钨矿碱分解工艺制备仲钨酸铵全流程仿真计算

以钨矿碱分解工艺制备仲钨酸铵全流程为对象,基于质量守恒、化学平衡、元素分配约束和指标约束等原理,构建钨矿配矿、磨矿、碱分解、脱磷、离子交换、除钼和蒸发结晶的热力学模型,进而根据各工序物料的迁移传递关系,应用MetCal软件平台,开发钨矿碱分解工艺制备仲钨酸铵全流程仿真计算系统,并采用典型工况下的实际值对模型计算的可靠性进行实例验证。研究结果表明:碱分解浓料中WO_(3)和P质量分数计算值与实际值的相对误差分别为-5.755%和-12.195%,钨渣中WO3、P、Fe、Mn和Ca质量分数的相对误差分别为-2.026%、-5.439%、-14.819%、-14.971%和11.826%;脱磷后液中WO3和P质量分数的相对误差分别为5.513%和-7.692%,脱磷渣中WO_(3)、P和Ca质量分数的相对误差分别为-5.834%、3.337%和7.113%;除钼后液中WO3和Mo质量分数的相对误差分别为-1.627%和-9.375%,除钼渣中WO_(3)、Mo、S和Cu质量分数的相对误差分别为2.547%、-8.827%、8.686%和9.692%。

独居石碱分解热力学研究

独居石是一种轻稀土含量丰富的磷酸盐稀土矿,热碱浸出法对独居石的分解率可达97%,具有较高的经济效益℃。目前关于独居石碱分解的理论相对较少,缺少对独居石中稀土元素(Ce、Pr、Nd)的转变规律研究。本文通过热力学计算,绘制了25℃与160℃温度条件下碱分解独居石RE-P-H_(2)O体系(RE为La、Ce、Pr、Nd)溶解组分lgc-pH平衡图,并利用热力学平衡相图对碱分解独居石进行分析,结果表明:25℃条件下,在所研究的pH值范围内,LaPO_(4)固相稳定存在的区域为0.08<pH<14.62,REPO_(4)(RE为Ce、Pr、Nd)固相稳定存在的区域为0<pH<14.62;当pH≥14.62时,Pr(OH)_(3)、Ce(OH)_(3)、La(OH)_(3)、Nd(OH)_(3)依次沉淀的pH值为14.62、15.06、15.24、15.46;体系温度升高至160℃后,RE(OH)_(3)初始沉淀pH值降为10.70,沉淀顺序依次为Ce(OH)_(3)、Nd(OH)_(3)、La(OH)_(3)、Pr(OH)_(3)。因此,从理论分析可知,常温常压下可以实现独居石碱分解,高温高压条件对该分解过程有明显促进作用,与现有独居石碱分解工艺相符。

碱分解钨渣硫酸浸出的正交试验研究

采用L_(25)(5^(6))正交试验研究了碱分解钨渣硫酸浸出过程的硫酸浓度、液固比、浸出温度、搅拌转速、反应时间、钨渣粒度对钨浸出率的影响,并对试验结果进行了分析。结果表明:影响钨浸出率的因素显著性依次为浸出温度>硫酸浓度>钨渣粒度>液固比>搅拌转速>反应时间。钨的浸出优化条件为浸出温度40℃、硫酸浓度20%、钨渣粒度75~150μm、液固比20∶1、搅拌转速250 r/min、反应时间1.5 h,在此条件下钨渣中钨的浸出率可达91.63%。本研究可为优化碱分解钨渣的硫酸浸出工艺提供参考。

机械活化碱分解独居石新工艺

运用我国在钨冶金领域中行之有效的机械活化碱分解工艺及设备进行稀土矿独居石的碱分解，全面研究了各种参数的影响．试验表明，当碱用量为理论量的１．６０～１．７２倍（精矿量的０．６５～０．７０倍），温度为１６０℃，保温时间为２～３ｈ时，稀土分解率可达９９％以上．和现有工艺相比，本工艺能使碱用量减少３０％，回收率提高２％，有明显的经济效益．

白钨碱分解过程的热力学研究

对白钨碱分解过程的热力学进行了研究,测定了70、90、105、130及150℃下白钨与氧氧化钠溶液反应的平衡浓度商(亦称浓度平衡常数)K_c结果表明,K_c值随温度的升高和碱浓度的增加而明显增大。根据K_c与NaOH浓度的关系求出了上述温度下反应的平衡常数K_a,热效应△H^o及标准自由焓变化△G^o。

