[發(fā)明專利]一種酸分解黑白鎢混合礦制備鎢產品的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810360985.7
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108559841B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設計）人: 陳星宇;趙中偉
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/04;C22B3/44;C22B34/36
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;郭奧博

1.一種酸分解黑白鎢混合礦制備鎢產品的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)浸出反應：將黑白鎢混合礦加入到硫酸溶液中進行浸出反應；

所述黑白鎢混合礦的品位為10～65％；所述黑白鎢混合礦的粒度小于300μm；

所述反應在50～250℃、0.5～10Mpa條件下進行；

反應過程中加入相當于所述黑白鎢混合礦質量0～20％的固體鎢酸進行反應；和/或，反應過程中加入相當于所述黑白鎢混合礦質量0～20％的硫酸鈣作為晶種；

反應過程中加入氧化劑以促進反應的進行，所述氧化劑選自氧氣、硝酸、過氧化氫、次氯酸鈉中的一種或多種；

(2)過濾洗滌：將步驟(1)所得反應產物進行過濾，得到分解渣和浸出液；在所述浸出液中補加硫酸后返回步驟(1)作為原料進行浸出反應；

(3)過氧化氫萃取-分解提取鎢：將步驟(2)所得分解渣洗滌后與過氧化氫溶液混合進行鎢的萃取反應，反應產物經過濾后得到過氧鎢酸溶液和石膏；將所述過氧鎢酸溶液加熱到50～90℃或通入SO₂至過氧鎢酸完全分解析出鎢酸；所述通入SO₂時應控制溶液中硫酸濃度為0.1mol/L～2.0mol/L

(4)過氧化氫多次萃取-分解提純鎢酸：對步驟(3)所得鎢酸中雜質含量進行檢測，如雜質含量符合標準要求則將所述鎢酸直接用于后續(xù)步驟，如雜質含量超過標準要求則加入過氧化氫溶液重復步驟(3)操作至少一次，直至得到雜質含量符合標準要求的鎢酸晶體；

以所述雜質含量符合標準要求的鎢酸為原料，采用如下步驟(5)或步驟(6)～(7)進行處理：

(5)純鎢酸煅燒制備三氧化鎢：將雜質含量符合標準要求的鎢酸進行煅燒，得到粉狀三氧化鎢；

(6)過氧鎢酸溶液噴霧熱解制備氧化鎢和鎢粉：將雜質含量符合標準要求的鎢酸與過氧化氫溶液混合溶解，得到純的過氧鎢酸溶液；

(7)將所述純的過氧鎢酸溶液在非還原條件下進行超聲噴霧熱解，得到超細球狀三氧化鎢；和/或，將所述純的過氧鎢酸溶液在還原條件下進行超聲噴霧熱解，得到超細球狀藍色氧化鎢、紫色氧化鎢和/或鎢粉。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述硫酸的濃度為50～500g/L；

和/或，所述反應在50～250℃、0.5～2.5Mpa條件下進行。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述過氧化氫溶液的質量濃度為5～30％，所述過氧化氫溶液中過氧化氫的量與分解渣中鎢酸的摩爾比為0.5～2:1；

和/或，所述萃取反應在溫度10～40℃條件下進行。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述過氧化氫溶液的質量濃度為5～30％，所述過氧化氫溶液中過氧化氫的量與分解渣中鎢酸的摩爾比為0.5～2:1；

和/或，所述萃取反應在溫度10～40℃條件下進行。

5.根據權利要求1、2、4任意一項所述的方法，其特征在于，步驟(5)所述煅燒的溫度為750～900℃。

6.根據權利要求1、2、4任意一項所述的方法，其特征在于，步驟(7)所述超聲噴霧熱解時通入惰性氣體，噴霧速率為10～200ml/min，氣體流速為150～600ml/L，熱解的溫度為500～900℃，得到超細球狀三氧化鎢粉末。

7.根據權利要求1、2、4任意一項所述的方法，其特征在于，步驟(7)所述超聲噴霧熱解時通入氫氣，噴霧速率為10～200ml/min，氫氣流速為50～600ml/L，熱解的溫度為500～900℃，得到超細球狀紫色氧化鎢粉末和/或超細球狀藍色氧化鎢粉末。

8.根據權利要求1、2、4任意一項所述的方法，其特征在于，步驟(7)所述超聲噴霧熱解時通入氫氣，噴霧速率為10～200ml/min，氫氣流速為100～800ml/L，熱解的溫度為900～1100℃，得到超細球狀鎢粉。