专利名称：以含钙钨矿粉为原料生产钨酸钠溶液的方法
技术领域：
本发明属于一种从含钙钨矿粉中制取钨酸钠溶液的生产方法，特别是一种采用低压、低碱、加热分解以生产钨酸钠溶液的方法。该方法尤其适合用于从白钨矿，黑、白钨混合矿及高钼白钨矿为原料，生产钨酸钠溶液，为进一步生产钨制品提供中间产品。
背景技术：
在公开号为CN1361296A，名称为《高钙钨矿物压煮分解方法》的专利文献中，公开了一种含高钙的钨矿物(粉)在加入高浓度碱的条件下，加压、加热(即加压碱煮)分解的方法，以实现对白钨矿(CaWO4)等含钙钨矿物的分解。该方法虽然克服了传统的盐酸分解法(即酸分解法)所存在弊病，但由于该方法是采用加入高浓度碱(NaOH浓度＞300g/l)与矿粉在130～200℃和0.15～1.0MPa的压力下(压煮)分解，并在高浓度游离碱(NaOH＞100g/l))及100℃左右温度下及时过滤分离Na2WO4。因而该技术又存在白钨精矿分解率及资源有效利用率低，料浆碱度高、粘稠度大、过滤困难，渣中WO3含量高达1.5～2.5％，高出原料矿品位1～12倍，设备的耐腐蚀性要求较高、使用寿命较短，生产成本高且Na2WO4溶液中游离碱浓度高又严重影响后续作业的顺利进行等弊病。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术存在的缺陷，改进设计一种以含钙钨矿粉为原料生产钨酸钠溶液的方法，以提高分解效率和资源的利用率，延长设备的使用寿命、对矿物的品位及种类适应广，过滤分离效率高，以及提高生产率、降低生产成本等目的。
本发明的解决方案是将原料矿粉与NaOH和H3PO4混合后在要求的温度和压力下进行分解。其主要反应过程为对于原粉矿粉中的白钨(CaWO4)(1)(2)对于原料矿粉中的黑钨[(Fe、Mn)WO4](3)在上述反应过程中为抑制原料矿中的SiO2的浸出和促进硫化钨中钨的浸出，再加入相应量的Al2O3和NaNO3。因此，本发明的生产方法包括A、配料将含钙的原料钨矿粉磨细调浆后，在搅拌状态下按原料矿粉中WO3理论用量的1.4～1.6倍加入NaOH、按CaWO4中钙含量的理论用量的1.02～1.10倍加入H3PO4，以及按原料矿粉重量的1～6％和0.5～1.2％的量分别加入Al2O3和NaNO3并将料浆的密度调整为1.55～1.60、碱度调整到90～110g/l；B、分解处理将上述调配好的料浆输入反应釜中，在0.4～0.9MPa压力及140～180℃条件下搅拌处理2～3小时；C、过滤分离将经分解处理完毕的料浆输入过滤机，经过滤得钨酸钠溶液；滤渣则经无Ca2+水洗涤、过滤，其洗涤液并入料浆滤液即为本发明目的物。
上述含钙的原料钨矿粉包括白钨精矿粉、中品位白钨矿粉、黑白钨混合矿粉及高钼白钨矿粉；各种粉料的粒度≤45μm。而在配料中亦可直接采用Na3PO4代替H3PO4加入料浆中、其加入的量仍可为CaWO4中所含钙的理论用量的1.02～1.10倍；当以足量的Na3PO4代替H3PO4加入时，配料中所加入的NaOH用量应调整为按原料矿粉中WO3理论用量的0.3～0.6倍。而所述经分解处理完毕的料浆，既可带压输出、热过滤，亦可冷却至常温过滤。
本发明由于在配料中按原料矿粉中WO3的含量的低倍量的NaOH及CaWO4中的钙含量(而不是以原料矿粉中钙含量)的理论用量加入H3PO4或Na3PO4，当加入NaPO4时可根据其加入量调低NaOH的用量。从而具有配料科学、准确，原料适应范围广且有效利用率高，料液中碱度低，对设备的腐蚀性弱、过滤分离容易、效率高，产品质量好，设备使用寿命长，生产成本较低并有利于环境保护等特点。