钨矿物原料碱分解的理论与工艺

针对难处理白钨矿的冶炼问题,采用热球磨(机械活化)工艺,成功地实现了高钙黑钨矿乃至白钨矿的氢氧化钠分解并在国内广泛推广应用,这种工艺过去国外专家基于理论分析和工程实践认为是不可能的。针对新技术带来的理论问题,进行了详细的热力学研究,在实验测定的基础上,绘制了(CaO-)Na2O-WO3-H2O系赝三元相图。该赝三元相图不仅对机械活化碱分解白钨矿的工艺给出了合理的热力学解释,同时还说明即便在单纯的高压釜中白钨矿的碱分解过程也有良好的热力学窗口,为碱压煮分解工艺提供了理论基础,使之成为当前钨矿分解的主流工艺。此外,(CaO-)Na2O-WO3-H2O系赝三元相图从理论上还预测了更为普遍的白钨矿常压碱分解的工作窗口,即过程中保持NaOH浓度超过临界值,则甚至不必采用高温压煮的工作条件也能实现白钨矿的分解。研究中考虑到较低温度下高浓度NaOH分解矿浆具有极高黏度的特性,为解决分解过程的传质和动力学传质问题,借鉴了高分子塑料加工领域处理高黏度物料的成功经验,发明了在双螺杆挤出机中,连续分解黑、白钨精矿的"反应挤出法"碱分解工艺。

机械活化碱分解钨矿过程钙对杂质磷、砷、硅的抑制效果

研究了机械活化碱分解钨矿过程杂质的浸出行为。原料中的钙对杂质具有明显的抑制效果 ,随原料中钙含量的增加 ,磷、砷、硅的浸出率明显降低。对WO3 品位为 49 5 3%、杂质含量基本接近的高杂钨中矿 ,在相同分解条件下 ,原料中的钙由质量分数 1 6 3%增加至 9 95 %时 ,磷、砷、硅的浸出率分别由 45 98%、35 70 %和15 96 %降为 9 2 9%、2 6 2 %和 1 10 % ;当钨中矿含Ca(质量 ) >6 %时 ,所得溶液的质量优于分解标准黑钨精矿的水平。

白钨精矿的机械活化碱分解

测定了氢氧化钠与白钨反应的平衡常数，初步查明了有关动力学规律性，从理论到实践完善了氢氧化钠分解白钨精矿的新工艺。在１６０℃下，碱用量为理论量的２．２０～２．４０倍时，保温１ｈ左右，白钨精矿分解率达９８．３３％～９９．３９％。

钨钽铌粗精矿碱分解试验研究

针对难分解钨钽铌粗精矿的冶炼问题,采用了高压碱分解工艺,成功地实现了钨钽铌精矿中钨难分解的问题。研究针对江西某大型钨、钽铌矿床矿石重选矿泥,经选矿试验获得的钨钽铌粗精矿,探讨了NaOH加入量、Na3PO4·12H2O加入量、液固比、分解温度、分解压力、分解时间对钨分解率的影响。结果表明,NaOH加入量为理论量的1.70倍,Na3PO4·12H2O加入量为理论量的1.26倍,液固比为3,分解温度200℃,分解压力1.5 MPa,分解时间5 h,钨的分解率能达到99.84%,分解渣中WO3含量为0.16%。

南昌硬质合金厂热球磨(机械活化)碱分解高钙黑钨精矿及白钨精矿试车总结

一、前言传统的苛性钠搅拌浸出法为国内外处理黑钨精矿的通用方法,具有工艺简单、分解率高等优点。但该法只适宜于处理含钙较低的黑钨精矿（通常含 Ca【1%）,当精矿含 Ca】1%时,则分解率大大降低。如某厂处理含 Ca】2%的黑钨精矿时,渣含 WO3高达10%以上,本厂处理含 Ca2%～3%的黑钨精矿时,采用两段浸出技术,浸出效果有所改善。

黑白钨混合矿碱分解试验研究

研究了NaOH分解黑白钨混合矿的影响因素,通过试验,确定了黑白钨混合矿NaOH分解的工艺条件为:温度180℃,液固比0.8∶1,碱用量1.6倍,搅拌转速550～650 r/min,保温时间2h,添加剂用量为1.5～2倍。

