钨呈碱金属钨酸盐形状转入溶液中,得到较纯洁的钨酸钠或钨酸铵溶液。酸分化钨的浸出率高,但试剂耗量大。
(4)苏打溶液压煮法。此法可用于处理白钨和黑钨矿藏质料。浸出进程在压煮器中进行,质料磨至-300目,钨浸出率与苏打用量、浸出压力、浸出温度有关。
此法的长处是适用性较好,不只适用于处理低档次白钨矿(5-15%),还适于处理含钨硫化精矿,如钨铋中矿、铋钼钨中矿。高硫钨中矿浸出时,锡石、辉锑矿和辉铋矿残留于残渣中,氧化物中的悉数铜、部分氧化硅、氟、磷、砷等杂质与钨一同转入浸液中,浸液送净化处理。
三、浸出液的净化
上述各种办法分化低档次钨矿藏质料所得的钨酸钠溶液都不同程度的含硅、磷、砷、铜等杂质,有时还会有硫、氟等杂质。为了确保化学精矿的质量,有必要对浸出液进行净化以除掉杂质。现在常用如下办法。
(1)用铵镁盐除硅、磷、砷。浸液中SiO2/WO3分量比大于0.1%时应除硅。硅在溶液中出现硅酸钠存在,当溶液碱度下降时将水解呈硅酸形状分出。因而往浸液中参加1:3的稀使PH值降至13,然后参加氯化铵使PH值降至8-9,硅酸钠能够彻底地被水解生成SiO2沉积,再经弄清过滤、洗刷后,液中的氧硅可降至0.25克/升。
磷砷在除硅液中别离以HPO42-和HAsO42-的形状存在,在室温下往其间参加密度为1.16-1.18克/立方厘米的氧化镁溶液,磷砷别离呈铵镁磷酸盐Mg(NH4)PO4及铵镁盐Mg(NH4)AsO4的形状分出。
(2)镁盐法除硅、磷、砷。此法先用稀(1:3)使浸液PH值降至小于11,硅酸钠发作部分水解后,此刻浸液中的磷呈HPO42-、砷呈HAsO42-形状存在。再参加密度为1.16-1.18克/立方厘米氯化镁溶液至浸液碱度为0.2-0.3克/升NaOH时,发生MgSiO3、Mg3(PO4)2、Mg3(AsO4)2沉积物分出,因而参加氯化镁可除掉硅、磷、砷。
此法的关键是须用将浸液中和至pH11,然后参加氯化镁溶液,否则会发生氢氧化镁沉积。质猜中萤石含量较多时,也可参加氯化镁,使浸液中的F-呈MgF2沉积分出。
铵镁盐法和镁盐法只能除掉高价砷,若贱价砷存在时须先用或次等氧化剂将贱价砷氧化为高价砷,然后参加氧化镁才干到达除砷意图。
镁盐法较铵镁盐法的功率高,处理量大,出产周期短,渣含钨低(约4-5%WO3),但渣量大。铵镁盐法渣量小,但渣含钨高(约15-20%WO3),因而应根据质料特性,通过实验才干断定最佳的净化办法。
(3)碱法除钼。钼在浸液中呈钼酸钠形状存在,在除掉硅、磷、砷后的滤液中先参加溶液使钼转变为硫代钼酸盐,残留在溶液中的砷也转变为硫代盐,然后加中和至pH=8.5左右,此刻钼、砷不沉积分出。再参加氯化钙溶液,钨呈钨酸钙沉积分出,而钼、砷仍呈相应的硫代酸盐形状留在溶液中,通过滤将钼砷除掉。除钼率可达70-90%,参加量为钼砷总量的8-8.5倍,温度为80度。
当浸液中含钼量小于0.25克/升时,不必定要独自除钼工序,进步分化组成白钨酸度的办法到达钨钼别离,酸度大,温度高、除钼效果好。除钼还有其他办法,在此不作介绍。
上述均属化学沉积法除掉浸液中的硅、磷、砷、钼等杂质,还有其他办法如离子交流等办法。
四、钨化学精矿的制取
工业上一般先从净化液中分出组成白钨或仲钨酸铵,再出产钨酸或氧化钨。其进程如下。
(1)组成白钨。沉积组成白钨一般多用氯化钙作沉积剂(有时可用氢氧化钙或硫酸钙),使钨酸钙沉积,反响式为:
Na2WO4+CaCl=CaWO4+2NaCl
而氯化钙关于硅、磷、砷、钼等杂质亦生成钙盐沉积物因而没有净化效果,仅对硫有净化效果。组成白钨的质量和沉积率首要与净化液的钨含量、碱度、沉积剂的类型及添加量等要素有关,钨含量影响到组成白钨的细度及过滤、洗刷功能。
关于沉积剂的比较:氯化钙可得高档次的组成白钨:(WO3达70-76%),沉积剂对产品污染小,缺陷是氯化钙易潮解,运送包装较困难。石灰价廉,但所得组成白钨档次低,一般只达60-68%WO3,过滤洗刷困难,母液钨含量高,硫酸钙所得组成白钨档次WO3,但对产品污染大(硫酸钠、硫酸钙),且反响时间长。因而以氯化钙为好。
组成白钨作为终究产品时,通过滤枯燥,然后包装出厂;若以钨酸或氧化钨为终究产品,则将组成白钨过滤洗刷后送去制取钨酸。
(2)钨酸的制取。工业上常选用或硝酸分化组成白钨,制取钨酸。常用的组成白钨分化法,反响式为:
CaWO4+2HCl=H2WO4+CaCl2
组成白钨中的硅、磷、砷杂质对钨酸的制取影响很大,使钨酸粒度变细而成胶状,难于沉积过滤,一起还与钨生成杂多酸,添加母液中钨含量。
制取钨酸进程的首要影响要素有:(1)温度:温度高有利于制取粗粒钨酸,杂质分化较彻底,但酸损耗大,作业环境差,初温常为70-80度,加料后再煮沸10-15分钟;(2)浓度:浓度高有利于钨酸粒度粗化,杂质分化彻底,出产中一般用30%的浓度;(3)剩下酸度:分化终了的酸度低,钨酸粒度变小,纯度低,一般剩下酸度为70-80克/升。此外,酸分化时参加适量的硝石(硝酸)有利于加快分化进程及杂质的氧化。并有利于进步钨的总收回率。
过滤后的钨酸应进行洗刷。钨酸质量契合标准才干出厂或送去制氧化钨。否则要进行净化处理。钨酸的净化常用法,即把钨酸溶液溶于中使其转化为钨酸铵溶液,大部分的硅、铁、锰等杂质则留在沉积中。
(3)仲钨酸铵的制取。用浓缩结晶法从钨酸铵溶液中制取仲钨酸铵,先用溶解钨酸,且使钨与某些杂质别离,反响式为:
H2WO4+2NaOH =(NH4)2WO4+2H2O
某些杂质如铁、锰、钙的氯化物一起生成氢氧化物沉积与钨别离。溶液通过沉清过滤,滤液即为钨酸铵溶液。
用强碱性或弱碱性阴离子交流树脂处理钨浸出液,用氯化铵溶液淋洗载钨树脂,所得淋洗液用于制取仲钨酸铵;此外,还可用溶剂萃取法制取钨酸铵溶液。以钨酸钠为料液,以叔胺或季胺的火油作有机相,在PH=2-4条件下萃钨,然后用2-4%的反萃可得钨酸铵溶液。
从钨酸铵溶液制取仲钨酸铵还可用中和法,此法运用10-20%的把钨酸铵溶液中和至pH=7-7.4时,钨呈针状仲钨酸铵的形状分出,结晶率达85-90%,但中和法不能收回并耗,已被蒸浓法所替代。
把钨酸铵溶液通过蒸浓时能够蒸腾部分,冷却之后(大于50度)则结晶分出片状的仲钨酸铵结晶:即:
12(NH4)2WO4= 5(NH4)2O12WO35H2O+14NH3+2H2O
由于仲钨酸铵溶解度比仲钼酸铵小,为了避免产品被钼污染,可用分步结晶法使钨钼别离。如蒸腾60%的液体,钨结晶率为55%,而钼结晶率只12%,所以开始结晶分出的仲钨酸铵含钼甚微。后期分出的仲钨酸铵含钼较高。
蒸腾时蒸发的气经洗刷塔收回,所得回来运用;富含杂质的母液再收回钨。
(4)三氧化钨的制取。将枯燥的纯钨酸或仲钨酸铵进行煅烧可制取工业钨氧粉。反响式为:
H2WO4=WO3+H2O
5(NH4)2O12WO3 nH2O=12WO3+10NH3+(5+n)H2O (煅烧)
煅烧温度500度时可使钨酸彻底脱水,温度高于250度可使仲钨酸铵彻底分化。用于出产钨材和碳化钨的三氧化钨除应具有必定的纯度外,还要满意必定的粒度要求,三氧化钨的粒度与钨酸如仲钨酸铵的粒度及煅烧温度有密切关系。
低品位钨处理流程以及处理设备
2019-02-25 14:01:58
有些钨选厂出产的低档次钨精矿达不到质量标准,WO3的档次为5-30%,其他杂质含量也比较高。首要为低档次的钨细泥精矿、钨锡中矿、含钨铁砂及其他难选的含钨中间产品。此类产品经化学选矿,使钨出现钨酸钠或白钨、仲钨酸铵、钨酸或三氧化钨形状出售,并从浸渣中归纳收回其他有用组分。低档次钨矿藏质料化学选矿准则流程,处理进程可分为物料预备等。
一、物料预备
为了确保化学精矿的质量,质猜中的杂质含量应低于必定值,如砷不大于0.3-0.5%,硫不大于1.3-1.5%,杂质含量高时在物料预备时要将其降至必定值;为了进步矿藏的分化功率,对物料的细度的要求,要看后续作业的分化办法和质料的特性而定。例如苏打烧结法需磨至100-150目以下;直接浸出需磨到200-300目以下。
二、物料的烧结-浸出
工业出产上选用苏打烧结-水浸法,苏打溶液压煮法、苛性钠溶液浸出法和酸分化法。其意图是使钨矿藏分化生成水溶性的钨酸盐。分化办法的挑选首要取决于钨矿藏质料特性和出产供应商的具体情况和条件。办法可分为
1、苏打烧结-水浸法。它适于处理含少数石英的低档次黑钨质料,如钨细泥、含钨铁砂、钨锡中矿等,也能够处理含少数石英的低档次白钨质料,烧结时使不溶于水的黑钨矿和白钨矿与苏打效果生成水溶性的钨酸钠,水浸烧结块使钨转入溶液中,固液别离可除掉不溶杂质。黑钨矿质料的烧结温度为700-850度,白钨质料约860度。
2、苛性钠溶液浸出法。用35-40%浓度的苛性钠溶液加温至110-120度在加压条件下浸出磨细的矿藏质料,使钨呈可溶性钨酸钠的形状转入浸出液中。浸出注的处理办法有两种:一是直接稀释至密度为1.3克/立方厘米后送去净化;二是将其蒸浓至密度为1.45克/立方厘米左右分出钨酸钠晶体,结晶液回来浸出作业,结晶体水溶液送去净化。此法与苏打烧结-水浸法比较具有流程简略、出资少、能够处理含硅较高的钨细泥和钨锡中矿等钨矿藏质料。
常压下苛性钠溶液浸出白钨矿的反响为可逆反响。一般应选用苛性钠和硅酸钠的混合溶液作浸出剂才干获得满意的浸出成果。可是白钨矿质猜中含氧化硅有适当量时,用单一苛性钠即可。
3、酸分化法。酸分化法可用于处理白钨矿和黑钨矿两种质料,用32-38%浓或硝酸作浸出剂,在100度左右的温度下使钨矿藏直接分化而生成钨酸沉积。为进步钨的浸出率须将物料磨至-300目,酸分化时适当部分杂质进入溶液中经固液别离使其与钨酸别离。为使钨酸与残渣别离,常用碱熔法使钨呈碱金属钨酸盐形状转入溶液中,得到较纯洁的钨酸钠或钨酸铵溶液。酸分化钨的浸出率高,但试剂耗量大。
