本發(fā)明涉及礦物加工領(lǐng)域，尤其涉及一種從白鎢礦中提取鎢的方法。

背景技術(shù)：

全球近70%的鎢資源由白鎢礦構(gòu)成。目前，隨著黑鎢礦資源的不斷枯竭，白鎢礦已成為了主要的工業(yè)原料。

過(guò)去，分解白鎢礦的常用的方法主要有蘇打壓煮法，鹽酸浸出法和蘇打燒結(jié)法，由于存在各自的不足，均已被淘汰。20世紀(jì)80年代，隨著中南大學(xué)李洪桂教授開(kāi)發(fā)了堿熱球磨工藝，改變了“在工業(yè)條件下不可能用NaOH分解法處理白鎢礦”的看法，以及堿分解白鎢礦理論和工藝逐步成熟和進(jìn)步，使白鎢礦堿壓煮工藝逐步成為鎢冶煉工業(yè)的主流工藝，目前，全國(guó)近95%以上的鎢冶煉企業(yè)均采用該工藝分解白鎢礦。但該法采用的設(shè)備為壓煮器，仍屬高壓設(shè)備，需帶8-15公斤的壓力才能保證白鎢礦的分解，存在一定的安全隱患，同時(shí)，生產(chǎn)過(guò)程為間歇性的單釜操作，生產(chǎn)的規(guī)模和效率受到一定的制約。因此，急需開(kāi)發(fā)新的安全、連續(xù)、高效的鎢礦分解工藝。

其實(shí)，我國(guó)第一代鎢冶煉生產(chǎn)工藝-碳酸鈉燒結(jié)法，可在燒結(jié)溫度800-900℃條件下連續(xù)分解白鎢礦，形式上便可滿足上述要求，但又幾個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題需要解決。眾所周知，碳酸鈉燒結(jié)法最早用來(lái)冶煉黑鎢礦，也適用于處理白鎢礦，但在處理白鎢礦時(shí)，反應(yīng)生成的硅酸鈣又能與Na₂WO₄進(jìn)行二次反應(yīng)而生成CaWO₄，造成鎢礦分解率僅為95%左右，且會(huì)產(chǎn)生大量的CO₂溫室氣體（《有色金屬提取冶金手冊(cè)》編委會(huì).有色金屬提取冶金手冊(cè)-稀有高熔點(diǎn)金屬（上）[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005:88-95），因此，采用焙燒法分解白鎢礦需進(jìn)一步提高鎢礦的分解率，同時(shí)解決CO₂氣體的產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種使用范圍廣，能耗低，分解率高，生產(chǎn)成本低廉的氫氧化鈉與二氧化硅混合分解白鎢礦提鎢的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種處理白鎢礦提取鎢的方法，包括如下步驟。

步驟一，將白鎢礦粒度研磨至小于200目。

步驟二，將研磨后的白鎢礦與固體NaOH和SiO₂混合均勻。

步驟三，將步驟二得到的混合物置于高溫爐中焙燒。

步驟四，對(duì)步驟三得到的焙燒物進(jìn)行水浸得到鎢酸鈉溶液。

進(jìn)一步地，以WO₃計(jì)，所述白鎢礦中含鎢30～70wt. %，NaOH用量為理論量的1.0～3.0倍，SiO₂用量是理論量的1.0-1.5倍。

進(jìn)一步地，在所述步驟三中，焙燒溫度控制在600~800℃，焙燒時(shí)間控制在1.0~3.0小時(shí)。

進(jìn)一步地，在所述步驟四中，浸出的液固比為2:1～5:1；浸出溫度控制在室溫至95℃，浸出時(shí)間控制在3.0~5.0小時(shí)。

進(jìn)一步地，浸出溫度控制在50~80℃。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所述的氫氧化鈉與二氧化硅混合分解白鎢礦提鎢的方法，通過(guò)將白鎢礦與固體氫氧化鈉和二氧化硅混合焙燒實(shí)現(xiàn)反應(yīng)；與現(xiàn)有工藝相比，克服了使用高壓釜存在的生產(chǎn)間歇操作、有一定安全隱患的問(wèn)題，同時(shí)，與早期的碳酸鈉燒結(jié)法分解鎢礦相比，反應(yīng)溫度低近200℃，鎢提取率提高約5%，大大降低了能耗和提高了寶貴鎢資源的利用率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提供的處理白鎢礦提取鎢的方法的工藝流程圖。

