专利名称：远红外热压分解钨矿物原料工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于钨湿法冶金的技术领域，尤其涉及一种钨湿法冶炼清 洁生产的工艺技术，特指远红外热压分解钨矿物原料工艺。
背景技术：
传统钨的湿法冶炼过程中，钨矿物原料的分解采用的是蒸汽加热 或交流电线圈工频加热。
由于加热方式的局限性，使物料加热的温度难以上升到15(TC以 上的温度，又由于达不到理论的反应温度拐点，采用这些加热方式的 厂家无法进一步摸索最佳的钨物料分解工艺参数。即使从各种渠道知 道了这些工艺参数，也由于设备的缺陷无法运用。因此，钨物料分解 后残渣中含不可洗W03超过3%。
上述方法需要用较多的余碱，不仅成本高，钨物料的提取率低， 同时余碱进入废水时，要有更多的酸进行中和，形成金属盐进入水体， 这就需要更多的污染治理费用，还带来了新的金属盐污染。
中国专利公开了一种热碱球磨分解钨物料的处理方法，其思路是 通过机械活化的过程加入化学添加剂，并用高热蒸汽加热分解矿石， 达到较高的钨物料分解率。
上述方法需要专门的设备，并且设备的损耗高，维修费用大；蒸 汽直接加热于磨矿过程的钨物料，操作过程危险性大，有使用厂家发 生过爆炸事故；对物料的适用性差，这种方法主要适用于高硅白钨矿， 对于别的物料，如粉状的白钨精矿等并不比传统的分解方法更具优势。
有鉴于此，本发明人针对钨矿物原料的分解技术及设备进行研 究，终于开发了工艺简单、成本低、金属回收率高、节能环保的分解 工艺和适用设备，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种远红外热压分解钨矿物原料工艺，以优 化工艺过程、节支降耗、节能减排，实现钨湿法冶炼中钨矿物原料充 分分解的清洁生产工艺。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是
远红外热压分解钨矿物原料工艺，将钨矿物与辅助材料形成的原 料浆放入在一密闭并带搅拌的反应釜内，采用远红外加热方式升温， 使原料浆在热压条件下完全分解。
所述的反应釜是一个压力容器。热压分解是当要加热的物料温度 超过了物料的沸点时，只有在带压状态才能继续升温，所以设备要求 为密闭耐压容器，必须由具有专业资格的厂家制作。
所述的升温时间为2 5小时，并控制最终温度在170 210°C。 达到较高的分解反应速度时，不同的钨物料在分解过程所需吸收的热 量是不一样的。对于有些易分解的钨物料，不需要设置太高的最终温 度。对最终反应温度的控制可以减少能源消耗。为此设备采用最终温 度自动控制方式，可以简单快速地满足各种控制条件。常规而言，处 理黑钨精矿尤其是钨酸锰形态的矿石，温度需要达到195。C以上；处 理浮选的白钨精矿，温度只需要达到17(TC即可；处理回收的混合杂 矿，即使含W03品位相同，仍要根据不同的种类调整工艺，如果杂矿 掺有大量的冶炼厂处理后的黄钨、氧化钨，只要IO(TC就能保证矿石分解率，如果掺有大量的钨粉或钨稀泥，则分解温度达到20(TC才能
保证矿石分解率。
所述的钨矿物为W03品位为2% 75%的各种黑钨、白钨、黑白钨 混合矿、钩中矿、钨细泥。根据原料种类的不同控制升温时间和终点 温度，使钨矿物原料与各种添加剂完成分解反应，该技术具有产能大、 分解率高的特点，同时该技术具有加热效率高，辅助材料用量少的优 点。
所述的辅助材料是指苛性碱(液碱、固碱)、磷酸或磷酸盐、硝 石，分解反应后得到的钨酸钠溶液直接进入钨湿法冶炼主流程的下道 工序。对于不同的钨物料，如W03品位为2%的钨细泥和W03品位为75% 的钨精矿来说，物料的比重、杂质含量、化学反应焓的差异决定了要 添加的辅助材料的种类、数量肯定存在着巨大的差异。精矿可以通过 理论计算辅助材料的加量，低品位矿使用时则要对矿点、物料类型、 可能存在的杂质进行分析。如W03品位为20%的杂矿，由于分析方面 的成本和局限性，不可能知道另外的80%是什么物质组成，其中哪一 部份可以促进化学反应，又有哪一部份会消耗掉添加的辅助材料；更 无法保证同样W03品位为20%的矿石这一批杂质和下一批杂质成份相 同。有了先进的加热设备，还要根据不同原料的特点在使用过程中修 正参数，找到最合适的辅助材料添加量，达到节能的目的。