4、苏打溶液压煮法。此法可用于处理白钨和黑钨矿藏质料。浸出进程在压煮器中进行,质料磨至-300目,钨浸出率与苏打用量、浸出压力、浸出温度有关。
此法的长处是适用性较好,不只适用于处理低档次白钨矿(5-15%),还适于处理含钨硫化精矿,如钨铋中矿、铋钼钨中矿。高硫钨中矿浸出时,锡石、辉锑矿和辉铋矿残留于残渣中,氧化物中的悉数铜、部分氧化硅、氟、磷、砷等杂质与钨一同转入浸液中,浸液送净化处理。
三、浸出液的净化
上述各种办法分化低档次钨矿藏质料所得的钨酸钠溶液都不同程度的含硅、磷、砷、铜等杂质,有时还会有硫、氟等杂质。为了确保化学精矿的质量,有必要对浸出液进行净化以除掉杂质。现在常用如下办法。
1、用铵镁盐除硅、磷、砷。浸液中SiO2/WO3分量比大于0.1%时应除硅。硅在溶液中出现硅酸钠存在,当溶液碱度下降时将水解呈硅酸形状分出。因而往浸液中参加1∶3的稀使pH值降至13,然后参加氯化铵使PH值降至8-9,硅酸钠能够彻底地被水解生成SiO2沉积,再经弄清过滤、洗刷后,液中的氧硅可降至0.25克/升。
磷砷在除硅液中别离以HPO42-和HAsO42-的形状存在,在室温下往其间参加密度为1.16-1.18克/立方厘米的氧化镁溶液,磷砷别离呈铵镁磷酸盐Mg(NH4)PO4及铵镁盐Mg(NH4)AsO4的形状分出。
2、镁盐法除硅、磷、砷。此法先用稀(1∶3)使浸液PH值降至小于11,硅酸钠发作部分水解后,此刻浸液中的磷呈HPO42-、砷呈HAsO42-形状存在。再参加密度为1.16-1.18克/立方厘米氯化镁溶液至浸液碱度为0.2-0.3克/升NaOH时,发生MgSiO3、Mg3(PO4)2、Mg3(AsO4)2沉积物分出,因而参加氯化镁可除掉硅、磷、砷。
此法的关键是须用将浸液中和至pH11,然后参加氯化镁溶液,否则会发生氢氧化镁沉积。质猜中萤石含量较多时,也可参加氯化镁,使浸液中的F-呈MgF2沉积分出。
铵镁盐法和镁盐法只能除掉高价砷,若贱价砷存在时须先用或次等氧化剂将贱价砷氧化为高价砷,然后参加氧化镁才干到达除砷意图。
镁盐法较铵镁盐法的功率高,处理量大,出产周期短,渣含钨低(约4-5%WO3),但渣量大。铵镁盐法渣量小,但渣含钨高(约15-20%WO3),因而应依据质料特性,通过实验才干断定最佳的净化办法。
3、碱法除钼。钼在浸液中呈钼酸钠形状存在,在除掉硅、磷、砷后的滤液中先参加溶液使钼转变为硫代钼酸盐,残留在溶液中的砷也转变为硫代盐,然后加中和至pH=8.5左右,此刻钼、砷不沉积分出。再参加氯化钙溶液,钨呈钨酸钙沉积分出,而钼、砷仍呈相应的硫代酸盐形状留在溶液中,通过滤将钼砷除掉。除钼率可达70-90%,参加量为钼砷总量的8-8.5倍,温度为80度。
当浸液中含钼量小于0.25克/升时,不必定要独自除钼工序,进步分化组成白钨酸度的办法到达钨钼别离,酸度大,温度高、除钼效果好。除钼还有其他办法,在此不作介绍。
上述均属化学沉积法除掉浸液中的硅、磷、砷、钼等杂质,还有其他办法如离子交流等办法。
四、钨化学精矿的制取
工业上一般先从净化液中分出组成白钨或仲钨酸铵,再出产钨酸或氧化钨。其进程如下。
1、组成白钨。沉积组成白钨一般多用氯化钙作沉积剂(有时可用氢氧化钙或硫酸钙),使钨酸钙沉积,反响式为:
Na2WO4+CaCl =CaWO4+2NaCl
而氯化钙关于硅、磷、砷、钼等杂质亦生成钙盐沉积物因而没有净化效果,仅对硫有净化效果。组成白钨的质量和沉积率首要与净化液的钨含量、碱度、沉积剂的类型及添加量等要素有关,钨含量影响到组成白钨的细度及过滤、洗刷功能。
关于沉积剂的比较:氯化钙可得高档次的组成白钨:(WO3达70-76%),沉积剂对产品污染小,缺陷是氯化钙易潮解,运送包装较困难。石灰价廉,但所得组成白钨档次低,一般只达60-68%WO3,过滤洗刷困难,母液钨含量高,硫酸钙所得组成白钨档次WO3,但对产品污染大(硫酸钠、硫酸钙),且反响时间长。因而以氯化钙为好。
组成白钨作为终究产品时,通过滤枯燥,然后包装出厂;若以钨酸或氧化钨为终究产品,则将组成白钨过滤洗刷后送去制取钨酸。
2、钨酸的制取。工业上常选用或硝酸分化组成白钨,制取钨酸。常用的组成白钨分化法,反响式为:
CaWO4+2HCl = H2WO4+CaCl2
组成白钨中的硅、磷、砷杂质对钨酸的制取影响很大,使钨酸粒度变细而成胶状,难于沉积过滤,一起还与钨生成杂多酸,添加母液中钨含量。
制取钨酸进程的首要影响要素有:(1)温度:温度高有利于制取粗粒钨酸,杂质分化较彻底,但酸损耗大,作业环境差,初温常为70-80度,加料后再煮沸10-15分钟;(2)浓度:浓度高有利于钨酸粒度粗化,杂质分化彻底,出产中一般用30%的浓度;(3)剩下酸度:分化终了的酸度低,钨酸粒度变小,纯度低,一般剩下酸度为70-80克/升。此外,酸分化时参加适量的硝石(硝酸)有利于加快分化进程及杂质的氧化。并有利于进步钨的总收回率。
过滤后的钨酸应进行洗刷。钨酸质量契合标准才干出厂或送去制氧化钨。否则要进行净化处理。钨酸的净化常用法,即把钨酸溶液溶于中使其转化为钨酸铵溶液,大部分的硅、铁、锰等杂质则留在沉积中。
3、仲钨酸铵的制取。用浓缩结晶法从钨酸铵溶液中制取仲钨酸铵,先用溶解钨酸,且使钨与某些杂质别离,反响式为:
H2WO4+2NaOH=(NH4)2WO4 +2H2O
某些杂质如铁、锰、钙的氯化物一起生成氢氧化物沉积与钨别离。溶液通过沉清过滤,滤液即为钨酸铵溶液。
用强碱性或弱碱性阴离子交流树脂处理钨浸出液,用氯化铵溶液淋洗载钨树脂,所得淋洗液用于制取仲钨酸铵;此外,还可用溶剂萃取法制取钨酸铵溶液。以钨酸钠为料液,以叔胺或季胺的火油作有机相,在pH=2-4条件下萃钨,然后用2-4%的反萃可得钨酸铵溶液。
从钨酸铵溶液制取仲钨酸铵还可用中和法,此法运用10-20%的把钨酸铵溶液中和至pH=7-7.4时,钨呈针状仲钨酸铵的形状分出,结晶率达85-90%,但中和法不能收回并耗,已被蒸浓法所替代。
把钨酸铵溶液通过蒸浓时能够蒸腾部分,冷却之后(大于50度)则结晶分出片状的仲钨酸铵结晶:即:
12(NH4)2WO4 = 5(NH4)2O 12WO3 5H2O+14NH3+2H2O
由于仲钨酸铵溶解度比仲钼酸铵小,为了避免产品被钼污染,可用分步结晶法使钨钼别离。如蒸腾60%的液体,钨结晶率为55%,而钼结晶率只12%,所以开始结晶分出的仲钨酸铵含钼甚微。后期分出的仲钨酸铵含钼较高。
蒸腾时蒸腾的气经洗刷塔收回,所得回来运用;富含杂质的母液再收回钨。
4、三氧化钨的制取。将枯燥的纯钨酸或仲钨酸铵进行煅烧可制取工业钨氧粉。反响式为:
H2WO4 =WO3+H2O
5(NH4)2O12WO3 nH2O =12WO3 +10NH3+(5+n)H2O(煅烧)
煅烧温度500度时可使钨酸彻底脱水,温度高于250度可使仲钨酸铵彻底分化。用于出产钨材和碳化钨的三氧化钨除应具有必定的纯度外,还要满意必定的粒度要求,三氧化钨的粒度与钨酸如仲钨酸铵的粒度及煅烧温度有密切关系
设备:
首要设备精矿处理设备有焙烧窑、分化槽、压煮器、熔融炉、净化槽、离子交流柱、溶剂萃取槽、接连离心过滤机、蒸腾结晶槽或接连式蒸腾结晶器等。粉末制取设备有反转管炉、三氧化钨焙烧炉、蓝氧炉和复原炉。压形设备有油压机、冷等静压机。烧结熔炼设备有预烧结炉、高温烧结炉、垂熔炉、各式真空熔炼炉等。
车间组成一般钨冶炼厂由钨湿法冶炼、钨粉出产、钨条(锭)制备、归纳收回(收回氯化钙、钨铁、钽、铌、钪等)等出产车间及制氢等辅佐设备组成。依据出产性质和规划,能够独自建立车间,亦可兼并建立车间。如将归纳收回并入钨湿法冶炼车间,将钨粉制备、钨条(锭)兼并为粉末冶金车间等。
工厂装备与特色湿法冶炼出产进程中运用酸、碱、有机试剂等化工材料,产出有害排放物需求管理。因而,工厂装备时,应将湿法冶炼车间设在厂区的下风向,且便于原辅材料运送和扫除钨渣。钨粉末冶金部分有防尘、防爆、防火要求,应装备在较洁净、不受外界尘埃影响的区域。
首要技能经济指标收回率:钨湿法冶炼为90%~98%;纯钨粉制备为98%~99%;纯钨条(锭)为98%~99.5%。技能经济指标取决于所用的质料、出产工艺和原辅材料报价等要素。如日本某公司以黑钨精矿为质料,选用经典碱法工艺,每吨仲钨酸铵产品耗烧碱2.46t;3.2t;我国某厂以白钨精矿为质料,选用经典酸法工艺,每吨仲钨酸铵产品耗4~5t;1.7~2.3t。
在制取金属钨之前有必要先制取较高纯度的钨化合物。因而要除掉分化钨矿藏质料所得到粗钨酸钠溶液和粗钨酸中的杂质。净化粗钨酸钠溶液和粗钨酸可出产出钨的纯化合物仲钨酸铵货氧化钨,这两种纯钨化合物是现在工业上出产钨粉最常用的质料。
钨矿的冶炼方法
2019-03-07 09:03:45
用高钼钨矿制备高纯仲钨酸铵的办法包含:(1)将钨矿或钨细泥球磨,碱煮浸出,过滤,浓缩钨酸钠结晶;(2)水溶过滤钨酸钠,硫化;(3)离子交换除钼;(4)钨酸钠交后液除硫;(5)离子交换除杂质,用与氯化铵溶液解吸钨,制备钨酸铵溶液;(6)发结晶得到仲钨酸铵。本发明的技术进步作用表现在使用是非钨混合矿要比黑钨精矿的报价低1500-2000元/吨,钨细泥价更低,约5000-7000元/吨,经济效益显着,假如处理钨细泥,经济效益更好,本发明为我国很多的是非钨混合矿及钨细泥等高钼矿藏供给了一种先进的冶炼新工艺。
低品位钨矿用化学选矿法处理流程
2019-02-25 09:35:32
有些钨选厂出产的低档次钨精矿达不到质量标准,WO3的档次为%~30%,其他杂质含量也比较高。首要为低档次的钨细泥精矿、钨锡中矿、含钨铁砂及其他难选的含钨中间产品。此类产品经化学选矿,使钨出现钨酸钠或白钨、仲钨酸铵、钨酸或三氧化钨形状出售,并从浸渣中归纳收回其他有用组分。低档次钨矿藏质料化学选矿准则流程,处理进程可分为物料预备等。
