我国钨矿物原料NaOH分解的理论与工艺研究进展

全面综述了20世纪80年代以来,我国钨冶金工作者在钨矿物原料特别是白钨精矿NaOH分解方面的理论和工艺研究成果,并就进一步努力方向提出自己的看法。

攀枝花钛渣NaOH分解-HCl浸出制备TiO2的工艺研究

以攀枝花钛渣为原料,采用NaOH分解-HCl浸出的方法制备TiO2。通过XRD射线衍射手段分析钛渣被NaOH分解过程中的物相变化。结果表明:NaOH分解钛渣是分步进行的,即M3O5(M=Fe^2+,Ti^3+,Ti^4+)→Fe3Ti3O10→Fe2TiO5→α-NaFeO2,Na2TiO3。在HCl浸出制备TiO2的试验中,分析盐酸浓度、加铁量、溶液pH值、沉积温度和沉积时间等因素对最终样品TiO2含量的影响。通过优化试验,确定最优工艺条件为:沉积温度45℃、沉积时间40min、盐酸浓度5mol/L、加铁粉量0.6g、溶液pH=2。按照最佳条件进行验证试验,所制备样品TiO2含量达98.36%。

(Ca(OH)_(2)-)NaOH-Na_(2)WO_(4)-H2O和(Ca(OH)_(2)-)NaOH-Na_(3)PO_(4)-H_(2)O体系的热力学与应用

白钨矿(CaWO_(4))碱压煮工艺是我国主流的钨冶炼工艺。但是,该工艺的机理仍不是很明确。本文利用相平衡原理,开展了白钨矿浸出过程、浸出渣洗涤过程、浸出液蒸发结晶过程中的热力学研究。根据浸出热力学平衡相图的分析,发现白钨矿中的钙对杂质的浸出有抑制作用(以磷为例),合理地解释了浸出液中磷等杂质始终维持在较低水平的主要原因。在浸出渣稀释-溶解钨酸钠晶体的过程中,利用热力学平衡相图解释了添加磷酸钠作为抑制剂,抑制二次白钨生成的作用机理,并优化了磷酸钠用量、反应时间、反应温度等对逆反应有抑制效果的工艺参数。在钨酸钠浸出液蒸发结晶钨碱分离过程中添加Ca(OH)_(2),在回收利用余碱的同时,还可实现溶液中杂质磷的脱除。该过程的热力学平衡相图表明,蒸发结晶结束区域是Ca_(5)(PO_(4))_(3)OH的稳定区,而CaWO_(4)不稳定,说明了Ca(OH)_(2)的加入不会影响钨的损失。实验结果表明,在蒸发结晶开始时加入理论量的Ca(OH)_(2),可以去除90%的磷,钨的损失率控制在0.2%以下。