[發(fā)明專利]可實(shí)現(xiàn)零污染排放的鎢礦物原料冶金工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410528923.4
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN104263923B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李小斌;崔源發(fā);周秋生;李建圃;齊天貴;徐雙;劉桂華;林國榮;彭志宏;李繼紅;徐向明;朱志成
• 申請（專利權(quán)）人: 江西稀有金屬鎢業(yè)控股集團(tuán)有限公司;中南大學(xué)
• 主分類號: C22B3/02
• 分類號: C22B3/02;C22B34/36
• 代理公司: 北京王景林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11320
• 代理人: 王景林,梁波

1.一種可實(shí)現(xiàn)零污染排放的含鎢礦物原料的冶金工藝，所述鎢礦物原料包括黑鎢礦、黑白鎢混合礦和/或鎢細(xì)泥，該冶金工藝包括：

第I循環(huán)，采用弱堿性溶液作為浸出劑，浸出由鎢礦物原料與配料經(jīng)焙燒而轉(zhuǎn)型的熟料，對浸出漿液經(jīng)固液分離之后產(chǎn)生的浸出渣進(jìn)行洗滌，洗滌液反饋至浸出環(huán)節(jié)重復(fù)使用，所述弱堿為碳酸銨、碳酸氫銨、氨水、氨水+CO₂氣體、它們的任意混合物、和/或它們與鎢酸銨的任意混合物；

第II循環(huán)，把至少部分浸出渣作為配料，反饋至配料環(huán)節(jié)重復(fù)使用；

第III循環(huán)，對含W離子的粗溶液進(jìn)行至少一級凈化除雜，使凈化后的溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，將蒸發(fā)結(jié)晶過程釋放出的氣體返回至浸出熟料環(huán)節(jié)，重新合成浸出劑使用；

第IV循環(huán)，將蒸發(fā)結(jié)晶過程蒸發(fā)出的水反饋至浸出漿液的固液分離環(huán)節(jié)，重復(fù)使用；

第V循環(huán)，對結(jié)晶后的漿液進(jìn)行液固分離，固相經(jīng)水洗滌后即獲得含W元素的最終產(chǎn)品；而結(jié)晶母液返回至浸出熟料的環(huán)節(jié)，重復(fù)使用，

為此，該工藝包含多個(gè)閉路循環(huán)，全程無污染排放，

在第I循環(huán)中，使含W礦物原料與配料配比成生料；焙燒生料，促其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而使其轉(zhuǎn)型成熟料；采用弱堿溶液浸出熟料中的W，并且在循環(huán)反應(yīng)中，回收各環(huán)節(jié)反饋回來的溶液作浸出劑，以及按照實(shí)際需要補(bǔ)充弱堿；對浸出漿液進(jìn)行固液分離，對渣相洗滌，洗滌液反饋至浸出環(huán)節(jié)；所述轉(zhuǎn)型包括將鎢礦物原料、配料磨細(xì)、混合均勻，以制備生料，以及對生料進(jìn)行焙燒，以獲得熟料，生料配制時(shí)，含鈣物質(zhì)的加入量按生料中CaO/WO₃、(CaO+FeO)/WO₃、(CaO+MnO)/WO₃或(CaO+FeO+MnO)/WO₃分子比至少為1.0計(jì)；生料粒度不大于200μm；生料焙燒時(shí)，溫度為不低于500℃；

在生料配制過程中添加礦化劑氟化鈣，加速鎢礦物原料與配料之間的反應(yīng)，降低焙燒溫度；

浸出體系中的CO₂一部分來自生料焙燒過程所產(chǎn)生的爐氣、窯氣或者是商品CO₂，另一部分來自鎢酸銨溶液蒸發(fā)結(jié)晶過程所產(chǎn)生的CO₂，CO₂在浸出過程中或在浸出前通入；

在第V循環(huán)中，對結(jié)晶后的漿液進(jìn)行液固分離，以得到結(jié)晶母液和固相，固相經(jīng)水和/或銨鹽溶液洗滌，烘干后即獲得含W元素的最終產(chǎn)品；而結(jié)晶母液也返回至浸出熟料的步驟。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工藝，其特征在于，在第I循環(huán)中，將熟料進(jìn)行破碎、磨細(xì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工藝，其特征在于，在第II循環(huán)中，根據(jù)實(shí)際需要，取至少部分浸出渣反饋至生料配置環(huán)節(jié)作為配料，浸出渣剩余部分堆存。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工藝，其特征在于，在第V循環(huán)中，將最終產(chǎn)品的固相進(jìn)行再次溶解和結(jié)晶，以得到更高純度的最終產(chǎn)品。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工藝，其特征在于，生料配制時(shí)，含鈣物質(zhì)的加入量按生料中CaO/WO₃、(CaO+FeO)/WO₃、(CaO+MnO)/WO₃或(CaO+FeO+MnO)/WO₃分子比至少為1.5-6.0；生料粒度不大于100μm；生料焙燒時(shí)，溫度為800-1050℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工藝，其特征在于，生料配制時(shí)，含鈣物質(zhì)的加入量按生料中CaO/WO₃、(CaO+FeO)/WO₃、(CaO+MnO)/WO₃或(CaO+FeO+MnO)/WO₃分子比至少為3.0-4.0；生料粒度不大于45μm；生料焙燒時(shí)，溫度為850-950℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工藝，其特征在于，焙燒的控制參數(shù)包括生料粒度、焙燒溫度、焙燒時(shí)間；浸出參數(shù)包括：熟料粒度、浸出溶液中浸出劑的濃度、浸出溶液pH值、浸出溶液加入量、浸出絕對壓力、浸出溫度、浸出時(shí)間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金工藝，其特征在于，結(jié)晶漿液經(jīng)液固分離和洗滌后，結(jié)晶母液和洗液與收集的氨氣和二氧化碳分別或者混合后反饋至熟料的浸出裝置，固體則或經(jīng)洗滌烘干后制得產(chǎn)品APT，或進(jìn)入下一級溶解、結(jié)晶、提純子系統(tǒng)。