有些钨选厂出产的低档次钨精矿达不到质量标准,WO3的档次为5%~30%,其他杂质含量也比较高。首要为低档次的钨细泥精矿、钨锡中矿、含钨铁砂及其他难选的含钨中间产品。此类产品经化学选矿,使钨出现钨酸钠或白钨、仲钨酸铵、钨酸或三氧化钨形状出售,并从浸渣中归纳收回其他有用组分。
低档次钨矿藏质料化学选矿准则流程,处理进程可分为物料预备等。
一、物料预备
为了确保化学精矿的质量,质猜中的杂质含量应低于必定值,如砷不大于0.3%~0.5%,硫不大于1.3-1.5%,杂质含量高时在物料预备时要将其降至必定值;为了进步矿藏的分化功率,对物料的细度的要求,要看后续作业的分化办法和质料的特性而定。例如苏打烧结法需磨至100-150目以下;直接浸出需磨到200-300目以下。
二、物料的烧结-浸出
工业出产上选用苏打烧结-水浸法,苏打溶液压煮法、苛性钠溶液浸出法和酸分化法。其意图是使钨矿藏分化生成水溶性的钨酸盐。分化办法的挑选首要取决于钨矿藏质料特性和出产供应商的具体情况和条件。办法可分为
(1)苏打烧结-水浸法。它适于处理含少数石英的低档次黑钨质料,如钨细泥、含钨铁砂、钨锡中矿等,也能够处理含少数石英的低档次白钨质料,烧结时使不溶于水的黑钨矿和白钨矿与苏打效果生成水溶性的钨酸钠,水浸烧结块使钨转入溶液中,固液别离可除掉不溶杂质。黑钨矿质料的烧结温度为700-850度,白钨质料约860度。
(2)苛性钠溶液浸出法。用35-40%浓度的苛性钠溶液加温至110~120度在加压条件下浸出磨细的矿藏质料,使钨呈可溶性钨酸钠的形状转入浸出液中。浸出注的处理办法有两种:一是直接稀释至密度为1.3克/立方厘米后送去净化;二是将其蒸浓至密度为1.45克/立方厘米左右分出钨酸钠晶体,结晶液回来浸出作业,结晶体水溶液送去净化。此法与苏打烧结-水浸法比较具有流程简略、出资少、能够处理含硅较高的钨细泥和钨锡中矿等钨矿藏质料。
常压下苛性钠溶液浸出白钨矿的反响为可逆反响。一般应选用苛性钠和硅酸钠的混合溶液作浸出剂才干获得满意的浸出成果。可是白钨矿质猜中含氧化硅有适当量时,用单一苛性钠即可。
(3)酸分化法。酸分化法可用于处理白钨矿和黑钨矿两种质料,用32-38%浓或硝酸作浸出剂,在100度左右的温度下使钨矿藏直接分化而生成钨酸沉积。为进步钨的浸出率须将物料磨至-300目,酸分化时适当部分杂质进入溶液中经固液别离使其与钨酸别离。为使钨酸与残渣别离,常用碱熔法使钨呈碱金属钨酸盐形状转入溶液中,得到较纯洁的钨酸钠或钨酸铵溶液。酸分化钨的浸出率高,但试剂耗量大。
(4)苏打溶液压煮法。此法可用于处理白钨和黑钨矿藏质料。浸出进程在压煮器中进行,质料磨至-300目,钨浸出率与苏打用量、浸出压力、浸出温度有关。
此法的长处是适用性较好,不只适用于处理低档次白钨矿(5%~15%),还适于处理含钨硫化精矿,如钨铋中矿、铋钼钨中矿。高硫钨中矿浸出时,锡石、辉锑矿和辉铋矿残留于残渣中,氧化物中的悉数铜、部分氧化硅、氟、磷、砷等杂质与钨一同转入浸液中,浸液送净化处理。三、浸出液的净化
上述各种办法分化低档次钨矿藏质料所得的钨酸钠溶液都不同程度的含硅、磷、砷、铜等杂质,有时还会有硫、氟等杂质。为了确保化学精矿的质量,有必要对浸出液进行净化以除掉杂质。现在常用如下办法。
(1)用铵镁盐除硅、磷、砷。浸液中SiO2/WO3分量比大于0.1%时应除硅。硅在溶液中出现硅酸钠存在,当溶液碱度下降时将水解呈硅酸形状分出。因而往浸液中参加1∶3的稀使pH值降至13,然后参加氯化铵使PH值降至8~9,硅酸钠能够彻底地被水解生成SiO2沉积,再经弄清过滤、洗刷后,液中的氧硅可降至0.25克/升。
磷砷在除硅液中别离以HPO42-和HAsO42-的形状存在,在室温下往其间参加密度为1.16~1.18克/立方厘米的氧化镁溶液,磷砷别离呈铵镁磷酸盐Mg(NH4)PO4及铵镁盐Mg(NH4)AsO4的形状分出。
(2)镁盐法除硅、磷、砷。此法先用稀(1∶3)使浸液PH值降至小于11,硅酸钠发作部分水解后,此刻浸液中的磷呈HPO42-、砷呈HAsO42-形状存在。再参加密度为1.16-1.18克/立方厘米氯化镁溶液至浸液碱度为0.2~0.3克/升NaOH时,发生MgSiO3、Mg3(PO4)2、Mg3(AsO4)2沉积物分出,因而参加氯化镁可除掉硅、磷、砷。
此法的关键是须用将浸液中和至pH11,然后参加氯化镁溶液,否则会发生氢氧化镁沉积。质猜中萤石含量较多时,也可参加氯化镁,使浸液中的F-呈MgF2沉积分出。
铵镁盐法和镁盐法只能除掉高价砷,若贱价砷存在时须先用或次等氧化剂将贱价砷氧化为高价砷,然后参加氧化镁才干到达除砷意图。
镁盐法较铵镁盐法的功率高,处理量大,出产周期短,渣含钨低(约4~5%WO3),但渣量大。铵镁盐法渣量小,但渣含钨高(约15~20%WO3),因而应根据质料特性,通过实验才干断定最佳的净化办法。
(3)碱法除钼。钼在浸液中呈钼酸钠形状存在,在除掉硅、磷、砷后的滤液中先参加溶液使钼转变为硫代钼酸盐,残留在溶液中的砷也转变为硫代盐,然后加中和至pH=8.5左右,此刻钼、砷不沉积分出。再参加氯化钙溶液,钨呈钨酸钙沉积分出,而钼、砷仍呈相应的硫代酸盐形状留在溶液中,通过滤将钼砷除掉。除钼率可达70-90%,参加量为钼砷总量的8~8.5倍,温度为80度。
当浸液中含钼量小于0.25克/升时,不必定要独自除钼工序,进步分化组成白钨酸度的办法到达钨钼别离,酸度大,温度高、除钼效果好。除钼还有其他办法,在此不作介绍。
上述均属化学沉积法除掉浸液中的硅、磷、砷、钼等杂质,还有其他办法如离子交流等办法。
三、钨化学精矿的制取
工业上一般先从净化液中分出组成白钨或仲钨酸铵,再出产钨酸或氧化钨。其进程如下。
(1)组成白钨。沉积组成白钨一般多用氯化钙作沉积剂(有时可用氢氧化钙或硫酸钙),使钨酸钙沉积,反响式为:
Na2WO4 +CaCl=CaWO4+2NaCl
而氯化钙关于硅、磷、砷、钼等杂质亦生成钙盐沉积物因而没有净化效果,仅对硫有净化效果。组成白钨的质量和沉积率首要与净化液的钨含量、碱度、沉积剂的类型及添加量等要素有关,钨含量影响到组成白钨的细度及过滤、洗刷功能。
关于沉积剂的比较:氯化钙可得高档次的组成白钨:(WO3达70-76%),沉积剂对产品污染小,缺陷是氯化钙易潮解,运送包装较困难。石灰价廉,但所得组成白钨档次低,一般只达60-68%WO3,过滤洗刷困难,母液钨含量高,硫酸钙所得组成白钨档次WO3,但对产品污染大(硫酸钠、硫酸钙),且反响时间长。因而以氯化钙为好。
组成白钨作为终究产品时,通过滤枯燥,然后包装出厂;若以钨酸或氧化钨为终究产品,则将组成白钨过滤洗刷后送去制取钨酸。
(2)钨酸的制取。工业上常选用或硝酸分化组成白钨,制取钨酸。常用的组成白钨分化法,反响式为:
CaWO4+2HCl=H2WO4 +CaCl2
组成白钨中的硅、磷、砷杂质对钨酸的制取影响很大,使钨酸粒度变细而成胶状,难于沉积过滤,一起还与钨生成杂多酸,添加母液中钨含量。
制取钨酸进程的首要影响要素有:(1)温度:温度高有利于制取粗粒钨酸,杂质分化较彻底,但酸损耗大,作业环境差,初温常为70-80度,加料后再煮沸10-15分钟;(2)浓度:浓度高有利于钨酸粒度粗化,杂质分化彻底,出产中一般用30%的浓度;(3)剩下酸度:分化终了的酸度低,钨酸粒度变小,纯度低,一般剩下酸度为70-80克/升。此外,酸分化时参加适量的硝石(硝酸)有利于加快分化进程及杂质的氧化。并有利于进步钨的总收回率。
过滤后的钨酸应进行洗刷。钨酸质量契合标准才干出厂或送去制氧化钨。否则要进行净化处理。钨酸的净化常用法,即把钨酸溶液溶于中使其转化为钨酸铵溶液,大部分的硅、铁、锰等杂质则留在沉积中。
(3)仲钨酸铵的制取。用浓缩结晶法从钨酸铵溶液中制取仲钨酸铵,先用溶解钨酸,且使钨与某些杂质别离,反响式为:
H2WO4+2NaOH =(NH4)2WO4+2H2O
某些杂质如铁、锰、钙的氯化物一起生成氢氧化物沉积与钨别离。溶液通过沉清过滤,滤液即为钨酸铵溶液。
用强碱性或弱碱性阴离子交流树脂处理钨浸出液,用氯化铵溶液淋洗载钨树脂,所得淋洗液用于制取仲钨酸铵;此外,还可用溶剂萃取法制取钨酸铵溶液。以钨酸钠为料液,以叔胺或季胺的火油作有机相,在pH=2-4条件下萃钨,然后用2-4%的反萃可得钨酸铵溶液。
从钨酸铵溶液制取仲钨酸铵还可用中和法,此法运用10-20%的把钨酸铵溶液中和至pH=7-7.4时,钨呈针状仲钨酸铵的形状分出,结晶率达85-90%,但中和法不能收回并耗,已被蒸浓法所替代。
把钨酸铵溶液通过蒸浓时能够蒸腾部分,冷却之后(大于50度)则结晶分出片状的仲钨酸铵结晶:即:
12(NH4)2WO4 = 5(NH4)2O 12WO3 5H2O +14NH3 +2H2O
由于仲钨酸铵溶解度比仲钼酸铵小,为了避免产品被钼污染,可用分步结晶法使钨钼别离。如蒸腾60%的液体,钨结晶率为55%,而钼结晶率只12%,所以开始结晶分出的仲钨酸铵含钼甚微。后期分出的仲钨酸铵含钼较高。
蒸腾时蒸发的气经洗刷塔收回,所得回来运用;富含杂质的母液再收回钨。
(4)三氧化钨的制取。将枯燥的纯钨酸或仲钨酸铵进行煅烧可制取工业钨氧粉。反响式为:
H2WO4 =WO3+H2O
5(NH4)2O12WO3 nH2O =12WO3 +10NH3+(5+n)H2O (煅烧)
煅烧温度500度时可使钨酸彻底脱水,温度高于250度可使仲钨酸铵彻底分化。用于出产钨材和碳化钨的三氧化钨除应具有必定的纯度外,还要满意必定的粒度要求,三氧化钨的粒度与钨酸如仲钨酸铵的粒度及煅烧温度有密切关系。
低品位钨矿化学选矿法处理流程怎样?
