[發明專利]一種利用含水硅酸鈉從含鎢原料中提取鎢的方法

有效

• 申請號: 202011343938.5
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112593098B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 孫偉;胡岳華;劉航;陳攀;韓海生;楊磊
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B34/36
• 分類號: C22B34/36;C22B1/02;C22B1/16;C22B3/04;C22B7/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉;魏娟

本發明公開了一種利用含水硅酸鈉從含鎢原料中提取鎢的方法，將含鎢物料與含水硅酸鈉混合研磨后，先進行焙燒脫水，再進行高溫燒結，所得燒結料采用水浸出，得到鎢酸鈉溶液。該方法對含鎢原料中的鎢含量要求極低，WO₃品位低至0.5％仍然可完成高效分解和提取，可處理低品位黑/白鎢礦精礦、鎢冶煉渣、含鎢催化劑、含鎢廢合金等，極大程度上降低了傳統鎢提取方法中對含鎢物料中鎢含量的高要求。

技術領域

本發明涉及一種鎢提取方法，尤其涉及一種利用含水硅酸鈉從含鎢原料中提取鎢的方法，屬于鎢礦冶煉技術領域。

背景技術

要將含鎢物料中的鎢元素提煉出來，通常需要先通過物理分選方法將鎢元素富集起來，然后用分解試劑將鎢元素分解提取出來。例如在傳統選冶流程中，含黑/白鎢礦的原礦通過重選/磁選/浮選等物理分選工藝得到黑/白鎢精礦，這些黑/白鎢精礦送入鎢冶煉廠后，再由堿浸/酸浸/鈉化焙燒-水浸等工藝把鎢精礦中的鎢元素轉化為鎢酸鈉/鎢酸/磷鎢酸等，將鎢元素與鈣、鐵、錳分離開來，實現鎢的的初步提取。針對鎢選礦中礦、鎢冶煉渣、廢鎢催化劑、含鎢廢合金中鎢的提取也是延續的這種思路。

但是這種傳統的鎢提取方案有諸多不足：

針對低品位鎢礦、微細粒鎢礦、復雜伴生型鎢礦等難選型鎢礦，選礦方法也能夠將其中的鎢富集，但是富集度較低，例如某微細粒鎢礦能夠通過浮選將鎢元素含量從0.3％富集到5％左右，但產品賣不出去，因為沒有達到鎢冶煉廠對鎢含量的要求。

鎢冶煉廠對鎢原料中的鎢含量要求較高，根據鎢精礦質量標準YS/T 231-2015，標準鎢精礦中WO₃含量需要高于50％，鎢細泥中WO₃含量也要高于30％，傳統的鎢冶金分解工藝對WO₃含量的最低要求也在20％以上。隨著富礦的大量消耗，選礦工藝不支持將難選礦中的鎢富集到冶金品位。

隨著工業發展，涌現出來大量非傳統鎢資源，它們各有特色，如鎢冶煉渣粒度細、品位低、存在大量無定型物；廢鎢催化劑和廢鎢合金中的鎢不以礦物形態存在，且含鎢量高低差異極大，傳統選冶工藝不能夠消化非傳統鎢資源。

因此，急需一種物美價廉的分解低品位含鎢物料的方法，以解決以上問題。

發明內容

針對現有技術中傳統鎢礦冶煉方法對非傳統低品位鎢礦中鎢資源提取困難的缺陷，本發明的目的是在于提供一種利用含水硅酸鈉來高溫分解含鎢原料將難浸出鎢礦高效轉化成易于水浸出的鎢酸鈉并實現鎢資源回收的方法，該方法不但適應于白鎢精礦、黑鎢精礦、黑白鎢混合精礦等傳統鎢礦中鎢資源回收，而且對于鎢選礦中礦、鎢冶煉渣、廢鎢催化劑、含鎢廢合金等低品位鎢礦也能獲得很好的鎢回收效果，克服了現有技術對非傳統低品位鎢礦中鎢資源提取困難的缺陷。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種利用含水硅酸鈉從含鎢原料中提取鎢的方法，該方法是將含鎢物料與含水硅酸鈉混合研磨后，先進行焙燒脫水，再進行高溫燒結，所得燒結料采用水浸出，得到鎢酸鈉溶液。

本發明技術方案關鍵在于采用了含水硅酸鈉作為鎢礦分解試劑，首先將含水硅酸鈉在較低的溫度下進行脫水，脫水過程中含水硅酸鈉分解為高活性的納米級硅酸鈉顆粒，其表面積極大，與含鎢原料接觸面積大大增加，能夠緊密附著于含鎢物料表面，因此相對一般的硅酸鈉顆粒，高活性的納米級硅酸鈉顆粒能夠更好地作用于含鎢物料，使其中的鎢礦能夠高效轉化為可溶性鎢酸鈉。且當含鎢物料中有方解石、石灰石、白云石的時候，焙燒過程會生成氧化鈣，而氧化鈣在水浸過程中會與鎢酸鈉結合為鎢酸鈣二次沉淀，降低鎢的浸出率，而含水硅酸鈉中的硅部分能夠將鈣等在焙燒過程中生成硅酸鈣、硅酸鈉鈣等穩定物質，從而固定鈣等，避免二次白鎢礦的形成，從而實現含鎢物料中鎢的高效回收。

作為一個優選的方案，含鎢物料與含水硅酸鈉的混合配比滿足：鈉與鎢的摩爾比＞2，硅與鈣的摩爾比＞1。含水硅酸鈉中的鈉主要實現含鎢物料中鎢礦的轉化，而硅主要用于固定鈣等，防止鎢酸鈣的二次生成，因此控制鎢鈉比和硅鈣比可以獲得較好的鎢提取效果。