圖2為本發(fā)明中焙燒產(chǎn)物的XRD分析檢測(cè)圖。

具體實(shí)施方式

由氫氧化鈉分解白鎢礦的經(jīng)典理論——贗三元相圖可知，只要?dú)溲趸c的濃度足夠高，便可在常溫常壓的條件下分解白鎢礦，倘若將氫氧化鈉的濃度提高至極致，即固體氫氧化鈉，同時(shí)配上一定的溫度，是否同樣分解白鎢礦，形成氫氧化鈉焙燒分解白鎢礦的方法?；诖嗽O(shè)想，課題組將白鎢精礦和氫氧化鈉混料后，置于剛玉坩堝中進(jìn)行焙燒，結(jié)果發(fā)現(xiàn)渣含鎢為3.88%，結(jié)果并不理想；而按同樣的配料，置于陶瓷坩堝，并按同樣的條件進(jìn)行焙燒時(shí)，渣含鎢僅為0.25%，效果極佳。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的差別僅為坩堝材質(zhì)，后經(jīng)查驗(yàn)，兩種坩堝材質(zhì)中SiO₂含量陶瓷坩堝遠(yuǎn)高于剛玉坩堝。因此，按照相同的白鎢精礦和氫氧化鈉配料比，同時(shí)加入一定量SiO₂，置于剛玉坩堝中，在相同焙燒條件下焙燒，渣含鎢為0.28%，進(jìn)一步證明了SiO₂在氫氧化鈉焙燒分解白鎢礦過(guò)程中的作用，焙燒產(chǎn)物經(jīng)過(guò)XRD分析檢測(cè)為Na₂CaSiO₄（Na₂O·CaO·SiO₂），為一種新的三元渣，而非蘇打燒結(jié)法生成的硅酸鈣，由此，推斷出該反應(yīng)的方程式如下。

CaWO₄+4NaOH+SiO₂=Na₂WO₄+Na₂CaSiO₄+2H₂O

基于上述研究發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提出了一種氫氧化鈉與二氧化硅混合分解白鎢礦提鎢的方法，為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。

參閱圖1，本發(fā)明提供的氫氧化鈉與二氧化硅混合分解白鎢礦提鎢的方法，改變了現(xiàn)有技術(shù)中用NaOH溶液分解白鎢礦的工藝，改用NaOH固體和SiO₂固體焙燒分解白鎢礦。

具體來(lái)說(shuō)，包括如下步驟。

步驟一，將白鎢礦粒度研磨至小于200目，以WO₃計(jì)，所述白鎢礦中含鎢30～70wt. %。

步驟二，將研磨后的白鎢礦與固體NaOH和SiO₂混合均勻，NaOH用量為理論量的1.0～3.0倍，SiO₂用量是理論量的1.0-1.5倍。

步驟三，將步驟二得到的混合物置于高溫爐中焙燒；焙燒溫度控制在600~800℃，焙燒時(shí)間控制在1.0~3.0小時(shí)。

步驟四，對(duì)步驟三得到的焙燒物進(jìn)行水浸得到鎢酸鈉溶液，其中，浸出的液固比為2:1～5:1；浸出溫度控制在室溫至95℃，浸出時(shí)間控制在3.0~5.0小時(shí)。優(yōu)選所述浸出溫度控制在50~80℃。

以下為更具體的實(shí)施例。

實(shí)施例１：某白鎢精礦含62.45%WO₃，粒度為-200目。礦重100g，2.0倍理論NaOH用量，1倍理論SiO₂用量，700℃焙燒2.0h，焙燒產(chǎn)物加水?dāng)嚢杞?，液固?:1，溫度70℃，保溫3h, 過(guò)濾，水洗，烘干，渣中含不溶性WO₃為0.26%，分解率達(dá)99.78%。

實(shí)施例2：某白鎢礦中含46.77%WO₃，粒度為-250目。礦重80g，2.5倍理論NaOH用量，1.3倍理論SiO₂用量，800℃焙燒3h，焙燒產(chǎn)物加水?dāng)嚢杞?，液固?:1，溫度50℃，保溫4h, 過(guò)濾，水洗，烘干，渣中含不溶性WO₃為0.21%，分解率達(dá)99.85%。

實(shí)施例3：某白鎢礦中含52.36%WO₃，粒度為-250目。取上述礦150g，1.5倍理論NaOH用量，1.2倍理論SiO₂用量， 600℃焙燒1h，焙燒產(chǎn)物加水?dāng)嚢杞?，液固?:1，溫度為室溫，保溫3.5h, 過(guò)濾，水洗，烘干，渣中含不溶性WO₃為8.48%，分解率達(dá)93.76%。

實(shí)施例4：某白鎢礦中含35.71%WO₃，粒度為-300目。礦重200g，1.3倍理論NaOH用量，1.5倍理論SiO₂用量，650℃焙燒3h，焙燒產(chǎn)物加水?dāng)嚢杞?，液固?:1，溫度80℃，保溫5h，過(guò)濾，水洗，烘干，渣中含不溶性WO₃為0.33%，分解率達(dá)98.64%。

從上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出，本發(fā)明的氫氧化鈉與二氧化硅混合分解白鎢礦提鎢的方法，可高效分解任意白鎢礦，與現(xiàn)有堿分解工藝相比，克服了使用高壓釜存在的生產(chǎn)間歇操作、有一定安全隱患的問(wèn)題，同時(shí)，與早期的碳酸鈉燒結(jié)法分解鎢礦相比，反應(yīng)溫度低近200℃，鎢提取率提高約5%，大大降低了能耗和提高了寶貴鎢資源的利用率。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。