2019-01-31 11:05:59
有些钨选厂出产的低档次钨精矿达不到质量标准,WO3的档次为5-30%,其他杂质含量也比较高。首要为低档次的钨细泥精矿、钨锡中矿、含钨铁砂及其他难选的含钨中间产品。此类产品经化学选矿,使钨出现钨酸钠或白钨、仲钨酸铵、钨酸或三氧化钨形状出售,并从浸渣中归纳收回其他有用组分。低档次钨矿藏质料化学选矿准则流程,处理进程可分为物料预备等。
有些钨选厂出产的低档次钨精矿达不到质量标准,WO3的档次为5-30%,其他杂质含量也比较高。首要为低档次的钨细泥精矿、钨锡中矿、含钨铁砂及其他难选的含钨中间产品。此类产品经化学选矿,使钨出现钨酸钠或白钨、仲钨酸铵、钨酸或三氧化钨形状出售,并从浸渣中归纳收回其他有用组分。
低档次钨矿藏质料化学选矿准则流程,处理进程可分为物料预备等。
一、物料预备
为了确保化学精矿的质量,质猜中的杂质含量应低于必定值,如砷不大于0.3-0.5%,硫不大于1.3-1.5%,杂质含量高时在物料预备时要将其降至必定值;为了进步矿藏的分化功率,对物料的细度的要求,要看后续作业的分化办法和质料的特性而定。例如苏打烧结法需磨至100-150目以下;直接浸出需磨到200-300目以下。
二、物料的烧结-浸出
工业出产上选用苏打烧结-水浸法,苏打溶液压煮法、苛性钠溶液浸出法和酸分化法。其意图是使钨矿藏分化生成水溶性的钨酸盐。分化办法的挑选首要取决于钨矿藏质料特性和出产供应商的具体情况和条件。办法可分为
1、苏打烧结-水浸法。它适于处理含少数石英的低档次黑钨质料,如钨细泥、含钨铁砂、钨锡中矿等,也能够处理含少数石英的低档次白钨质料,烧结时使不溶于水的黑钨矿和白钨矿与苏打效果生成水溶性的钨酸钠,水浸烧结块使钨转入溶液中,固液别离可除掉不溶杂质。黑钨矿质料的烧结温度为700-850度,白钨质料约860度。
2、苛性钠溶液浸出法。用35-40%浓度的苛性钠溶液加温至110-120度在加压条件下浸出磨细的矿藏质料,使钨呈可溶性钨酸钠的形状转入浸出液中。浸出注的处理办法有两种:一是直接稀释至密度为1.3克/立方厘米后送去净化;二是将其蒸浓至密度为1.45克/立方厘米左右分出钨酸钠晶体,结晶液回来浸出作业,结晶体水溶液送去净化。此法与苏打烧结-水浸法比较具有流程简略、出资少、能够处理含硅较高的钨细泥和钨锡中矿等钨矿藏质料。
常压下苛性钠溶液浸出白钨矿的反响为可逆反响。一般应选用苛性钠和硅酸钠的混合溶液作浸出剂才干获得满意的浸出成果。可是白钨矿质猜中含氧化硅有适当量时,用单一苛性钠即可。
3、酸分化法。酸分化法可用于处理白钨矿和黑钨矿两种质料,用32-38%浓或硝酸作浸出剂,在100度左右的温度下使钨矿藏直接分化而生成钨酸沉积。为进步钨的浸出率须将物料磨至-300目,酸分化时适当部分杂质进入溶液中经固液别离使其与钨酸别离。为使钨酸与残渣别离,常用碱熔法使钨呈碱金属钨酸盐形状转入溶液中,得到较纯洁的钨酸钠或钨酸铵溶液。酸分化钨的浸出率高,但试剂耗量大。
4、苏打溶液压煮法。此法可用于处理白钨和黑钨矿藏质料。浸出进程在压煮器中进行,质料磨至-300目,钨浸出率与苏打用量、浸出压力、浸出温度有关。
此法的长处是适用性较好,不只适用于处理低档次白钨矿(5-15%),还适于处理含钨硫化精矿,如钨铋中矿、铋钼钨中矿。高硫钨中矿浸出时,锡石、辉锑矿和辉铋矿残留于残渣中,氧化物中的悉数铜、部分氧化硅、氟、磷、砷等杂质与钨一同转入浸液中,浸液送净化处理。
三、浸出液的净化
上述各种办法分化低档次钨矿藏质料所得的钨酸钠溶液都不同程度的含硅、磷、砷、铜等杂质,有时还会有硫、氟等杂质。为了确保化学精矿的质量,有必要对浸出液进行净化以除掉杂质。现在常用如下办法。
1、用铵镁盐除硅、磷、砷。浸液中SiO2/WO3分量比大于0.1%时应除硅。硅在溶液中出现硅酸钠存在,当溶液碱度下降时将水解呈硅酸形状分出。因而往浸液中参加1∶3的稀使pH值降至13,然后参加氯化铵使PH值降至8-9,硅酸钠能够彻底地被水解生成SiO2沉积,再经弄清过滤、洗刷后,液中的氧硅可降至0.25克/升。
磷砷在除硅液中别离以HPO42-和HAsO42-的形状存在,在室温下往其间参加密度为1.16-1.18克/立方厘米的氧化镁溶液,磷砷别离呈铵镁磷酸盐Mg(NH4)PO4及铵镁盐Mg(NH4)AsO4的形状分出。
2、镁盐法除硅、磷、砷。此法先用稀(1∶3)使浸液PH值降至小于11,硅酸钠发作部分水解后,此刻浸液中的磷呈HPO42-、砷呈HAsO42-形状存在。再参加密度为1.16-1.18克/立方厘米氯化镁溶液至浸液碱度为0.2-0.3克/升NaOH时,发生MgSiO3、Mg3(PO4)2、Mg3(AsO4)2沉积物分出,因而参加氯化镁可除掉硅、磷、砷。
此法的关键是须用将浸液中和至pH 11,然后参加氯化镁溶液,否则会发生氢氧化镁沉积。质猜中萤石含量较多时,也可参加氯化镁,使浸液中的F-呈MgF2沉积分出。
铵镁盐法和镁盐法只能除掉高价砷,若贱价砷存在时须先用或次等氧化剂将贱价砷氧化为高价砷,然后参加氧化镁才干到达除砷意图。
镁盐法较铵镁盐法的功率高,处理量大,出产周期短,渣含钨低(约4-5%WO3),但渣量大。铵镁盐法渣量小,但渣含钨高(约15-20%WO3),因而应根据质料特性,通过实验才干断定最佳的净化办法。
3、碱法除钼。钼在浸液中呈钼酸钠形状存在,在除掉硅、磷、砷后的滤液中先参加溶液使钼转变为硫代钼酸盐,残留在溶液中的砷也转变为硫代盐,然后加中和至pH=8.5左右,此刻钼、砷不沉积分出。再参加氯化钙溶液,钨呈钨酸钙沉积分出,而钼、砷仍呈相应的硫代酸盐形状留在溶液中,通过滤将钼砷除掉。除钼率可达70-90%,参加量为钼砷总量的8-8.5倍,温度为80度。
当浸液中含钼量小于0.25克/升时,不必定要独自除钼工序,进步分化组成白钨酸度的办法到达钨钼别离,酸度大,温度高、除钼效果好。除钼还有其他办法,在此不作介绍。
上述均属化学沉积法除掉浸液中的硅、磷、砷、钼等杂质,还有其他办法如离子交流等办法。
四、钨化学精矿的制取
工业上一般先从净化液中分出组成白钨或仲钨酸铵,再出产钨酸或氧化钨。其进程如下。
1、组成白钨。沉积组成白钨一般多用氯化钙作沉积剂(有时可用氢氧化钙或硫酸钙),使钨酸钙沉积,反响式为:
Na2WO4+CaCl =CaWO4+2NaCl
而氯化钙关于硅、磷、砷、钼等杂质亦生成钙盐沉积物因而没有净化效果,仅对硫有净化效果。组成白钨的质量和沉积率首要与净化液的钨含量、碱度、沉积剂的类型及添加量等要素有关,钨含量影响到组成白钨的细度及过滤、洗刷功能。
关于沉积剂的比较:氯化钙可得高档次的组成白钨:(WO3达70-76%),沉积剂对产品污染小,缺陷是氯化钙易潮解,运送包装较困难。石灰价廉,但所得组成白钨档次低,一般只达60-68%WO3,过滤洗刷困难,母液钨含量高,硫酸钙所得组成白钨档次WO3,但对产品污染大(硫酸钠、硫酸钙),且反响时间长。因而以氯化钙为好。
组成白钨作为终究产品时,通过滤枯燥,然后包装出厂;若以钨酸或氧化钨为终究产品,则将组成白钨过滤洗刷后送去制取钨酸。
2、钨酸的制取。工业上常选用或硝酸分化组成白钨,制取钨酸。常用的组成白钨分化法,反响式为:
CaWO4+2HCl = H2WO4+CaCl2
组成白钨中的硅、磷、砷杂质对钨酸的制取影响很大,使钨酸粒度变细而成胶状,难于沉积过滤,一起还与钨生成杂多酸,添加母液中钨含量。
制取钨酸进程的首要影响要素有:(1)温度:温度高有利于制取粗粒钨酸,杂质分化较彻底,但酸损耗大,作业环境差,初温常为70-80度,加料后再煮沸10-15分钟;(2)浓度:浓度高有利于钨酸粒度粗化,杂质分化彻底,出产中一般用30%的浓度;(3)剩下酸度:分化终了的酸度低,钨酸粒度变小,纯度低,一般剩下酸度为70-80克/升。此外,酸分化时参加适量的硝石(硝酸)有利于加快分化进程及杂质的氧化。并有利于进步钨的总收回率。
过滤后的钨酸应进行洗刷。钨酸质量契合标准才干出厂或送去制氧化钨。否则要进行净化处理。钨酸的净化常用法,即把钨酸溶液溶于中使其转化为钨酸铵溶液,大部分的硅、铁、锰等杂质则留在沉积中。
3、仲钨酸铵的制取。用浓缩结晶法从钨酸铵溶液中制取仲钨酸铵,先用溶解钨酸,且使钨与某些杂质别离,反响式为:
H2WO4+2NaOH=(NH4)2WO4 +2H2O
某些杂质如铁、锰、钙的氯化物一起生成氢氧化物沉积与钨别离。溶液通过沉清过滤,滤液即为钨酸铵溶液。
用强碱性或弱碱性阴离子交流树脂处理钨浸出液,用氯化铵溶液淋洗载钨树脂,所得淋洗液用于制取仲钨酸铵;此外,还可用溶剂萃取法制取钨酸铵溶液。以钨酸钠为料液,以叔胺或季胺的火油作有机相,在pH=2-4条件下萃钨,然后用2-4%的反萃可得钨酸铵溶液。
从钨酸铵溶液制取仲钨酸铵还可用中和法,此法运用10-20%的把钨酸铵溶液中和至pH=7-7.4时,钨呈针状仲钨酸铵的形状分出,结晶率达85-90%,但中和法不能收回并耗,已被蒸浓法所替代。
把钨酸铵溶液通过蒸浓时能够蒸腾部分,冷却之后(大于50度)则结晶分出片状的仲钨酸铵结晶:即:
12(NH4)2WO4 = 5(NH4)2O 12WO3 5H2O+14NH3+2H2O
由于仲钨酸铵溶解度比仲钼酸铵小,为了避免产品被钼污染,可用分步结晶法使钨钼别离。如蒸腾60%的液体,钨结晶率为55%,而钼结晶率只12%,所以开始结晶分出的仲钨酸铵含钼甚微。后期分出的仲钨酸铵含钼较高。
蒸腾时蒸发的气经洗刷塔收回,所得回来运用;富含杂质的母液再收回钨。
4、三氧化钨的制取。将枯燥的纯钨酸或仲钨酸铵进行煅烧可制取工业钨氧粉。反响式为:
H2WO4 =WO3+H2O
5(NH4)2O12WO3 nH2O =12WO3 +10NH3+(5+n)H2O(煅烧)
煅烧温度500度时可使钨酸彻底脱水,温度高于250度可使仲钨酸铵彻底分化。用于出产钨材和碳化钨的三氧化钨除应具有必定的纯度外,还要满意必定的粒度要求,三氧化钨的粒度与钨酸如仲钨酸铵的粒度及煅烧温度有密切关系。
钨粉制取
2019-03-04 16:12:50
用复原剂将纯钨化合物复原成金属钨粉的火法冶金进程,为钨冶金流程的组成部分。出产钨粉常用的纯钨化合物有三氧化钨、仲钨酸铵及蓝钨等,一般运用、碳粉等复原剂。
