专利名称：一种钨渣制球焙烧生产三氧化钨的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钨渣资源的综合回收利用的工艺。
背景技术：
钨渣是钨冶炼企业在加压浸出的生产过程中产生的废渣。加压浸出工艺是采用钨原矿通过选矿后得到的含量65%的标准精钨矿为原料，加入添加剂，在高温高压碱性条件下，经过湿法分解或火法分解，得到钨酸钠、钨酸钙、仲钨酸铵等钨初级产品和细度为100目以上的废渣即钨渣，每产出一吨WO3初级产品，同时排出约O. 8吨(残留WO3I. 5—6%的钨渣；若采用低度钨精矿，则排出钨渣量相对上升，照此折算，我国目前每年产生钨渣七万余吨，平均按残留W034%计算，含钨资源WO3约2800吨，钨币场价值5. 5亿元。由于钨渣在冶炼过程中改变了原有的物理结构或某些组分的化学形态，钨渣很难再用选矿的方法进行 回收，目前，国内钨渣综合利用一般是采用传统的湿法、火法或湿法火法联用等技术再次回收钨渣中含量在3%以下的WO3时，存在能耗高、辅助材料用量大，成本居高不下，基本上没有经济效益等问题，所以导致了钨渣的综合利用率不高，而使多年的钨渣大量自然堆置，不仅造成了严重的环境污染和危害，还使大量的有价金属资源造成了浪费和流失，造成约300亿元的损失。因此研究和开发新的钨渣资源的综合回收工艺技术具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提出一种钨渣的综合利用率高、生产成本低、无环境污染的钨渣制球焙烧生产三氧化钨的工艺。本发明采用的技术方案是一种钨渣制球焙烧生产三氧化钨的工艺，其特征在于包括以下步骤
(I)将钨渣烘干后加入无烟煤，混合粉碎，再加入苛化泥、碳酸钠及水，进制球盘制球，制成钨渣混合小球，其中无烟煤的添加量根据煤的发热量和焙烧温度而定，为钨渣质量的5 10%，
(2 )将钨渣混合小球放入平炉焙烧窑中，在焙烧温度为72(Γ820 V下进行半封闭式保温焙烧，焙烧完成后冷却，再放窑下料，得钨渣熟料，焙烧烟气经NaOH溶液三级喷淋后排空；
(3)将钨渣熟料装入浸泡池或浸泡桶浸泡，得钨酸钠母液和废渣，所述钨酸钠母液经离子交换后得高浓度钨酸钠母液；
(4)高浓度钨酸钠母液再经镁盐法除去磷硅砷等杂质后过滤，再向滤液中加入氯化钙或氢氧化钙或硫酸钙后沉淀，再将沉淀物淋洗、脱水、烘干可得钨酸钙产品。步骤(I)中钨渣混合小球直径为5 15mm。步骤(2 )中保温焙烧时间为2 6 h。步骤(2)中三级喷淋产生的喷淋液作离子交换的离子再生液。步骤(3)中的离子交换和步骤(4)中沉淀过程中产生的废水的10 20%经加入NaOH处理后作离子交换的离子解脱液，其余废水作步骤I中制球时的添加水。
本发明工艺在焙烧时所产生的烟气中只有CO2和少量的C0、S02，通过NaOH溶液三级喷淋后可直接排放，同时产生的喷淋液可作离子交换时的离子再生液。焙烧后的钨渣熟料经冷水浸泡后，钨酸钠溶于水中，浸出液即钨酸钠母液经离子交换容量高达720mg / g温树脂，易洗脱，再生淋洗可靠。工作环境好易于实现自动化控制，钨的总回收率比传统工艺提高了 25个百分点以上，饱和树脂用NaOH溶液洗脱钨，高浓度钨酸钠母液加强电解质净化除去硅、磷、砷等杂质。再向过滤后的高浓度钨酸钠母液加入氯化钙或氢氧化钙或硫酸钙，生成CaWO3沉淀，产品可达到70%以上的人造白钨，脱钨后的树脂用喷淋液再生，转型进行下一循环吸附使用。本发明将离子交换吸附时产生的废水、沉淀过程中产生的废水、树脂转型再生的废水中的部分加入NaOH处理后作离子交换的离子解脱液，其余废水作制球时的添加水，做到了废水零排放而达到了可靠的环境保护，充分利用了废水中大量的钠离子，又 大大降低了添加剂的用量和生产成本。本发明采用钨渣、无烟煤、苛化泥和循环废水作焙烧剂替代传统工艺一湿法火法所用的价格昂贵、消耗量大的纯碱和烧酸，使每个金属吨的钨生产成本降低了 6— 7万元，使W03的转化率提高了二十五个百分点，并且成功地解决了钠法旋窑焙烧，结块铲窑停产的顽疾，还在传统工艺，湿法火法生产上节约能耗百分之五十。