机械活化碱分解白钨及高钙黑钨精矿技术在南昌硬质合金厂启用

中南工业大学李洪桂教授领导的机械活化湿法冶金学科组,长期以来一直从事机械活化湿法浸出有色金属矿物原料的研究,特别是在钨矿物原料的机械活化浸出方面取得了可喜的成绩。十几年来,他们取得的专利技术"白钨精矿及黑白钨混合矿碱分解方法及设备"得到不断提高发展,先后三次通过有色金属工业总公司组织的专家鉴定,1993年被中国专利局授予"优秀专利"称号,并获国家发明二等奖。

白钨矿电场碱分解的研究

研究开发了一种在交变电场中碱分解白钨矿的新方法。在5oHz工频交流电构成的交变电场中,控制糟电压6-8V /cm,配料水分15^-17％、碱用量为理论$1.5倍和All加适t的助剂,则白钨矿的分解率可达98％。本方法具有设备简单、无搅拌装置、能强化钨矿分解过程和可在常温常压下水浸等优点。

黑钨精矿碱分解工艺改进

针对Na_2WO_4在NaOH-H_2O系中溶解度的特点,提出了碱分解的新方法。该方法与传统的分解方法比较,具有主体元素钨与杂质分流的显著特点。由于碱的直接回收使加工成本低。该法尤其适合于处理含杂质较高的钨矿物。

微波辅助碱分解低品位黑(白)钨精矿

考察了微波辐射加热条件下微波辐射功率、NaOH用量及质量浓度、精矿粒度等对低品位黑(白)钨精矿中WO3浸出率的影响。结果表明:在常压、微波功率为320W、NaOH用量为理论量的2倍、NaOH质量浓度为500g/L、精矿粒度为-0.074mm占80%的条件下,含WO330%左右的黑、白钨混合精矿经40min左右的分解,WO3浸出率可达到96%以上。

碱分解分光光度法测定连四硫酸盐

采用碱分解法测定连多硫酸盐，用ＮａＯＨ将连多硫酸盐分解为硫代硫酸盐、亚硫酸盐和硫化物，然后加入Ｉ－３离子与其反应，用分光光度法在２６５ｎｍ处测定未反应的Ｉ－３离子量。此方法已应用于实际测试。

钨钽铌粗精矿碱分解液萃取试验研究

低品位钨钽铌粗精矿碱分解液的碱性萃取清洁生产工艺有着较好的产业前景。研究了影响钨萃取效果的萃取剂浓度、极性改质剂浓度、振荡时间、振荡温度等因素。试验采用N263萃取方法分离富集钨,在料液[OH-]浓度为44.1 g·L-1,WO3浓度为132.43 g·L-1,温度为25℃,振荡时间8 min,萃取有机相组成为62%N263(500 g·L-1)+15%仲辛醇+23%磺化煤油,相比O/A=2/1的条件下,测得有机相中WO3饱和容量为122.63 g·L-1。在此条件下,经过4级逆流萃取后,萃余液中WO3浓度可降至0.35 g·L-1以下,钨萃取率达到99.7%以上。

黑钨矿电场碱分解的研究

研究开发了一种在交变电场中碱分解黑钨矿精矿的新方法。在市用50Hz交流电构成的交变电场中,控制槽电压6—8V/cm,物料水分15—17％,NaOH用量为理论量的1.5倍,黑钨矿的分解率可达95—97％。本方法具有设备简单、没有搅拌装置、能够显著强化钨矿的碱分解过程等特点。

提高钨矿物碱分解收率的工艺措施

论述了当前钨矿物碱压煮工艺现状，为优化碱分解生产工艺流程，开发了深度提取钨的工艺。采取相应的工艺措施后，排放钨渣中WO3的含量为1．0%～1．5％，钨矿物的综合回收率提高了1～2个百分点，使钨资源得到了有效利用。

钨矿碱分解方法、设备的技术研究

对我国赣南地区主要钨冶炼企业的钨资源形势和钨矿碱分解工艺、设备进行调查研究,发现传统的钨矿碱分解工艺、设备受到钨矿资源品位日趋降低、杂质含量越来越高的形势所限制,同时发现机械强化作用能够有效提高矿物的分解率和分解速率。因此,有必要研究开发出一套基于机械强化作用的高效钨矿碱分解工艺设备。