因为使用部门对钨粉的化学纯度、粒度和粒度散布都有严格要求,故常需依据对钨粉的不同要求选用出产办法。现代工业出产中较广泛选用的钨粉制取主要有三氧化钨氢复原、仲钨酸铵氢复原和蓝钨氢复原。供制碳化钨用钨粉的制取办法也早已选用三氧化钨氢复原法。现代则较遍及选用氢复原仲钨酸铵制取蓝钨,蓝钨再经氢复原制取钨粉的办法。在本世纪60年代发展起来的氟(氯)化钨氢复原法,用氢复原气态氟(氯)化钨能制得超微粒级钨粉或可直接制成钨管等金属制品。
为了制得具有特殊功能的钨材及钨合金,常在蓝钨等复原猜中参加微量增加剂。例如,在制取具有抗下垂功能的耐高温钨丝时,在蓝钨复原猜中增加硅、铝、钾的化合物等微量增加剂(见掺杂钨条制取)。
钨的应用及市场
2019-03-05 09:04:34
一、钨的使用 钨是银白色金属,熔点高达3 400℃;钨的硬度大、密度高、高温强度好。钨首要用于出产硬质合金和钨铁。钨与铬、钼、钴组成耐热耐磨合金用于制造刀具、金属表层硬化材料、燃气拉机叶片。钨与钽、铌、钼等组成难熔合金。钨铜和钨银合金用于电触摸材料。高密度的钨镍铜合金用作防辐射的防护屏,钨丝、钨棒、钨片用于制造电灯泡、电子管的部件和电弧焊的电极。钨的一些化合物可作荧光剂、颜料、染料等。钨及其合金广泛用于电子、电光源、航天以及兵器(火箭喷管、芯)。见表1。 我国钨的消费结构如下。 1980-1985年期间,炼钢用钨占61%,硬质合金占28%,化学制品占9%,钨材占2%。1986-1991年期间,炼钢用钨占48%,硬质合金占40%,化学制品占8%,钨材占4%。1991-1995年期间,炼钢用钨占36%,硬质合金占50%,化学制品占9%,钨材占5%。从发展趋势看,炼钢用钨呈下降趋势,硬质合金用钨呈上升趋势,化学制品和钨材用钨改变较小。 二、钨的商场 美国、日本、西欧是国际钨的首要消费国,算计占国际总消费量的60%-65%,但这些国家钨精矿产量只能满意需求量的12%一15%,大多靠进口满意需要,因此也是最重要的钨进口国,我国是国际上最大的钨直销国,这些国家也是我国钨的最大商场。见表2和表3。 现在我国已由单一出口钨精矿转向多种产品出口,包含钨铁、硬质合金、氧化钨、钨基合金、钨材、钨丝及钨的精密产品。现在我国从事钨湿法冶炼的工厂已达150多家,年产仲钨酸铵(APT)才能已达6万吨,年产值约3万吨,国内消费近1万吨外,其他供出口。我国最大的仲钨酸铵出产厂商是厦门钨品厂。
三大流程处理低品位钨精矿 价值零流失
2019-01-18 09:30:20
通过三大流程(物料准备,物料的烧结-浸出,浸出液的净化)处理后的低品位钨精矿,使钨呈现钨酸钠或白钨、仲钨酸铵、钨酸或三氧化钨形态出售,并从浸渣中综合回收其他有用组分。使钨矿价值零流失。
低品位钨精矿化学选矿处理流程
有些钨选厂生产的低品位钨精矿达不到质量标准,WO3的品位为5-30%,其他杂质含量也比较高。主要为低品位的钨细泥精矿、钨锡中矿、含钨铁砂及其他难选的含钨中间产品。此类产品经化学选矿,使钨呈现钨酸钠或白钨、仲钨酸铵、钨酸或三氧化钨形态出售,并从浸渣中综合回收其他有用组分。
低品位钨矿物原料化学选矿原则流程见图7-8,处理过程可分为:
一、物料准备及物料的烧结-浸出
二、浸出液的净化
三、钨化学精矿的制取
钨矿价格
2017-06-06 17:49:58
2010年8月18日讯,钨矿价格保持平稳,今天65%黑钨精矿主流市场报价8.3-8.5万元/吨,65%白钨精矿主流价格维持在8.4万元/吨,钨矿市场继续保持其稳定的局面,近期成交量和成交价的变化凸显出市场上行的动力,据东盟网了解,目前出货的钨矿山相比前期略为增加,特别是白钨矿,且黑钨矿货源还是特别少,钨矿供小于求的局面将持续,这将使钨矿市场继续以高位运行。 国际市场:上周五晚最新出来的的MB金属导报价继续持平为:金属导报钨砂平140-160美元/吨度;金属导报仲钨酸铵香港平238-242美元/吨度;金属导报仲钨酸铵欧洲平237-240美元/吨度;金属导报钨铁鹿特丹平28.5-29.5美元/千克钨,;香港钨铁平31-33.5美元/千克钨。欧洲战略小金属的报价也没什么波动。 钨铁市场继续低迷,下游市场需求依然冷清,整体上没有什么变动,目前上海地区FeW80报13.6-13.8万元/吨,湖南地区FeW70报12.8-12.9万元/吨,河南地区FeW70报13.0万元/吨,整体成交一般。据东盟网了解,目前国内钨矿价格(FOB)与国际市场钨铁成交价几乎持平,个别出口价更是高于国际市场成交价 目前国内钨矿市场虽然在钨矿价格市场报价方面一直保持不变,但是成交的数量和钨矿价格在某些地区已经产生了变化,尤其以白钨为例,市场成交普遍有所改善,而在江西、湖南等地区则充分呈现出暗流汹涌的特征,这种上涨的倾向一方面来源于市场上钨矿货源的缺乏,供求的矛盾较为尖锐,供不应求,因此刺激了市场进一步激化这是上涨的基础性因素;而最大的诱因来自中下游市场,随着9月份传统旺季的来临,欧洲市场重新开市,对于APT、钨铁合金等产品的需求开始再次大增,因此会拉动钨精矿市场的上行。 更多关于钨矿价格的资讯,请登录上海有色网查询。
今日钨价,金属钨的最新报价
2018-08-29 10:01:57
名称价格范围均价单位涨跌(幅)日期1#钨条285-315300元/千克0(0%)08-28美元折算价(出)41.87-46.2744.07美元/千克0(0%)08-28仲钨酸铵(国产)161000-163000162000元/吨0(0%)08-28仲钨酸铵(出口)300-305302.50美元/吨度0(0%)08-28钨铁≥70%168000-170000169000元/吨0(0%)08-28钨铁75-85%173000-175000174000元/吨0(0%)08-28黑钨精矿≥65%99000-101000100000元/吨0(0%)08-28黑钨精矿≥55%98000-10000099000元/吨0(0%)08-28碳化钨粉(国产)260-262261元/公斤0(0%)08-28碳化钨粉(出口)42-4342.50美元/公斤0(0%)08-28钨粉(出口)43-4443.50美元/公斤0(0%)08-28钨粉(国产)262-264263元/公斤0(0%)08-28
钨冶金的原则流程
2019-01-25 15:50:14
目前钨提取冶金的工艺繁多、流程较长,但总的说来都包括下列阶段: (1)矿物分解 其任务是在高温下或在水溶液中利用酸碱或其他化工原料与钨矿物作用,破坏其化学结构,使其中钨与伴生元素初步分离。经分解后,钨一般转化为粗钨酸钠溶液或粗钨酸。在各种湿法浸取前亦可进行预处理,以除去浮选剂及部分杂质,并改善其浸取性能。 (2)纯钨化合物制备 即将分离所得产物提纯,以得到化学成分及物理性状符合要求的纯化合物(一般为纯仲钨酸铵或三氧化钨)。 (3)钨粉制取。 (4)高纯致密钨制取。 钨冶金的原则流程见下图。
氧化矿石中钨与钼及综合回收
2019-02-12 10:08:00
我国是世界上钨储量最多的国家。论成因,多属气化高温热液矿床。其间,石英脉型是价值最大、最重要的钨矿床。在钨矿石中,矿藏组成反常杂乱,首要金属矿藏除黑钨矿、白钨矿外,尚伴生有锡石、辉钼矿、黄铜矿、辉铋矿等多种矿藏。伴生的硫化矿藏含量,常常能到达归纳收回的价值。含多种硫化矿藏的钨矿石中,钨与钼的赋存联系有两种:
(1)钼以类质同象部分替代钨而进入了钨矿藏。鉴于钨的硫化态矿化很少见,类质同象产品往往为含钼白钨矿或钨-钼钙矿(钼-钨钙矿或含钨的钼钙矿则是钨替代钼钙矿中钼的产品)。此刻,钼作为钨矿藏中有价伴生元素存在。
(2)钼矿藏与钨矿藏伴生。此刻,钼矿藏作为钨矿石中有价伴生矿藏存在。
对类质同象已进入钨矿藏中的钼,是无法用惯例选矿别离的;对钨矿石中伴生的氧化态钼矿藏,也是难于用惯例选矿工艺别离的。它们随钨矿藏选别进入钨精矿,再在深度加工时别离、提取。
含多种硫化矿藏的钨矿石,伴生的辉钼矿由全硫浮选产出的混合精矿分选获取合格钼精矿。因为钨矿藏是首要有价矿藏,选矿工艺应首要考虑钨矿藏的收回。一般,联合重、浮、磁、电多种手法才干到达分选意图。随钨矿藏品种、粒度、嵌布联系等,联合流程组合也不同,见下图。
图 含多金属硫化物的钨矿石选矿准则流程图
其间:图a适于钨矿藏含量高、粒度粗、矿藏组成简略的矿石。从矿泥收回钨可用浮选法,也可用重选法(翻床、皮带溜槽等)。图b适于细粒嵌布、矿藏组成杂乱或硫化矿藏含量高的钨矿石。从浮选尾矿中收回钨矿藏的工艺亦可用浮选,也可用重选。图c适于钨矿藏与硫矿藏共生亲近,呈集合体嵌布易选的钨矿石。对含很多磁铁矿的钨矿石,流程中应增设磁选工艺。对含稀有金属氧化物(如独居石等),重砂还须加电选别离、收回之。
全硫浮选所产出的混合硫精矿的别离。参加在碱性介质可抑制铜、锌、铁的硫化矿藏,浮选钼、铋(铅)混合精矿;再加诺克斯或在弱酸性介质用抑铋、铅,浮选辉钼矿;用石灰抑硫捕收铜矿藏。然后,使Mo、Bi、Cu、Fe的硫化物得以别离。钼产品经屡次精选,可获合格钼精矿。并能获多种硫化精矿。[next]
含钨的钼矿石,在浮选辉钼矿的一起,亦可从浮选尾矿中经过重选或浮选,归纳收回伴生的白钨矿或黑钨矿,其工艺比较简略。
在同一矿藏中的钨-钼组分的别离,往往须在深加工中完结。
用作钢铁的合金添加剂时,伴生的钼(或钨)也是钢铁有利组分,一般不再别离而直接使用。
作为金属或化工原料,钨制品中的钼,或钼制品中的钨,常常作为有害元素而严加操控。所以,此刻的钨-钼别离不只是归纳收回的手法,也是净化产品的必要手法。
工业上,从钨-钼浸出液中别离钨钼有用的办法是沉积三硫化钼(MoS3)。
当一起含有MoO42-与WO42-离子的浸液参加(Na2S)后,会发生如下反响:
Na2WO4 + 4NaHS ←→ Na2WS4 + 4NaOH
Na2MoO4 + 4NaHS ←→ Na2MoS4 + 4NaOH
K(平衡常数)=〔Na2RS4〕〔NaOH〕4〔Na2RO4〕〔NaHS〕4
因为KMo》KW生成硫代钼酸钠远比生成硫代钨酸钠简单得多。当参加的(Na2S)量只够使Na2MoO4硫化成Na2MoS4时,钨酸钠很少被硫化。再将浸液酸化,使pH=2.5~3.0,此刻硫代钼酸钠分化,分出溶解度很低的三硫化钼(MoS3):
