[發明專利]一種氧壓分解黑鎢礦并制備氧化鎢和鎢粉的方法

有效

• 申請號: 201810361940.1
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108611503B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 陳星宇;劉旭恒;趙中偉
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B34/36
• 分類號: C22B34/36;C22B3/06;C22B3/44;C01G41/02
• 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

1.一種氧壓分解黑鎢礦并制備氧化鎢和鎢粉的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)氧壓浸出反應：將黑鎢礦加入到酸溶液中，在通入氧氣的條件下進行浸出反應；

所述黑鎢礦的品位為10～70％；所述黑鎢礦的粒度小于300μm；

所述酸為濃度為50～500g/L的硫酸、鹽酸或硝酸；

所述反應在110～200℃、通入氧氣控制壓力為0.1～10Mpa條件下進行；反應過程中加入相當于所述黑鎢礦質量0～20％的固體鎢酸進行反應；

(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；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；

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部分鎢酸晶體進行煅燒，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再次與過氧化氫溶液混合進行鎢的溶解反應，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(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。

3.根據權利要求1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1-3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℃。

5.根據權利要求1-3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。

6.根據權利要求1-3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物粉末。

7.根據權利要求1-3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。