一种含高硅高钾低度白钨矿短流程利用方法
阅读说明：本技术 一种含高硅高钾低度白钨矿短流程利用方法 (Short-process utilization method of scheelite with high silicon content, high potassium content and low content ) 是由 江亲义 曾斌 邓诗辉 胡俊杰 袁善禧 于 2021-07-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及稀有金属冶金领域,尤其涉及一种含高硅高钾低度白钨矿短流程利用方法,包含稀酸浸出、混酸浸出、氨水溶出、氢氧化钠浸出等步骤。该方法,首先将含高硅高钾的白钨矿用稀酸浸出K、Ca,得到富集WO-(3)的熟矿,再利用混酸浸出富集了WO-(3)的熟矿,将K、Ca、Si深度浸出,利用氨水浸出钨酸中的WO-(3)、MoO-(3),氨水浸出液进入钨冶炼主流程,氨水浸出渣经过氢氧化钠浸出,回收残留在氨水浸出渣中的WO-(3)和Mo,达到短流程高效利用含高硅、高钾低度白钨矿的目的。(The invention relates to the field of rare metal metallurgy, in particular to a short-process utilization method of high-silicon high-potassium low-concentration scheelite, which comprises the steps of dilute acid leaching, mixed acid leaching, ammonia water dissolution, sodium hydroxide leaching and the like. The method comprises leaching high-silicon high-potassium scheelite with dilute acid K, Ca to obtain enriched WO 3 The mature ore is leached by mixed acid to enrich WO 3 The K, Ca and Si are deeply leached out of the mature ore, and the WO in the tungstic acid is leached out by ammonia water 3 、MoO 3 The ammonia water leaching solution enters a tungsten smelting main flow, the ammonia water leaching residue is leached by sodium hydroxide, and WO remained in the ammonia water leaching residue is recovered 3 And Mo, so that the purpose of efficiently utilizing the scheelite with high silicon content, high potassium content and low concentration in a short process is achieved.)
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技术领域
】本发明涉及稀有金属冶金领域，尤其涉及一种含高硅高钾低度白钨矿短流程利用方法。
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背景技术
】白钨矿是重要的钨矿物资源(据统计，地球上有利用价值的钨矿物资源，白钨矿储量占70％左右)。随着高品质白钨矿的消耗，难冶炼、性质复杂、低品位的白钨矿的利用，逐渐受到重视。含高硅高钾低度白钨矿是一类较为复杂的白钨矿，典型代表为新疆哈密生产的白钨矿，含WO3为18％-25％，含Ca为10％-20％，含Si为5％-10％，含K为0.01％-0.1％(以钾长石的矿物形式伴生在白钨矿中)。
该类白钨矿用焙烧-碳酸钠高压分解-碱性萃取-一次粗结晶-除钼-二次结晶工艺处理，优势明显，WO3分解率高，料液实现大循环，废水产出减少80％，但存在流程长、能耗高、工艺控制复杂、碱性萃取料液进入控制要求高的问题。用硫磷混酸浸出工艺，实现了白钨矿的高效溶出，能耗低，效率高，但是后续的除杂工序控制较为精细，产品杂质元素控制难度大。采用经典钨冶炼工艺盐酸分解-氢氧化钠溶出-离子交换吸附-除钼-结晶工艺在处理，工艺稳定，操作方便，但存在流程长，废水处理量大的问题。盐酸分解-氨溶-除钼-出杂-结晶工艺处理，流程短，效率高，但是氨溶渣多，WO3损失大，产品钾容易超标(氨溶液中钾浓度通常≥0.01g/L)。