Na2MoS4 + 2HCl → MoS3 + 2NaCl + H2S↑
为避免生成硫代钨酸钠而分出三硫化钨(WS3),要操控Na2S加人量仅为理论值的82%~83%(因酸化还会生成含氧的硫化钼(MoOxS3~x)。
从含8~10g/tMo与100~120g/t WO3,溶液中沉积钼时,沉积的硫化物中含5%~10%WS3。将该沉积在苏打中溶解后再用Na2S重复沉积MoS3,可获含WO3
溶液脱钼后,可参加苛性钠(NaOH)煮沸,损坏偏钨酸盐,再经除硅和除磷,就可制取钨酸或仲钨酸铵等化工产品了。
此刻产出的钨酸或仲钨酸铵还含少数钼酸或仲钼酸铵。进一步的净化,一般选用浓缩、分步结晶法:使用仲钨酸盐的溶解度比仲钼酸铵的小,溶液蒸腾60%液体后,55%仲钨酸铵晶出,而钼只分出12%。重复浓缩、分步结晶,就可将仲钨酸铵中的钼降至很低。
用以上工艺可满足地取得钨-钼的别离。它不只适用于钨-钼类质同象矿藏,也适于各种含钼的钨精矿。
有色金属
2019-05-27 10:11:36
金属品种繁复,一般把金属分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属包含铁、锰、铬及它们的合金。除铁、锰、铬以外的八十三种金属都叫做有色金属。有色金属的分类,各个国家并不彻底一致。大致 上按其比重、多少钱、在地壳中的储量及散布状况、被 人们发现和运用的迟早等分为五大类1)轻有色金 属;2)重有色金属;3)稀有金属;4)贵金属;5) 半金属。
钨精矿的冶炼要求
2019-01-04 09:45:26
钨矿石的含钨量通常是不高的,必须经过选矿富集。我国目前生产的钨精矿,主要取自含钨矿石中的黑钨矿,其次是白钨矿。钨矿物的氧化物钨华等按目前的选矿方法和流程尚不能回收。 冶炼要求的合格钨精矿,含WO3应达到或大于65%。经火法冶炼制成钨铁合金(含w>70%或>65%);经水法冶炼成正钨酸钠,仲钨酸铵或钨酸钙等。进一步处理成三氧化钨(含WO399.9%),再用还原剂(通常用氢)还原成钨粉(含w99.9%)等。
今日钨价最新行情
2018-09-07 10:00:40
名称价格范围均价单位涨跌(幅)日期1#钨条285-315300元/千克0(0%)09-06美元折算价(出)41.78-46.1743.97美元/千克0(0%)09-06仲钨酸铵(国产)159000-161000160000元/吨0(0%)09-06仲钨酸铵(出口)300-305302.50美元/吨度0(0%)09-06钨铁≥70%167000-169000168000元/吨0(0%)09-06钨铁75-85%172000-174000173000元/吨0(0%)09-06黑钨精矿≥65%99000-101000100000元/吨0(0%)09-06黑钨精矿≥55%98000-10000099000元/吨0(0%)09-06碳化钨粉(国产)256-258257元/公斤0(0%)09-06碳化钨粉(出口)42-4342.50美元/公斤0(0%)09-06钨粉(出口)43-4443.50美元/公斤0(0%)09-06钨粉(国产)258-260259元/公斤0(0%)09-06
氧化矿石中综合回收钼及钨
2019-02-12 10:08:00
我国是世界上钨储量最多的国家。论成因,多属气化高温热液矿床。其间,石英脉型是价值最大、最重要的钨矿床。在钨矿石中,矿藏组成反常杂乱,首要金属矿藏除黑钨矿、白钨矿外,尚伴生有锡石、辉钼矿、黄铜矿、辉铋矿等多种矿藏。伴生的硫化矿藏含量,常常能到达归纳收回的价值。含多种硫化矿藏的钨矿石中,钨与钼的赋存联系有两种:
(1)钼以类质同象部分替代钨而进入了钨矿藏。鉴于钨的硫化态矿化很少见,类质同象产品往往为含钼白钨矿或钨-钼钙矿(钼-钨钙矿或含钨的钼钙矿则是钨替代钼钙矿中钼的产品)。此刻,钼作为钨矿藏中有价伴生元素存在。
(2)钼矿藏与钨矿藏伴生。此刻,钼矿藏作为钨矿石中有价伴生矿藏存在。
对类质同象已进入钨矿藏中的钼,是无法用惯例选矿别离的;对钨矿石中伴生的氧化态钼矿藏,也是难于用惯例选矿工艺别离的。它们随钨矿藏选别进入钨精矿,再在深度加工时别离、提取。
含多种硫化矿藏的钨矿石,伴生的辉钼矿由全硫浮选产出的混合精矿分选获取合格钼精矿。因为钨矿藏是首要有价矿藏,选矿工艺应首要考虑钨矿藏的收回。一般,联合重、浮、磁、电多种手法才干到达分选意图。随钨矿藏品种、粒度、嵌布联系等,联合流程组合也不同,见下图。
图 含多金属硫化物的钨矿石选矿准则流程图
其间:图a适于钨矿藏含量高、粒度粗、矿藏组成简略的矿石。从矿泥收回钨可用浮选法,也可用重选法(翻床、皮带溜槽等)。图b适于细粒嵌布、矿藏组成杂乱或硫化矿藏含量高的钨矿石。从浮选尾矿中收回钨矿藏的工艺亦可用浮选,也可用重选。图c适于钨矿藏与硫矿藏共生亲近,呈集合体嵌布易选的钨矿石。对含很多磁铁矿的钨矿石,流程中应增设磁选工艺。对含稀有金属氧化物(如独居石等),重砂还须加电选别离、收回之。
全硫浮选所产出的混合硫精矿的别离。参加在碱性介质可抑制铜、锌、铁的硫化矿藏,浮选钼、铋(铅)混合精矿;再加诺克斯或在弱酸性介质用抑铋、铅,浮选辉钼矿;用石灰抑硫捕收铜矿藏。然后,使Mo、Bi、Cu、Fe的硫化物得以别离。钼产品经屡次精选,可获合格钼精矿。并能获多种硫化精矿。[next]
含钨的钼矿石,在浮选辉钼矿的一起,亦可从浮选尾矿中经过重选或浮选,归纳收回伴生的白钨矿或黑钨矿,其工艺比较简略。
在同一矿藏中的钨-钼组分的别离,往往须在深加工中完结。
用作钢铁的合金添加剂时,伴生的钼(或钨)也是钢铁有利组分,一般不再别离而直接使用。
作为金属或化工原料,钨制品中的钼,或钼制品中的钨,常常作为有害元素而严加操控。所以,此刻的钨-钼别离不只是归纳收回的手法,也是净化产品的必要手法。
工业上,从钨-钼浸出液中别离钨钼有用的办法是沉积三硫化钼(MoS3)。
当一起含有MoO42-与WO42-离子的浸液参加(Na2S)后,会发生如下反响:
Na2WO4 + 4NaHS ←→ Na2WS4 + 4NaOH
Na2MoO4 + 4NaHS ←→ Na2MoS4 + 4NaOH
K(平衡常数)=〔Na2RS4〕〔NaOH〕4〔Na2RO4〕〔NaHS〕4
因为KMo》KW生成硫代钼酸钠远比生成硫代钨酸钠简单得多。当参加的(Na2S)量只够使Na2MoO4硫化成Na2MoS4时,钨酸钠很少被硫化。再将浸液酸化,使pH=2.5~3.0,此刻硫代钼酸钠分化,分出溶解度很低的三硫化钼(MoS3):
Na2MoS4 + 2HCl → MoS3 + 2NaCl + H2S↑
为避免生成硫代钨酸钠而分出三硫化钨(WS3),要操控Na2S加人量仅为理论值的82%~83%(因酸化还会生成含氧的硫化钼(MoOxS3~x)。
从含8~10g/tMo与100~120g/t WO3,溶液中沉积钼时,沉积的硫化物中含5%~10%WS3。将该沉积在苏打中溶解后再用Na2S重复沉积MoS3,可获含WO3
溶液脱钼后,可参加苛性钠(NaOH)煮沸,损坏偏钨酸盐,再经除硅和除磷,就可制取钨酸或仲钨酸铵等化工产品了。
此刻产出的钨酸或仲钨酸铵还含少数钼酸或仲钼酸铵。进一步的净化,一般选用浓缩、分步结晶法:使用仲钨酸盐的溶解度比仲钼酸铵的小,溶液蒸腾60%液体后,55%仲钨酸铵晶出,而钼只分出12%。重复浓缩、分步结晶,就可将仲钨酸铵中的钼降至很低。
用以上工艺可满足地取得钨-钼的别离。它不只适用于钨-钼类质同象矿藏,也适于各种含钼的钨精矿。
什么是小金属
2017-06-06 17:49:52
什么是小金属?小金属是有色金属的一种,基本金属(铜、铅、锌、铝、锡、镍),稀贵金属(金 银、铂 、钯、钌、铑、铱)之外的其他有色金属都称为小金属。什么是战略小金属呢?锑(99.65%) 锑(99.85%) 砷 铋 镉(99.95%) 镉(99.99%) 铬(中国) 铬(俄罗斯) 高碳铬铁 低碳铬铁 阴级钴(99.80%) 钴(99.60%,赞比亚) 钴锭(99.3%,俄罗斯) 镓锭 锗(50欧姆) 二氧化锗99.99 铟 铱 镁99.9(中国产) 镁99.9(俄罗斯) 电解锰99.7 锰铁 瓶装汞 氧化钼*(西方产) 氧化钼*(中国产) 钼铁*(65%,西方产) 钼铁*(60%,中国产) 铑 钌 硒 硅块 硅铁 钽铁矿 海绵钛99.6钛铁 仲钨酸铵 钨铁 钒铁(80%) 五氧化二钒 黑钨精矿,这些都是战略小金属
氧化钨
2017-06-06 17:50:12
受原材料
价格
支撑,中国氧化钨
市场
近日也再次显露上扬迹象。据
市场
消息,99.95%氧化钨低价位成交价已经涨到了152,000-153,000元/吨,而数周前在150,000-152,000元/吨。 湖南一位冶炼商说道:“现在钨精矿和APT
价格
持续上涨,氧化钨也略有上调,尽管需求和成交量还是较弱。”他报道现在其公司报出了高于152,000元/吨的
价格
,较前几星期要高。 大多数钨冶炼商都看好未来
市场
,氧化钨
价格
有望缓慢上移。 同时,出口
市场
也更为活跃,氧化钨出口价区间低价位已经涨到了242-243美元/吨度,而之前为237美元/吨度。出口
交易
量增加,
市场
前景明朗。三氧化钨三氧化钨(化学式:WO3)是钨(VI)的氧化物,是从钨矿制取单质钨工业的重要中间体。[1]该冶炼过程涉及两步:第一步用碱处理钨矿,制得WO3,然后用碳或氢气还原三氧化钨,得到
金属
钨:WO3 + 3H2 → W + 3H2O2WO3 + 3C → 2W + 3CO2制备三氧化钨可由很多方法制备:先用钨酸钙与盐酸反应生成钨酸沉淀,然后钨酸高温分解成为三氧化钨和水。CaWO4 + 2HCl → CaCl2 + H2WO4H2WO4 → H2O + WO3氧化剂存在下,仲钨酸铵热分解:(NH4)10[H2W12O42]·4H2O → 12 WO3 + 10NH3 + 11H2O结构三氧化钨的结构取决于温度:它在740°C以上为四方晶系、330-740°C为正交晶系、17-330°C为单斜晶系、-50-17°C为三斜晶系。单斜的结构最常见,其空间群为P21/n。化学性质三氧化钨的性质随制备条件的不同(速率和温度)而不同:低温下制得的三氧化钨较活泼,易溶于水;高温制得的三氧化钨则不溶于水。此外,若仲钨酸铵热分解时为还原性气氛,则产物为蓝色氧化钨(钨蓝,WO3-x),组分不定,主要是三氧化钨、铵盐和二氧化钨。用还原剂,如锡还原钨酸盐溶液也可得到“钨蓝”,使整个溶液呈蓝色。用途除制取
