專利名稱：以含鈣鎢礦粉為原料生產(chǎn)鎢酸鈉溶液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種從含鈣鎢礦粉中制取鎢酸鈉溶液的生產(chǎn)方法，特別是一種采用低壓、低堿、加熱分解以生產(chǎn)鎢酸鈉溶液的方法。該方法尤其適合用于從白鎢礦，黑、白鎢混合礦及高鉬白鎢礦為原料，生產(chǎn)鎢酸鈉溶液，為進(jìn)一步生產(chǎn)鎢制品提供中間產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
在公開號(hào)為CN1361296A，名稱為《高鈣鎢礦物壓煮分解方法》的專利文獻(xiàn)中，公開了一種含高鈣的鎢礦物(粉)在加入高濃度堿的條件下，加壓、加熱(即加壓堿煮)分解的方法，以實(shí)現(xiàn)對(duì)白鎢礦(CaWO4)等含鈣鎢礦物的分解。該方法雖然克服了傳統(tǒng)的鹽酸分解法(即酸分解法)所存在弊病，但由于該方法是采用加入高濃度堿(NaOH濃度＞300g/l)與礦粉在130～200℃和0.15～1.0MPa的壓力下(壓煮)分解，并在高濃度游離堿(NaOH＞100g/l))及100℃左右溫度下及時(shí)過濾分離Na2WO4。因而該技術(shù)又存在白鎢精礦分解率及資源有效利用率低，料漿堿度高、粘稠度大、過濾困難，渣中WO3含量高達(dá)1.5～2.5％，高出原料礦品位1～12倍，設(shè)備的耐腐蝕性要求較高、使用壽命較短，生產(chǎn)成本高且Na2WO4溶液中游離堿濃度高又嚴(yán)重影響后續(xù)作業(yè)的順利進(jìn)行等弊病。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)背景技術(shù)存在的缺陷，改進(jìn)設(shè)計(jì)一種以含鈣鎢礦粉為原料生產(chǎn)鎢酸鈉溶液的方法，以提高分解效率和資源的利用率，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命、對(duì)礦物的品位及種類適應(yīng)廣，過濾分離效率高，以及提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本等目的。
本發(fā)明的解決方案是將原料礦粉與NaOH和H3PO4混合后在要求的溫度和壓力下進(jìn)行分解。其主要反應(yīng)過程為對(duì)于原粉礦粉中的白鎢(CaWO4)(1)(2)對(duì)于原料礦粉中的黑鎢[(Fe、Mn)WO4](3)在上述反應(yīng)過程中為抑制原料礦中的SiO2的浸出和促進(jìn)硫化鎢中鎢的浸出，再加入相應(yīng)量的Al2O3和NaNO3。因此，本發(fā)明的生產(chǎn)方法包括A、配料將含鈣的原料鎢礦粉磨細(xì)調(diào)漿后，在攪拌狀態(tài)下按原料礦粉中WO3理論用量的1.4～1.6倍加入NaOH、按CaWO4中鈣含量的理論用量的1.02～1.10倍加入H3PO4，以及按原料礦粉重量的1～6％和0.5～1.2％的量分別加入Al2O3和NaNO3并將料漿的密度調(diào)整為1.55～1.60、堿度調(diào)整到90～110g/l；B、分解處理將上述調(diào)配好的料漿輸入反應(yīng)釜中，在0.4～0.9MPa壓力及140～180℃條件下攪拌處理2～3小時(shí)；C、過濾分離將經(jīng)分解處理完畢的料漿輸入過濾機(jī)，經(jīng)過濾得鎢酸鈉溶液；濾渣則經(jīng)無Ca2+水洗滌、過濾，其洗滌液并入料漿濾液即為本發(fā)明目的物。
上述含鈣的原料鎢礦粉包括白鎢精礦粉、中品位白鎢礦粉、黑白鎢混合礦粉及高鉬白鎢礦粉；各種粉料的粒度≤45μm。而在配料中亦可直接采用Na3PO4代替H3PO4加入料漿中、其加入的量仍可為CaWO4中所含鈣的理論用量的1.02～1.10倍；當(dāng)以足量的Na3PO4代替H3PO4加入時(shí)，配料中所加入的NaOH用量應(yīng)調(diào)整為按原料礦粉中WO3理論用量的0.3～0.6倍。而所述經(jīng)分解處理完畢的料漿，既可帶壓輸出、熱過濾，亦可冷卻至常溫過濾。
本發(fā)明由于在配料中按原料礦粉中WO3的含量的低倍量的NaOH及CaWO4中的鈣含量(而不是以原料礦粉中鈣含量)的理論用量加入H3PO4或Na3PO4，當(dāng)加入NaPO4時(shí)可根據(jù)其加入量調(diào)低NaOH的用量。從而具有配料科學(xué)、準(zhǔn)確，原料適應(yīng)范圍廣且有效利用率高，料液中堿度低，對(duì)設(shè)備的腐蝕性弱、過濾分離容易、效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，生產(chǎn)成本較低并有利于環(huán)境保護(hù)等特點(diǎn)。
