一种从高钡钨矿中提取钨的方法
【专利摘要】本发明公开了一种从高钡钨矿中提取钨的方法;该方法是将高钡钨矿和一定量的SiO2与Na2CO3混合均匀后,在高温下进行焙烧,焙烧渣用Na2CO3溶液浸出钨。该方法通过Na2CO3-SiO2焙烧,完全破坏了高钡钨矿结构,形成稳定的(Ba,Ca)2SiO4渣,同时结合高浓度Na2CO3浸出,可使焙烧料中可溶解于水相中的钙、钡离子与碳酸根生成沉淀,防止钨酸根沉淀,大大提高了钨的浸出率,钨浸出率达到95%以上,克服了现有技术中常用的高压碱浸方法等无法破坏重晶石结构而导致浸出率低的问题;且该技术方案操作简单,原料廉价,可以采用传统设备处理,完全满足工业化生产。
【专利说明】一种从高钡钨矿中提取钨的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种从高钡钨矿中提取钨的方法,属于钨矿冶炼【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 钨的主要冶炼原料为黑钨矿和白钨矿,但随着钨资源的逐年开采,其呈现出品位 降低、组分机构复杂及与其他金属伴生等,使得钨资源的选矿及冶炼成本升高。
[0003] 现在处理黑钨矿和白钨矿的常用方法为高压碱浸,该工艺在高碱、高温高压条件 下,可以使钨矿得以分解,而使渣中钨含量降低到1?3%以下,但该工艺所需条件及设备 苛刻,且该工艺不能破坏重晶石结构,对含高钡钨矿不适应。
[0004] 同样对于酸分解方法,由于BaSO4不溶于酸,而部分重晶石与白钨成分分散存在, 故即使专利中提到的杂多酸处理方法也不适用。
[0005] 而常见的含高钡物料的处理方法,则采用高温碳还原的方法,将BaSO4还原生成溶 于水的BaS或BaCl 2 (在还原时添加氯化剂),从而破坏重晶石结构,达到目标元素的提取。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术中从高钡钨矿中提取钨的技术存在的缺陷,本发明的目的是在于提 供一种能有效破坏高钡钨矿结构,高效浸出钨矿的方法,该方法操作简单,成本低,满足工 业生产要求。
[0007] 本发明提供了一种从高钡钨矿中提取钨的方法,该方法是将高钡钨矿粉碎后,与 硅酸盐和/或SiO 2,以及Na2CO3混合均匀,在温度为800?10001:的条件下进行焙烧后,焙 烧渣采用浓度不低于8g/L的Na 2CO3溶液浸出,得到钨酸钠溶液;其中,硅酸盐和/或SiO2 的质量以SiO2计量为高钡钨矿质量的5?20%;Na2C03的摩尔量为高钡钨矿中钨摩尔量的 2?4倍。
[0008] 本发明的从高钡钨矿中提取钨的方法还包括以下优选方案:
[0009] 优选的方案中焙烧时间为2?3h。
[0010] 优选的方案中高钡钨矿粉碎至粒度在74?200 μ m范围内。
[0011] 优选的方案中浸出是在温度为20?90°C的条件下进行;最优选为在50?90°C的 条件下进行。
[0012] 优选的方案中浸出时间为0. 5?3h ;最优选为0. 5?lh。浸出时间超过Ih,鹤浸 出率几乎不变。
[0013] 优选的方案中焙烧渣采用Na2CO3溶液浸出前破碎至粒度在0. Imm?Imm范围内。 本发明的焙烧过程中会产生大量气体,焙烧渣呈多孔状,故焙烧渣只需破碎至〇. Imm?1_ 即可达到很好的浸出效果。
[0014] 优选的方案中钨酸钠溶液通过离子交换或萃取方法提取钨。
[0015] 所述的高钡钨矿含有较高的重晶石成分,重晶石成分分散存在钨矿中或者包裹钨 矿。
[0016] 优选的方案中硅酸盐和/或SiO2的添加量根据高钡钨矿中实际硅含量的多少作 出适当调整。
[0017] 本发明解决的技术难点:发明人对高钡钨矿提取钨的工艺作出大量的实验研究, 研究发现在高钡钨矿焙烧过程中添加适量的Na 2CO3和SiO2 (或者硅酸盐),能有效破坏原 商锁鹤矿的结构(原有结构为重晶石将鹤矿包裹或者分散在鹤矿中),使商锁鹤矿中的Ba、 Ca与Si形成更为稳定的(Ba, Ca)2Si04,同时采用高浓度的碳酸钠溶液浸出,可有效防止 CaSiO3等溶解,且进一步抑制钨沉淀,大大提高了钨的浸出率。本发明的技术方案有效地解 决了现有技术中高钡钨矿结构难以破坏,导致钨浸出率低的问题。
[0018] 相对现有技术本发明带来的有益效果:1、完全实现了难以利用的低品位高钡钨矿 中钨的高效提取;2、采用的辅料添加剂廉价,工艺简单,可以采用传统设备进行处理,完全 满足工业化生产要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 【图1】为实施例1中浸出渣的父1?图,其中,8为8&1.5办0(|. 4與04,1为8&104,?为 W2O3(PO4)20
[0020] 【图2】为实施例2中浸出渣的XRD图。
[0021] 【图3】为对比实施例1中浸出渣的XRD图。
[0022] 【图4】为对比实施例2中浸出渣的XRD图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合实例进一步说明,以下实例旨在进一步说明本发明而并非对发明的进一 步限定。
[0024] 实施例1
[0025] 取某一高钡钨矿500g (其成分分析如表1),粉碎至粒度在74?200 μ m范围,与 270gNa2C03及40gSi02混合均匀后,放入刚玉坩埚,在850°C的马弗炉中焙烧3h。焙砂经冷 却,破碎至粒度为0. Imm?Imm后,以10g/L NaCO3的溶液,液固比控制在5mL/g,60°C浸出 lh。所得钨酸钠溶液通过离子交换或萃取方法提取钨。
[0026] 表I 1?锁白鹤精矿的成分/ %
[0027]
【权利要求】
1. 一种从高钡钨矿中提取钨的方法,其特征在于,将高钡钨矿粉碎后,与硅酸盐和/或 Si02,以及Na2C03混合均匀,在温度为800?10001:的条件下进行焙烧后,焙烧渣采用浓度 不低于8g/L的Na2C03溶液浸出,得到钨酸钠溶液;其中,硅酸盐和/或Si02的质量以Si0 2计量为高钡钨矿质量的5?20% ;Na2C03的摩尔量为高钡钨矿中钨摩尔量的2?4倍。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的焙烧时间为2?3h。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的高钡钨矿粉碎至粒度在74? 200 u m范围内。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的浸出是在温度为20?90°C的条件 下进行。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,焙烧渣采用Na2C03溶液浸出前破碎至粒 度在0? 1mm?1mm范围内。
6. 根据权利要求1?5任一项所述的方法,其特征在于,所述的钨酸钠溶液通过离子交 换或萃取方法提取鹤。
【文档编号】C22B34/36GK104372169SQ201410734362
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】杨声海, 王亚雷, 陈永明, 何静, 唐朝波, 杨建广, 杨声荣, 杨信之, 唐建华 申请人:中南大学