金属
钨外,黄色的三氧化钨也可作为颜料,用在陶瓷和涂,使用红外线的非接触式车窗控制系统(Smart windows)中,也应用了三氧化钨。 更多有关氧化钨请详见于上海
有色
网
从含钨废料中回收钨的新工艺
2019-02-21 15:27:24
美国一家公司研究出一种从含钨废猜中收回钨的新工艺。该工艺的进程是:首先用溶液蒸煮含钨废料,生成钨酸钠溶液,结晶出钨酸纳晶体;然后将钨酸钠晶体溶解于循环的母液中,从头生成钨酸钠溶液;再用有机萃取剂萃取钨,纯化得钨酸铵,蒸腾构成仲钨酸铵和含有钨、硅、砷、磷和钼的母液,母液可循环运用。这种工艺的长处是,母液能够循环运用,避免了曩昔工艺进程中会释放出很多铵盐的问题。
8月2日欧洲战略有色金属化合物价格
2017-08-03 19:22:09
品名 材质 价格区间 单位 涨跌 产地/牌号 发布日期 备注二氧化锗 100.00% 765-785 美元/KG 0 欧洲 08-02 不含税氧化钼 57%钼 7.1-7.4 美元/磅 0 西方 08-02 不含税五氧化二钒 98% 5.7-6.3 美元/磅 0 欧洲 08-02 不含税仲钨酸铵 WO3:88.5% 215-225 美元/吨度 0 欧洲 08-02 不含税
钨冶金原则流程
2019-01-07 07:51:26
目前钨提取冶金的工艺繁多、流程较长,但总的说来都包括下列阶段:
(1)矿物分解 其任务是在高温下或在水溶液中利用酸碱或其他化工原料与钨矿物作用,破坏其化学结构,使其中钨与伴生元素初步分离。经分解后,钨一般转化为粗钨酸钠溶液或粗钨酸。在各种湿法浸取前亦可进行预处理,以除去浮选剂及部分杂质,并改善其浸取性能。
(2)纯钨化合物制备 即将分解所得产物提纯,以得到化学成分及物理性状符合要求的纯化合物(一般为纯仲钨酸铵或三氧化钨)。
(3)钨粉制取。
(4)高纯致密钨制取。
钨冶金的原则流程见图1。图1 钨冶金的原则流程图
厦钨
2017-06-06 17:50:12
回首厦钨的发展史,厦钨人自豪而又感慨。厦钨是伴随着厦门经济特区一起蹒跚起步,日益壮大起来的。1981年,厦钨从一个仅有300万元资产濒临破产的小厂,发展成为总资产56亿元,净资产23.5亿元的中国钨
行业
龙头企业。 在钨冶炼工艺,厦钨人攀上了世界最高峰;在钨粉末和硬质合金方面,厦钨人打造了中国的“劳斯莱斯”;在钨钼丝材领域厦钨人已经做到了“世界第一”。 厦钨的昨天和今天,令人惊叹;厦钨的明天和未来,令人期待。几乎所有到过厦钨的国内外专家对厦钨自主创新的发展之路都充满了赞许。目前,厦钨在国内钨
行业
已形成了明显的规模、人才、技术、品牌、资金及管理优势,在国际上也具有较高的声誉和影响力。 厦钨希望无限,中国钨业希望无限。 在厦门新客厅五缘湾,厦门钨业国家级研发中心即将开建。这座屹立海西,面朝大海的中国钨业高科技研发园,将成为厦门第三个国家级的研发中心,依托这一国家级的科研平台,厦钨希望无限,中国钨业希望无限。 厦钨的昨天和今天,令人惊叹;厦钨的明天和未来,令人期待。几乎所有到过厦钨的国内外专家对厦钨自主创新的发展之路都充满了赞许。目前,厦钨在国内钨
行业
已形成了明显的规模、人才、技术、品牌、资金及管理优势,在国际上也具有较高的声誉和影响力。钨
行业
的专家们纷纷希望厦钨能借即将建成的国家级研发中心这个平台,蓄势而发,形成厦钨更强的自主创新能力和核心竞争力。 据悉,厦钨整合旗下海沧分公司、金鹭、虹鹭的技术优势,投资1.88亿元,建设国家级研发中心。该研发中心占地面积23000平方米,总建筑面积46000平方米,将引入世界一流的工程试验仪器和设施,汇聚海内外科研人才,打造一个集基础研究、应用研究和成果转化为一体的中国钨
行业
研发核心基地和成果转化平台。该项目将于2008年建成,届时将为厦钨的快速可持续发展提供科技保障,为我国从钨
产业
大国向钨
产业
强国的转变发挥积极作用。 这座国家级研发中心的建立,是厦钨20多年来坚持科技创新之路的又一个新的标杆。而厦门钨业,又是厦门特区改革开放、创新进取壮丽乐章中最动人的音符。 回首厦钨的发展史,厦钨人自豪而又感慨。厦钨是伴随着厦门经济特区一起起步,日益壮大起来的。1981年,厦钨从一个仅有300万元资产濒临破产的小厂,发展成为总资产56亿元,净资产23.5亿元的中国钨
行业
龙头企业,走出了一条不平凡的科技创新之路。 厦门钨业的前身是1958年成立的厦门氧化铝厂,建厂以来经历了三上三下的困境,企业连续20多年亏损,1981年工厂被列入关、停、并、转的行列。生存还是灭亡,奋起还是消弭?厦钨人用行动做出了最坚定的抉择,寻找新产品、研发新技术。 企业经过艰难地寻找,最终决定转产钨制品,在一无资金,二无技术的困难条件下,技术人员开始自力更生做实验、找工艺。企业领导班子也决定筹建仲钨酸铵生产线,而此时可利用的资金也只有福建省冶金厅拨给7万元、银行贷款20万元和企业账上的3万元,总共才30万元。厦钨人硬是凭着一股子韧劲、钻劲,经过三年的艰苦奋斗,将一条年产300吨仲钨酸铵的生产线建成投产。1984年8月,首批50吨仲钨酸铵出口到欧洲,企业当年赢利12.7万元,结束了四分之一世纪的亏损史。 在逆境中求生存,在困顿中求发展。摆脱生存危机后的厦钨,从此走上了一条不断技术创新的可持续发展之路。从钨冶炼到钨粉末、硬质合金、丝材加工、再到废钨回收、采矿选矿;从一个产品发展到涉及钨、钼、钴、镍、新能源材料、矿山、房地产等几大系列,拥有从钨矿山→冶炼→深加工完整的
产业
链。厦钨通过对产品、工艺、设备和技术等方面的一系列科技创新,掌握了
行业
四大板块的核心技术,形成了较强的
行业
竞争优势,构建了厦钨的国际品牌知名度和影响力。更多有关夏钨请详见于上海
有色
网
难选钨矿选矿工艺技术
2019-02-20 09:02:00
钨矿选矿的主导办法是预选、重选、浮选与磁选等物理选矿办法;对难选中矿及低档次精矿运用化学选矿办法。钨矿石选矿依据矿藏可选性的特色分为以重选为主的黑钨矿选矿流程和以浮选为主的白钨矿选矿流程。
黑钨矿选矿流程 黑钨矿石具有采矿贫化率高、档次低、矿藏嵌布粒度粗、密度大、硬度小、易泥化、色彩深等特色,选矿办法以重选为主。其工艺流程包含预选、分级重选、精选与归纳收回以及细泥处理四部分。
预选前先进行洗矿、脱泥与分级,预选选用手选、光电选与重介质选矿等办法。预选丢掉占原矿量50%的废石,废石中WO3档次为0.012%~0.016%。预选使矿石的WO3档次从0.25%~0.3%富集至0.45%~0.8%,收回率96%~98%。预选后的矿石破碎至-12mm进行分级重选,粗粒级矿石选用三级跳汰,跳汰选以双斗隔阂跳汰机为主。大型选矿厂运用1000mm×1000mm米哈诺尔布(MeXaHoБp)型跳汰机,我国大吉山钨选厂运用克己的600mm×900mm侧动式隔阂跳汰机。摇床重选分4~6级进行。摇床重选前需求一段或两段磨矿,也有选用中矿再磨的磨矿工艺。一段磨矿选用棒磨机,二段磨矿选用球磨机或棒磨机。分选选用肘板式与凸辊式摇床,我国有些钨选厂选用绷簧式摇床。重选作业收回率均匀90%以上。大、中型钨选厂均有精选与伴生金属归纳收回工序。小型钨选厂粗精矿送到专门的精选厂进行精选与归纳收回。精选别离选用重选、台浮、浮选、磁选、电选、化学选矿等。精选收回率95%~98%。摇床用于精选进一步进步钨精矿档次,台浮与浮选归纳收回伴生硫化矿,磁选与电选分选黑钨矿、锡石及铌钽矿等。化学选矿用于处理难选的钨中矿与低档次的精矿以出产组成的白钨矿及仲钨酸铵。归纳收回能够从钨矿石中取得锡、钼、铜、铅、锌、铋、硫、金、银、锑、铍、锂、钾、砷、稀有金属、稀散元素、水晶等20多种产品。我国大都钨选矿厂伴生元素归纳利用尚有必定潜力。
钨细泥中WO3含量高于原矿,金属占有率15%左右。大都钨选厂细泥金属收回率低于50%。钨细泥分选选用摇床、皮带溜槽与离心选矿机。单一运用摇床分选钨细泥,收回率较低。20世纪60年代以来选用离心选矿、离心选矿-浮选、强磁选-浮选联合选矿工艺使钨细泥选矿作业收回率进步10%~20%。
白钨矿选矿流程 依据矿石粒度嵌布粗细选用单一浮选与重选-浮选两种工艺流程,细粒浸染的白钨矿石一般以单一浮选流程为主,粗粒嵌布的白钨矿石以重选-浮选联合流程为主。
白钨矿常伴生有多种硫化矿,常见的有辉钼矿、黄铜矿与黄铁矿等。选矿进程中先浮选硫化矿,后浮选白钨矿。白钨矿浮选在碱性介质中进行,用碳酸钠、调理矿浆pH9~10.5。常用的抑制剂有水玻璃、丹宁、各种磷酸盐。捕收剂常用的有油酸钠、塔尔油、氧化白腊皂等,这些捕收剂均有起泡功能,浮选进程一般不再加起泡剂。
白钨矿具有很好的可浮选,但常与可浮性相似的萤石、方解石、磷灰石、重晶石以及含钙、等脉石矿藏共生,使精选进程复杂化。为了改进白钨矿与含钙脉石矿藏浮选的选择性,常用多金属盐,如硫酸亚铁等,与水玻璃混合运用以进步白钨矿浮选作用。白钨矿常温石灰法与激烈拌和剪切絮凝法也能够改进细粒白钨矿与萤石、方解石等脉石矿藏的选择性别离作用。为了防止钨的丢失,确保难选白钨矿石高的收回率,先选出低档次(15%~30%WO3)精矿,再化学处理出产组成白钨或仲钨酸铵。
钨
2017-06-06 17:50:00