實(shí)施例1本實(shí)施例以白鎢精礦粉為原料A、配料將粒度≤45μm，其中含WO370.61％，SiO22.86％的白鎢精礦1500g調(diào)漿后，在攪拌狀態(tài)下加入NaOH566g(WO3理論用量的1.55倍)，85％的H3PO4358g，粒度為74μm的Al2O320g，NaNO315g，并將料漿密度調(diào)至1.58，堿度105g/l，制得體積3000ml的料漿；B、分解處理將上述料漿置于容積為5000ml帶攪拌器的反應(yīng)釜中，在165℃、0.6MPa壓力下，以100r.p.m的轉(zhuǎn)速攪拌反應(yīng)2小時(shí)后，冷卻至常溫；C、過濾分離將上述分解處理并冷卻至常溫的料漿置于真空過濾機(jī)中過濾，得2100mlNa2WO4溶液，溶液中WO3含量410g/l、游離NaOH42g/l、SiO20.12g/l、P0.5g/l。濾渣經(jīng)無鈣離子水洗，洗水并入濾液，渣烘干稱重691g，渣中不溶WO3含量0.22％，分解率為99.85％。該濾渣可用作優(yōu)質(zhì)農(nóng)肥原料。
實(shí)施例2本實(shí)施例以1500g黑白混合鎢礦粉為原料，其中黑鎢占20％，白鎢80％(WO369.8％，SiO23.1％)。
A、調(diào)漿中加入WO3理論用量1.45倍的NaOH523g85％的H3PO4288g，料漿密度1.60、堿度158g/l，其余與實(shí)施例1同，得3000ml料漿；B、分解處理溫度為160℃，壓力0.5MPa、處理時(shí)間2.5小時(shí)；C、將上述料漿帶溫、帶壓輸入真空過濾機(jī)過濾得2250mlNa2WO4溶液，溶液中WO3含量380g/l、游離NaOH含量38g/l、SiO2含量0.14g/l，P含量0.25g/l；烘干渣重668g，渣中不溶WO3含量0.35％，分解率99.8％。
實(shí)施例3
本實(shí)施例以1500g中品位白鎢礦粉(WO345.0％、SiO28％)為原料，其工藝參數(shù)為在原料漿中加入理論用量1.5倍的NaOH372g、85％H3PO4257g，Al2O375g，料漿密度1.59、堿度110g/l，得3000ml料漿，其余及分解處理等均與實(shí)施例4本實(shí)施例以1500g高鉬白鎢礦粉為原料，其中WO371.0％、SiO20.8％，Mo0.3％。其工藝參數(shù)為在原料漿中加入WO3理論需用量1.5倍的NaOH553g、85％H3PO4361g，Al2O315g，NaNO315g，配制成料漿密度1.58，堿度92g/l，體積3000ml的料漿；其余參數(shù)及工藝步驟均與實(shí)施例1同。
過濾得2260mlNa2WO4溶液，溶液中WO3含量405g/l、游離堿含量34g/l，P含量0.15g/l、SiO20.14g/l，洗滌后濾渣干量689g，渣中不溶WO30.2％，分解率為99.87％。
權(quán)利要求
1.一種以含鈣鎢礦粉為原料生產(chǎn)鎢酸鈉溶液的方法；其特征在于該方法包括A、配料將含鈣的原料鎢礦粉磨細(xì)調(diào)漿后，在攪拌狀態(tài)下按原料礦粉中WO3理論用量的1.4～1.6倍加入NaOH，按CaWO4中鈣含量的理論用量的1.02～1.10倍加入H3PO4，以及按原料礦粉重量的1～6％和0.5～1.2％的量分別加入Al2O3和NaNO3并將料漿的密度調(diào)整為1.55～1.60、堿度調(diào)整到90～110g/l；B、分解處理將上述調(diào)配好的料漿輸入反應(yīng)釜中，在0.4～0.9MPa壓力及140～180℃條件下攪拌處理2～3小時(shí)；C、過濾分離將經(jīng)分解處理完畢的料漿輸入過濾機(jī)，經(jīng)過濾得鎢酸鈉溶液；濾渣則經(jīng)無Ca2+水洗滌、過濾，其洗滌液并入料漿濾液即為本發(fā)明目的物。
2.按權(quán)利要求1所述生產(chǎn)鎢酸鈉溶液的方法；其特征在于所述含鈣的原料鎢礦粉包括白鎢精礦粉、中品位白鎢礦粉、黑白鎢混合礦粉及高鉬白鎢礦粉；各種粉料的粒度≤45μm。
3.按權(quán)利要求1所述生產(chǎn)鎢酸鈉溶液的方法；其特征在于在配料中亦可直接采用Na3PO4代替H3PO4加入料漿中、其加入的量仍可為CaWO4中所含鈣的理論用量的1.02～1.10倍；當(dāng)以足量的Na3PO4代替H3PO4加入時(shí)，配料中所加入的NaOH用量應(yīng)調(diào)整為按原料礦粉中WO3理論用量的0.3～0.6倍。
4.按權(quán)利要求1所述生產(chǎn)鎢酸鈉溶液的方法；其特征在于經(jīng)分解處理完畢的料漿，既可帶壓輸出、熱過濾，亦可冷卻至常溫過濾。
全文摘要
該發(fā)明屬于一種以含鈣鎢礦粉為原料生產(chǎn)鎢酸鈉溶液的方法。該方法以原料礦粉中WO
文檔編號(hào)C22BGK1455008SQ03117868
公開日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2003年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月16日
發(fā)明者趙本福, 肖新志, 董旭彪 申請(qǐng)人:自貢硬質(zhì)合金有限責(zé)任公司