本发明针对含高硅高钾低度白钨矿利用困难的问题，开展了研究，提供一种操作简单、成本低、除杂效果好的处理方法，通过稀盐酸初步浸出含高硅高钾低度白钨矿中的Ca、K，再通过混酸浸出，深度溶出Ca、K、Si，再通过氨水溶出，将混酸浸出渣中的大部分WO3溶出进入钨冶炼主流程，氨水溶出渣，通过氢氧化钠浸出，进一步浸出氨水溶出渣中的WO3,最终实现短流程高效利用的目的。
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发明内容
】本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供了一种含高硅高钾低度白钨矿短流程利用方法,可以将含高硅高钾低度白钨矿中的Ca、K、Si高效脱除，实现低成本、高效率、短流程利用。
本发明公开了一种含高硅高钾低度白钨矿短流程利用方法，包含以下步骤：
(1)稀酸浸出：首先对含高硅高钾低度白钨矿进行稀酸浸出，工艺控制为酸浸出反应终点稀盐酸浓度为1.0-1.5mol/L，液固比为3:1-4:1，温度为室温，浸出时间为60min-80min，浸出搅拌速度为60r/min-90r/min，浸出完成，过滤、热水洗涤，滤液和洗涤水收集处理，滤渣进入下一个处理环节。
(2)混酸浸出：经过步骤(1)得到富集WO3的熟矿，用混酸浸出，工艺控制盐酸浓度为9mol/L-12mol/L，氢氟酸用量为理论用量的0.6-1.2倍，液固比为3:1-4:1，浸出温度为90℃-100℃，浸出时间为60min-90min，浸出搅拌速度为60r/min-90r/min，浸出完成，过滤，滤液进入废水处理系统，滤渣为高纯度钨酸，进入下一个处理环节。
(3)氨水溶出：经过步骤(2)，得到的较高纯度钨酸进行氨水溶出处理，温度为室温，溶出时间控制为60min-90min，溶出搅拌速度为60r/min-90r/min，溶出液固比为2:1-4:1，溶出反应终点控制溶出液中游离氨浓度为20g/L-30g/L,K浓度为≤0.008g/L，溶出料液则为合格，溶出料液进入钨冶炼除钼工序，氨水溶出渣进入下一个步骤。
(4)氢氧化钠浸出：经过步骤(3)，得到的氨水溶出渣含有少量的WO3和Mo，进行氢氧化钠浸出，浸出条件控制为氢氧化钠用量为理论用量的1.5-2.5倍，浸出液固比为1：1-1:1.5，浸出压力为0.25Mpa-0.5Mpa，浸出时间为90min-120min，浸出搅拌速度为60r/min-90r/min，浸出完成，过滤洗涤，浸出渣收集处理，浸出液送入离子交换环节。
本发明与现有的技术相比有如下优点：
通过稀酸浸出，将高硅高钾低度白钨矿中的Ca、K初步浸出，通过混酸浸出，Ca、K、Si深度浸出，得到高纯度钨酸，再通氨水溶出，将高纯度钨酸中的WO3溶出为钨酸铵料液，进入钨冶炼主流程，最后利用氢氧化钠浸出，将氨水溶出渣中残留的WO3浸出，是一种高效率、低成本、短流程利用含高硅高钾低度白钨矿的方法。
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附图说明
】下面结合附图对本发明的
具体实施方式
作进一步详细说明，其中：
图1为本发明的工艺流程图；
【具体实施方式】
实施例一：本实施例含高硅高钾低度白钨矿来自于某钨选矿厂，取样烘干，制样，检测，检测结果：WO3 22.40％,Ca 12.51％，Si 7.30％、K 0.001％。
(1)稀酸浸出：首先称取400g含高硅高钾低度白钨矿，进行稀酸浸出，工艺控制为酸浸出反应终点稀盐酸浓度为1.5mol/L，液固比为4:1，温度为室温，浸出时间为60min，浸出搅拌速度为90r/min，浸出完成，过滤，滤液和洗涤水收集处理，滤渣进入下一个处理环节。
(2)混酸浸出：经过步骤(1)得到富集WO3的熟矿，用混酸浸出，工艺控制盐酸浓度为10mol/L，氢氟酸用量为理论用量的0.6倍，液固比为3:1，浸出温度为95℃，浸出时间为60min，浸出搅拌速度为90r/min，浸出完成，过滤，滤液进入废水处理系统，滤渣为高纯度钨酸(取样，烘干测WO3含量为88.23％)，进入下一个处理环节。
(3)氨水溶出：经过步骤(2)，得到的较高纯度钨酸进行氨水溶出处理，温度为室温，溶出时间控制为90min，溶出搅拌速度为90r/min，溶出液固比为4:1，溶出反应终点控制溶出液中游离氨浓度为25g/L,K浓度为0.0041g/L，溶出料液合格，溶出料液进入钨冶炼除钼工序，氨水溶出渣进入下一个步骤。
(4)氢氧化钠浸出：经过步骤(3)，得到的氨水溶出渣进行氢氧化钠浸出，浸出条件控制为氢氧化钠用量为理论用量的2.5倍，浸出液固比为1:1.5，浸出压力为0.25Mpa，浸出时间为120min，浸出搅拌速度为90r/min，浸出完成，过滤洗涤，浸出渣收集，烘干，称重为13.40g，测WO3含量为0.86％，WO3浸出率为99.87％，浸出液送入离子交换环节。
实施例二：
本实施例含高硅高钾低度白钨矿来自于某钨选矿厂，取样烘干，制样，检测，检测结果：WO3 22.40％,Ca 12.51％，Si 7.30％、K 0.001％。