所述的分解后残渣中含不可洗W03〈1。/0。
采用上述方案后，本发明的远红外加热方式升温具有加热效率高 的优点，还指远红外的加热方式是利用热辐射对物料进行加热。这种 加热方式除了能量的传递外，还对磨细的钨物料产生振动，加大钨物 料细颗料内部应力，促进了钨物料的分解。
本发明的优点是充分利用工艺过程中物料的特性，优化了工艺过程，将含钨物料充分分解，工艺流程短，既提高了矿石分解的W03回 收率，又降低了辅助材料的消耗，同时在以后的湿法冶炼过程中减少 了废水中碱的排放和废水末端治理带来的二次污染，实现清洁生产工 艺。
具体实施例方式
本发明远红外热压分解钨矿物原料工艺及设备是对传统钨湿法 冶炼工艺的改进。传统钩湿法冶炼工艺中，鸨矿经碱分解得到的粗钨 酸钠的加热方式为蒸汽加热或工频电流加热。由于加热方式的局限
性，温度难以达到16(TC以上，因此，有许多钨矿物原料无法处理， 更无法摸索这些物料的最佳处理工艺。
本发明的改进点是在设备上进行突破，用新的加热方式使反应
温度足够高，能达到在较短的时间里用较少的辅助材料使钨矿物原料 充分分解的要求。用这种方法，单体设备的处理能力比常规的反应釜
大5倍以上。
实例1 黑钨精矿料浆6m3 (内有2. 5吨矿石，W03品位69. 48%， 溶液NaOH浓度130g/l， Na3P04浓度13. 8 g/1)用远红外热压法分解， 最终反应控制温度193°C ，搅拌反应2小时后，溶液NaOH浓度为19. 2 g/l、渣过滤洗涤后W03含量为0. 82%，渣重量约为1吨。
实例2 白钨杂矿料浆6m3 (内有2. 5吨矿石，W03品位15. 48%， Ca含量25。/d，溶液NaOH浓度50g/l、 Na3P04浓度38g/l)用远红外热 压法分解，最终反应控制温度17(TC，搅拌反应2小时后，溶液NaOH 浓度为25. 2 g/1、渣过滤洗涤后W03含量为0. 45%，渣重量约为2吨。
权利要求
1、远红外热压分解钨矿物原料工艺，其特征在于将钨矿物与辅助材料形成的原料浆放入在一密闭并带搅拌的反应釜内，采用远红外加热方式升温，使原料浆在热压条件下完全分解。
2、 根据权利要求1所述的远红外热压分解钨矿物原料工艺，其 特征在于反应釜是一个压力容器。
3、 根据权利要求1所述的远红外热压分解钨矿物原料工艺，其特征在于升温时间为2 5小时，并控制最终温度在170 21(TC。
4、 根据权利要求1所述的远红外热压分解钩矿物原料工艺，其 特征在于钨矿物为W03品位为2% 75%的各种黑钨、白钨、黑白钩 混合矿、鸨中矿或钩细泥。
5、 根据权利要求1所述的远红外热压分解钨矿物原料工艺，其特征在于辅助材料是指苛性碱、磷酸或磷酸盐、硝石，分解反应后得到的钨酸钠溶液直接进入钨湿法冶炼主流程的下道工序。
6、 根据权利要求1所述的远红外热压分解鸨矿物原料工艺，其特征在于分解后残渣中含不可洗W03〈1。/。。
全文摘要
本发明公开一种远红外热压分解钨矿物原料工艺，将钨矿物与辅助材料形成的原料浆放入在一密闭并带搅拌的反应釜内，采用远红外加热方式升温，使原料浆在热压条件下完全分解。此技术可处理WO<sub>3</sub>品位为2％～75％的各种黑钨、白钨、黑白钨混合矿、钨中矿、钨细泥，有着极为广泛的物料适用性，同时还具有节支降耗、节能减排、产能大和分解率高的特点。
文档编号C22B3/00GK101608257SQ20091011147
公开日2009年12月23日 申请日期2009年4月9日 优先权日2009年4月9日
发明者刘同高, 奇 方, 钱文连, 陈志刚, 黄长庚 申请人:厦门钨业股份有限公司