钨一种金属元素。原子序数74。钢灰色或银白色,硬度高,熔点高,常温下不受空气侵蚀;主要用途是制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具,也用于光学仪器,化学仪器方面 tungsten;wolfram——元素符号W。钨,中国钨业历史开始在赣州书写的那一刻,一直是让赣州人骄傲的“黑金”。毫不夸张地说,从白炽灯开始使用,我国的钨就照亮了世界。而作为中国钨业发祥地的赣州,其钨业就像骄傲的“黑美人”,虽几经曲折发展,却一直续写着“世界钨都”百年钨业的辉煌。五年是一个刻度对于勤劳勇敢、求新思变的赣州人来说,五年却可以创造“点石成金”的传奇。目前,赣州已成为全国钨矿及钨冶炼产品的主产区和集散地。全国2/3的钨精矿在赣州实现冶炼加工,赣州钨产品约占全国份额为:APT(仲钨酸铵)65%、钨铁40%、钨粉30%、钨条40%、钨丝10%、硬质合金8%,其销售收入占全国钨工业销售收入的35%,一批硬质合金及终端产品已远销欧美、日韩等发达地区和国家。从“旧路子”到“新战略”在上个世纪80年代末期,赣州钨产业呈现“低、小、散、乱”的局面,滥采乱挖、资源流失现象严重,多头出口,精矿供大于求,加上行业恶性竞争,国外公司趁机打压价格,世界上稀缺的钨精矿的价格竟大大低于生产成本,最低时每吨不到2万元。富矿只能卖出土价钱,赣州人被嘲笑为“捧着金饭碗讨饭”,优势资源反而一度成了包袱。“旧路子”是走不下去了,于是,赣州积极寻求“新战略”。2004年,让赣州人充满记忆与激情的年份,一幅承载“用3年至5年时间,把稀土、钨等产业培植成为产值分别超百亿元产业集群”梦想的蓝图在赣南山水间奔腾、舒展,这为赣州的钨产业发展注入强劲的活力。顿时,资源整合的东风迅速吹遍赣南大地。在钨业整合中,赣州坚持“整合资源,控制开采,集约利用,深度加工,形成产业”和“资源减量化、利用高效化、发展可持续”的思路,实行计划开采,总量控制,打击非法生产、超计划生产和非法加工、经营、运销行为。赣州还建立和完善了企业和政府的主体责任制,矿业管理监察制度,对钨资源实行统一开采、统一加工、统一经营、统一管理,制定和实施全市钨行业自律条约和联合报价制度。铁心硬手的资源整合显现成效。赣州取缔非法采矿点百余处,关闭一批资源枯竭、存在安全隐患的矿山,钨矿山持有的93本采矿证减少为66本,每年的钨开采量由2003年前的3万吨下降为现在的不到2万吨,钨矿综合回收率从原来不到70%提高到80%以上。而产值却成几何增长,2006年赣州钨企业实现销售收入110.3亿元,实现利税16.2亿元,比2000年销售收入7.1亿元、利税0.43亿元增长14.5倍和36.7倍,成为我市首个产值、销售收入突破百亿元的优势产业。如今,“赣州人坐拥‘金山’愁饭吃”的局面已经一去不复返。科技领航助钨业“腾飞”资源整合可以提高资源的利用率,但是真正反映出一个地区的发展水平和竞争实力的则是精深加工的技术水平。崇义是产钨大县,钨产业的利税由过去每年一两千万元跃升到两亿多元,钨业创造的税收对县财政的贡献率超过50%。每年的开采量基本保持在5000吨左右,但是为什么效益不一样呢?业内人士告诉我们,是科技创新、精深加工让“丑小鸭”变成了“金凤凰”。赣州的仲钨酸铵生产技术居世界领先地位,白钨综合回收技术和黑白钨混合矿浮选技术得到推广。章源钨业公司采用“振动球磨-离子交换-连续结晶”新工艺,生产1微米至50微米范围内各种粒度、不同晶型的仲钨酸铵,产品质量优于国际特级品标准。赣州以创建钨与稀土新材料产业国家火炬计划特色产业基地为契机,以促进钨和稀土新材料产业集群发展为切入点,先后与清华大学、中南大学等高校院所,建立了产学研战略联盟关系,从而使资源优势转化为产业优势,产业优势进一步转化为促进经济增长的坚强力量。目前,赣州APT(仲钨酸铵)生产已普遍使用了先进的除杂工艺和黑白钨混合冶炼技术,超细APT制备纳米钨粉等已经开发和生产,钨钛固溶体产品填补了我省的空白。为保障深度加工、生产高端产品的企业对矿产资源需求,赣州要求,至少要有三道工序以上在赣州进行深度加工的企业才提供原矿。对钨、稀土、氟化工等重点产业,聘请了国家级的专业机构进行规划,积极做大做强有色基地,同时建立深加工企业优先发展机制,资源所在地和加工所在地经济利益共享机制,部门联动服务机制等三大机制,扶优扶强现有的精深加工企业,引导资源向深加工配置。如今,赣州正在成为钨产业投资的热土和钨产业聚集的洼地,厦门钨业、天津特精等一大批知名钨企业“牵手”赣州。目前,赣州拥有规模以上钨企业80家。“钨业航母”开始新征程为了让企业走上世界的舞台参与顶尖水平的产品竞争,赣州通过市场化运作手段,推进矿产资源证券化、资本化,章源钨业公司上市就是成功的例子。而且赣州还首开先河,在国际金融危机中,积极推进钨、稀土等优势矿产资源战略储备体系建设,筹资启动钨、稀土产品收储计划。原来因国际金融危机停产的钨矿山现全部恢复生产,赣州完成了全市钨、稀土储备体系建设研究,并积极争取开展国家钨、稀土矿产资源储备试点。五年来,赣州对矿产资源掌控力得到提升,也换来了钨矿的价值回归。即使受国际金融危机影响,目前钨矿价格仍能达到8万元/吨。市场定价的话语权已开始从下游走向上游,从国外转向国内。2009年在世界金融危机影响下依然实现销售收入122.37亿元,比2000年的7.07亿元增长了16.31倍;利税10.19亿元,比2000年的4237万增长了23.05倍。在新起点上,赣州的决策者审时度势,绘就了“用5年左右的时间,打造千亿元产值的稀土钨产业集群”的蓝图。激情点燃智慧,智慧成就跨越。在新蓝图指引下,赣州稀土、钨产业集群“航母”发动“新动力马达”,开启了跨越式发展新征程。经历了破与立的阵痛,如今,凭着“点石成金”的秘诀,赣州终于守得云开见月明,不但成为钨资源储量和开采的大市,更逐渐成为资源流通、交易、深度加工的基地,实现了“世界钨都”的华丽转身。
住友电工研发从废旧超硬工具回收稀有金属的技术
2018-12-18 09:41:03
日本住友电气工业株式会社7月6日宣布,该公司倡议的课题——“研发从废旧超硬工具中回收再利用钨等稀有金属的技术”,已入选成为受日本经济产业省资助的专设项目的本年度委托研究课题。 这一专项名为“合理使用能源,构建稀有金属的高效回收体系”,由独立法人石油天然气/金属矿物资源机构(JOGMEC)主持,于今年起正式运作。 住友电工集团所提议课题的开发目标在于,以良好的环保性、低能耗的方式从废旧工具中分离出使用用途不受限定的钨,加速开发对废旧超硬工具进行循环再利用的相关技术。其实,该集团旗下的住友电工硬金属公司已确立有回收再利用废旧工具的体制,但其采用的“锌处理法”,是以粉末的形式回收钨碳化物和钴,这样获得的原材料粉末与构成超硬工具的组分相一致,因此其使用用途限于制造超硬工具。 鉴于此,为了使回收所得的钨能适用任何可行的用途,便要寻求更实用的回收技术。比如通过氧化焙烧之类的化学方式,分离出超硬工具的构成元素,在除去杂质之后再对中间原料仲钨酸铵(简称APT)进行精制回收,从而获得适用性强的钨,只是为此付出的代价是大量药剂的使用、耗能的显著增加,以及给环境带来的更多负担。 这意味着,有必要开发一种全新的革新性再循环工艺,在采取化学溶解方式将废旧超硬工具转化为APT进行回收时,无需耗用太多能源、对环境的伤害也不大。而为了能早日构建起对稀有原材料循环再利用的体系,今年4月起住友电工方面已启动了与名古屋大学在此项目上的共同研究。.
钨丝
2017-06-06 17:49:59
钨丝将钨条锻打、拉拔后制成的细丝。主要用于白炽灯、卤钨灯等电光源中。用于灯泡中作各种发光体的钨丝,还需要在冶制过程中掺入少量的钾、硅和铝的氧化物,这种钨丝称为掺杂钨丝(DopedTungstenWire),也称作218钨丝或不下垂钨丝(Non-sagTungstenWire)。现在的钨丝一般是各种拉丝模拉制的。主要用途是制造灯丝和高速切削合金钢,也用于光学仪器,化学仪器等方面。钨丝的电阻率是5.3*10^-8,钨的熔点高,电阻率大,强度好,蒸气压低,是所有纯金属中制作白炽灯丝的钨丝最佳材料。但钨的硬度大且脆,很难加工。当电流通过钨丝被加热到一定温度,钨丝的电阻值也就增加到一定值(一般金属丝的电阻值随温度升高而增加)。在常温下此物电阻应为1370℃-2000℃但是当钨丝的横截面积长度发生改变时此电阻值既会变化。1909年,库利奇发明了钨丝的加工工艺,为白炽灯泡的生产和推广起了决定性的作用,其基本原理一直沿用到今天。钨丝的生产大都用仲钨酸铵 (APT)作原料。一般的工艺过程是将仲钨酸铵在 500℃左右的空气中焙烧成钨丝三氧化钨,或在450℃左右的氢气中轻微还原成蓝色氧化钨。制作白炽灯灯丝的钨丝需要在三氧化钨或蓝色氧化钨中掺入少量的氧化钾、氧化硅和氧化铝,三者用量总和不超过1%,这就是巴兹在1922年发明的钨丝掺杂工艺。经过掺杂处理的钨的氧化物用氢气还原成金属钨粉。还原过程一般分两步进行:第一步在630℃左右还原成二氧化钨(棕色氧化钨),第二步在820℃左右还原成金属钨粉。两步还原的目的是使掺入的钾充分发挥作用和控制粉末粒度。这样取得的掺杂钨粉再在一种特制的模子中压制成细长的方条。把方条在氢气中通电,用自电阻加热(温度达3000℃左右)的方法进行烧结,烧结后钨条的密度可达到理论值的85%以上。这种钨条便可以用旋锻方法加工成直径为3mm左右的钨杆,然后进一步用模子拉拔的方法加工成各种不同粗细的钨丝。例如220V、15W的白炽灯用的钨丝直径约为15µm,而 10000W的溴钨灯用的钨丝直径约为1.25mm。更细的钨丝如 220V、10W的白炽灯钨丝直径约为12µm,则要采用电解腐蚀的方法来制作。 当钨丝的直径达到微米级时,用常规的卡尺很难精确地测定其直径。因此,国际上通常将直径在0.2mm以下的钨丝用其切长为200mm丝段的重量来表示丝的粗细,例如上述15W白炽灯钨丝的直径可以用0.679mg/200mm来表示。钨丝除少量用作高温炉的发热材料、电子管的热子和复合材料的加强筋等外,绝大部分都用于制作各种白钨丝炽灯和卤钨灯的灯丝以及气体放电灯的电极。对用作气体放电灯阴极的钨丝或钨杆,为降低其电子逸出功,须加入0.5~3%的钍,称为钨钍丝。由于钍是一种放射性元素,污染环境,故有用铈来代替钍作成钨铈丝或钨铈杆的。但铈的蒸发率高,所以钨铈丝或钨铈杆只能用于小功率的气体放电灯。 钨丝一旦经高温使用发生再结晶以后就变得很脆,在受冲击或震动的情况下极易断裂。在一些要求高可靠性的电光源产品中,为防止灯丝的断裂,常在掺杂钨丝中加入3~5%的铼,称为钨铼丝,它可以使钨的延脆转变温度下降到室温或室温以下。这是一种很奇特的铼效应,至今还未发现一种元素能代替铼,在钨中产生同样效应。 钨在常温下有较好的耐酸、碱能力,但在潮湿的空气中易被氧化,所以细钨丝不能在潮湿环境中贮存过久。另外钨在1200℃上下就开始与碳起反应生成钨的碳化物,所以对灯丝的烧氢处理要注意这个问题,否则钨与其表面的石墨润滑剂起反应,则灯丝就要变脆断裂。