(1)稀酸浸出：首先称取400g含高硅高钾低度白钨矿，进行稀酸浸出，工艺控制为酸浸出反应终点稀盐酸浓度为1.5mol/L，液固比为4:1，温度为室温，浸出时间为60min，浸出搅拌速度为90r/min，浸出完成，过滤，滤液和洗涤水收集处理，滤渣进入下一个处理环节。
(2)混酸浸出：经过步骤(1)得到富集WO3的熟矿，用混酸浸出，工艺控制盐酸浓度为10mol/L，氢氟酸用量为理论用量的1.2倍，液固比为3:1，浸出温度为95℃，浸出时间为60min，浸出搅拌速度为90r/min，浸出完成，过滤，滤液进入废水处理系统，滤渣为高纯度钨酸(取样，烘干测WO3含量为94.52％)，进入下一个处理环节。
(3)氨水溶出：经过步骤(2)，得到的较高纯度钨酸进行氨水溶出处理，温度为室温，溶出时间控制为90min，溶出搅拌速度为90r/min，溶出液固比为4:1，溶出反应终点控制溶出液中游离氨浓度为43.35g/L,K浓度为0.0032g/L，溶出料液合格，溶出料液进入钨冶炼除钼工序，氨水溶出渣进入下一个步骤。
(4)氢氧化钠浸出：经过步骤(3)，得到的氨水溶出渣进行氢氧化钠浸出，浸出条件控制为氢氧化钠用量为理论用量的2.5倍，浸出液固比为1:1.5，浸出压力为0.3Mpa，浸出时间为120min，浸出搅拌速度为90r/min，浸出完成，过滤洗涤，浸出渣收集，烘干，称重为10.33g，测WO3含量为0.78％，WO3浸出率为99.91％，浸出液送入离子交换环节。
实施例三：
本实施例含高硅高钾低度白钨矿来自于某钨选矿厂，取样烘干，制样，检测，检测结果：WO3 24.30％,Ca 10.20％，Si 5.80％、K 0.002％。
(1)稀酸浸出：首先称取400g含高硅高钾低度白钨矿，进行稀酸浸出，工艺控制为酸浸出反应终点稀盐酸浓度为1.5mol/L，液固比为4:1，温度为室温，浸出时间为60min，浸出搅拌速度为90r/min，浸出完成，过滤，滤液和洗涤水收集处理，滤渣进入下一个处理环节。
(2)混酸浸出：经过步骤(1)得到富集WO3的熟矿，用混酸浸出，工艺控制盐酸浓度为10mol/L，氢氟酸用量为理论用量的0.8倍，液固比为3:1，浸出温度为95℃，浸出时间为60min，浸出搅拌速度为90r/min，浸出完成，过滤，滤液进入废水处理系统，滤渣为高纯度钨酸(取样，烘干测WO3含量为91.36％)，进入下一个处理环节。
(3)氨水溶出：经过步骤(2)，得到的较高纯度钨酸进行氨水溶出处理，温度为室温，溶出时间控制为90min，溶出搅拌速度为90r/min，溶出液固比为4:1，溶出反应终点控制溶出液中游离氨浓度为33.35g/L,K浓度为0.0046g/L，溶出料液合格，溶出料液进入钨冶炼除钼工序，氨水溶出渣进入下一个步骤。
(4)氢氧化钠浸出：经过步骤(3)，得到的氨水溶出渣进行氢氧化钠浸出，浸出条件控制为氢氧化钠用量为理论用量的2.5倍，浸出液固比为1:1.5，浸出压力为0.3Mpa，浸出时间为120min，浸出搅拌速度为90r/min，浸出完成，过滤洗涤，浸出渣收集，烘干，称重为9.60g，测WO3含量为1.1％，WO3浸出率为99.89％，浸出液送入离子交换环节。
实施例四：
本实施例含高硅高钾低度白钨矿来自于新疆哈密某钨选矿厂，取样烘干，制样，检测，检测结果：WO3 24.30％,Ca 10.20％，Si 5.80％、K 0.002％。
(1)稀酸浸出：首先称取400g含高硅高钾低度白钨矿，进行稀酸浸出，工艺控制为酸浸出反应终点稀盐酸浓度为1.3mol/L，液固比为4:1，温度为室温，浸出时间为60min，浸出搅拌速度为90r/min，浸出完成，过滤，滤液和洗涤水收集处理，滤渣进入下一个处理环节。
(2)混酸浸出：经过步骤(1)得到富集WO3的熟矿，用混酸浸出，工艺控制盐酸浓度为10mol/L，氢氟酸用量为理论用量的1.2倍，液固比为3:1，浸出温度为95℃，浸出时间为60min，浸出搅拌速度为90r/min，浸出完成，过滤，滤液进入废水处理系统，滤渣为高纯度钨酸(取样，烘干测WO3含量为95.21％)，进入下一个处理环节。
(3)氨水溶出：经过步骤(2)，得到的较高纯度钨酸进行氨水溶出处理，温度为室温，溶出时间控制为90min，溶出搅拌速度为90r/min，溶出液固比为4:1，溶出反应终点控制溶出液中游离氨浓度为28.41g/L,K浓度为0.0033g/L，溶出料液合格，溶出料液进入钨冶炼除钼工序，氨水溶出渣进入下一个步骤。
(4)氢氧化钠浸出：经过步骤(3)，得到的氨水溶出渣进行氢氧化钠浸出，浸出条件控制为氢氧化钠用量为理论用量的2.5倍，浸出液固比为1:1.5，浸出压力为0.4Mpa，浸出时间为120min，浸出搅拌速度为90r/min，浸出完成，过滤洗涤，浸出渣收集，烘干，称重为8.70g，测WO3含量为0.93％，WO3浸出率为99.92％，浸出液送入离子交换环节。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，这些变化、修改、替换和变型，也应视为本发明的保护范围。
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