[發明專利]一種從含鎢螢石礦中回收鎢的方法

有效

• 申請號: 201310502800.9
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103526052A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 蔣訓雄;范艷青;馮林永;張登高;劉巍;汪勝東;蔣偉
• 申請（專利權）人: 北京礦冶研究總院
• 主分類號: C22B34/36
• 分類號: C22B34/36;C22B1/06;C01B7/19
• 代理公司: 北京藍智輝煌知識產權代理事務所(普通合伙) 11345
• 代理人: 陳紅;任小燕

技術領域

本發明屬于有色金屬冶金技術領域，涉及一種從含鎢螢石礦中回收鎢的方法。

背景技術

鎢屬于重要的戰略金屬。世界約有30多個國家和地區擁有鎢資源，但分布極不均勻，國外鎢礦石類型以白鎢礦為主，占總量的三分之二以上，其余為黑鎢礦及部分混合礦石。世界鎢資源主要集中在中國、加拿大、俄羅斯、美國和玻利維亞，五國合計占世界總基礎儲量的87%。鎢是中國的優勢礦產資源，中國鎢資源儲量占世界比重為65%左右，居世界首位。

我國鎢礦共（伴）生組分多，綜合利用價值大，但富礦少，貧礦多，難選礦石多。在中國鎢資源儲量中，黑鎢約占20%，白鎢約占70%，混合鎢約占10%。由于黑鎢礦較為易采易選，因此，中國以前消耗的大部分是黑鎢礦。由于多年的強化開采，黑鎢礦儲量消耗很快，黑鎢資源越來越接近枯竭，已經形成了以白鎢礦為主的局面。白鎢資源雖占全國鎢資源儲量的70%，但由于富礦少、組份復雜、有用礦物嵌布粒度細，大多屬于難以回收利用的礦石。

螢石主要成分是氟化鈣（CaF₂），是氟化學工業的基本原料，其產品廣泛用于航天、航空、制冷、醫藥、農藥、防腐、滅火、電子、電力、機械和原子能等多個領域。隨著科技和國民經濟的不斷發展，螢石已成為現代工業中重要的礦物原料，許多發達國家將其作為一種重要的戰略物資進行儲備。

鎢礦中的含鎢礦物常與螢石等含鈣脈石礦物緊密，由于白鎢礦與螢石同為含鈣礦物，可浮性相近，選礦分離困難，在白鎢浮選過程中需加入大量抑制劑對螢石等含鈣礦物進行強烈的抑制。這樣的抑制作用一方面會對白鎢（同樣是鈣礦物）的回收造成不利影響，另一方面使螢石可浮性變差而影響隨后的螢石回收。雖然可通過分選得到鎢精礦和螢石精礦，但因顧此失彼，各自回收率大大降低。某大型鎢礦的鎢精礦的選礦回收率大約在65%左右，而螢石精礦再選回收率僅約30%。如果白鎢浮選過程中對螢石不加抑制而進行鎢、螢石混合浮選，則鎢、螢石的選礦回收率可提高到80%以上，但需要研究開發從混選所得到的含鎢螢石礦物中提取鎢的冶金新工藝。

中國發明專利申請“一種綜合回收礦物中氟、鎢的方法”（CN102586632A），公開了一種含鎢螢石礦物中提取鎢的方法，其核心是，采用磷酸、硫酸混合酸浸出含鎢螢石礦，白鎢礦轉變成磷鎢雜多酸進入到溶液中。中國發明專利申請“一種從含鎢螢石礦物中綜合回收氟、鎢的方法”（CN102925670A），公開了另一種方法，采用硫酸和磷酸（或磷礦）與含鎢螢石礦混合焙燒酸解將鎢礦物轉化成可溶性的磷鎢雜多酸留在氟石膏中，然后通過磷酸浸出從氟石膏中提取鎢。無論是采用磷酸、硫酸混合酸浸出，還是采用硫酸、磷礦或磷酸進行混合焙燒，均需消耗大量磷酸或磷礦，成本高，而且鎢以磷鎢雜多酸形式浸出進入溶液，含鎢溶液復雜，鎢產品制備工藝復雜，且含磷廢水處理難度大。

發明內容

本發明的目的是針對鎢多金屬復雜礦中鎢、螢石綜合回收存在的不足，提供一種從含鎢螢石礦中提取鎢的方法，采用硫酸與含鎢螢石礦混合熟化后進行焙燒，螢石礦物被硫酸酸解釋放出氟化氫（HF），鎢礦物被硫酸酸解轉變成三氧化鎢，氟化氫與三氧化鎢繼續反應生成六氟化鎢（WF₆）或四氟氧鎢（WOF₄），HF、WF₆、WOF₄均屬于易揮發物而進入焙燒煙氣中，煙氣經洗滌、吸收水解得到鎢酸，洗滌后的氣體用于生產氫氟酸。

本發明通過以下技術方案實現。

含鎢螢石礦經過“硫酸熟化-焙燒-含鎢煙氣吸收水解生產氧化鎢”的方法提取鎢，并綜合回收氟。其特征在于，包括以下步驟：

（1）將含鎢螢石礦與硫酸混合后熟化；

（2）將熟化后的含鎢螢石礦焙燒，焙燒后礦石中的氟和鎢分別以氟化氫（HF）、六氟化鎢（WF₆）和四氟氧鎢（WOF₄）的形式揮發進入焙燒煙氣；

（3）煙氣經收塵后，采用吸收劑對煙氣進行洗滌吸收，煙氣中的WF₆、WOF₄被吸收并水解成鎢酸和氟化氫；

（4）將吸收液液固分離得到鎢酸，溶液返回步驟（3）循環；

（5）步驟（3）中洗滌后的煙氣用于制備氫氟酸。