图I中本发明的工艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，绝不限制本发明的保护范围。从图I可知，本发明实施例采用如下所述的制备工艺，具体包括以下步骤1、将钨渣烘干后加入无烟煤，混合粉碎，再加入苛化泥、碳酸钠及水，进制球盘制球，制成直径5 15mm的钨渣混合小球，其中无烟煤的添加量根据煤的发热量和焙烧温度而定，为钨渣质量的5 10%，
2、将钨渣混合小球放入平炉焙烧窑中，在焙烧温度为72(T820°C下进行半封闭式保温焙烧2 6h，焙烧完成后冷却，再放窑下料，得钨渣熟料，焙烧烟气经NaOH溶液三级喷淋后排空；三级喷淋产生的喷淋液作离子交换的离子再生液。3、将钨渣熟料装入浸泡池或浸泡桶浸泡，得钨酸钠母液和废渣，所述钨酸钠母液经离子交换后得高浓度钨酸钠母液，
4、高浓度钨酸钠母液再经镁盐法除去磷硅砷等杂质后过滤，再向滤液中加入氯化钙或用氢氧化钙和硫酸钙后沉淀，再将沉淀物淋洗、脱水、烘干可得钨酸钙产品。其中在离子交换和沉淀过程中产生的废水的10 20%经加入NaOH处理后作离子交换的离子解脱液，其余废水作步骤I中制球时的添加水。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物 界定。
权利要求
1.一种钨渣制球焙烧生产三氧化钨的工艺，其特征在于包括以下步骤 (I)将钨渣烘干后加入无烟煤，混合粉碎，再加入苛化泥、碳酸钠及水，进制球盘制球，制成钨渣混合小球，其中无烟煤的添加量根据煤的发热量和焙烧温度而定，为钨渣质量的5 10%， (2 )将钨渣混合小球放入平炉焙烧窑中，在焙烧温度为72(T820 V下进行半封闭式保温焙烧，焙烧完成后冷却，再放窑下料，得钨渣熟料，焙烧烟气经NaOH溶液三级喷淋后排空； (3)将钨渣熟料装入浸泡池或浸泡桶浸泡，得钨酸钠母液和废渣，所述钨酸钠母液经离子交换后得高浓度钨酸钠母液； (4)高浓度钨酸钠母液再经镁盐法除去磷硅砷等杂质后过滤，再向滤液中加入氯化钙或氢氧化钙或硫酸钙后沉淀，再将沉淀物淋洗、脱水、烘干可得钨酸钙产品。
2.根据权利要求I所述的工艺，其特征在于所述步骤(I)中钨渣混合小球直径为5 15mm。
3.根据权利要求I所述的工艺，其特征在于所述步骤(2)中保温焙烧时间为2 6h。
4.根据权利要求I所述的工艺，其特征在于所述步骤(2)中三级喷淋产生的喷淋液作离子交换的离子再生液。
5.根据权利要求I所述的工艺，其特征在于步骤(3)中的离子交换和步骤(4)中沉淀过程中产生的废水的10 20%经加入NaOH处理后作离子交换的离子解脱液，其余废水作步骤(I)中制球时的添加水。
全文摘要
本发明公开了一种钨渣制球焙烧生产三氧化钨的工艺，其特征在于包括以下步骤(1)将钨渣烘干后加入无烟煤，混合粉碎，再加入苛化泥、碳酸钠及水，进制球盘制球，制成钨渣混合小球，(2)将钨渣混合小球放入平炉焙烧窑中进行半封闭式保温焙烧，得钨渣熟料；(3)将钨渣熟料浸泡，离子交换后得高浓度钨酸钠母液；(4)高浓度钨酸钠母液除质后过滤，再沉淀,再将沉淀物淋洗、脱水、烘干可得钨酸钙产品。本发明采用钨渣、无烟煤、苛化泥和循环废水作焙烧剂替代传统工艺一湿法火法所用的价格昂贵、消耗量大的纯碱和烧酸，使每个金属吨的钨生产成本降低了6—7万元，使WO3的转化率提高了二十五个百分点，并且成功地解决了钠法旋窑焙烧，结块铲窑停产的顽疾，还在传统工艺，湿法火法生产上节约能耗百分之五十。
文档编号C22B1/02GK102978381SQ20121056893
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者陈检辉 申请人:陈检辉