实施例1本实施例以白钨精矿粉为原料A、配料将粒度≤45μm，其中含WO370.61％，SiO22.86％的白钨精矿1500g调浆后，在搅拌状态下加入NaOH566g(WO3理论用量的1.55倍)，85％的H3PO4358g，粒度为74μm的Al2O320g，NaNO315g，并将料浆密度调至1.58，碱度105g/l，制得体积3000ml的料浆；B、分解处理将上述料浆置于容积为5000ml带搅拌器的反应釜中，在165℃、0.6MPa压力下，以100r.p.m的转速搅拌反应2小时后，冷却至常温；C、过滤分离将上述分解处理并冷却至常温的料浆置于真空过滤机中过滤，得2100mlNa2WO4溶液，溶液中WO3含量410g/l、游离NaOH42g/l、SiO20.12g/l、P0.5g/l。滤渣经无钙离子水洗，洗水并入滤液，渣烘干称重691g，渣中不溶WO3含量0.22％，分解率为99.85％。该滤渣可用作优质农肥原料。
实施例2本实施例以1500g黑白混合钨矿粉为原料，其中黑钨占20％，白钨80％(WO369.8％，SiO23.1％)。
A、调浆中加入WO3理论用量1.45倍的NaOH523g85％的H3PO4288g，料浆密度1.60、碱度158g/l，其余与实施例1同，得3000ml料浆；B、分解处理温度为160℃，压力0.5MPa、处理时间2.5小时；C、将上述料浆带温、带压输入真空过滤机过滤得2250mlNa2WO4溶液，溶液中WO3含量380g/l、游离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％。
实施例3
本实施例以1500g中品位白钨矿粉(WO345.0％、SiO28％)为原料，其工艺参数为在原料浆中加入理论用量1.5倍的NaOH372g、85％H3PO4257g，Al2O375g，料浆密度1.59、碱度110g/l，得3000ml料浆，其余及分解处理等均与实施例4本实施例以1500g高钼白钨矿粉为原料，其中WO371.0％、SiO20.8％，Mo0.3％。其工艺参数为在原料浆中加入WO3理论需用量1.5倍的NaOH553g、85％H3PO4361g，Al2O315g，NaNO315g，配制成料浆密度1.58，碱度92g/l，体积3000ml的料浆；其余参数及工艺步骤均与实施例1同。
过滤得2260mlNa2WO4溶液，溶液中WO3含量405g/l、游离碱含量34g/l，P含量0.15g/l、SiO20.14g/l，洗涤后滤渣干量689g，渣中不溶WO30.2％，分解率为99.87％。
权利要求
1.一种以含钙钨矿粉为原料生产钨酸钠溶液的方法；其特征在于该方法包括A、配料将含钙的原料钨矿粉磨细调浆后，在搅拌状态下按原料矿粉中WO3理论用量的1.4～1.6倍加入NaOH，按CaWO4中钙含量的理论用量的1.02～1.10倍加入H3PO4，以及按原料矿粉重量的1～6％和0.5～1.2％的量分别加入Al2O3和NaNO3并将料浆的密度调整为1.55～1.60、碱度调整到90～110g/l；B、分解处理将上述调配好的料浆输入反应釜中，在0.4～0.9MPa压力及140～180℃条件下搅拌处理2～3小时；C、过滤分离将经分解处理完毕的料浆输入过滤机，经过滤得钨酸钠溶液；滤渣则经无Ca2+水洗涤、过滤，其洗涤液并入料浆滤液即为本发明目的物。
2.按权利要求1所述生产钨酸钠溶液的方法；其特征在于所述含钙的原料钨矿粉包括白钨精矿粉、中品位白钨矿粉、黑白钨混合矿粉及高钼白钨矿粉；各种粉料的粒度≤45μm。
3.按权利要求1所述生产钨酸钠溶液的方法；其特征在于在配料中亦可直接采用Na3PO4代替H3PO4加入料浆中、其加入的量仍可为CaWO4中所含钙的理论用量的1.02～1.10倍；当以足量的Na3PO4代替H3PO4加入时，配料中所加入的NaOH用量应调整为按原料矿粉中WO3理论用量的0.3～0.6倍。
4.按权利要求1所述生产钨酸钠溶液的方法；其特征在于经分解处理完毕的料浆，既可带压输出、热过滤，亦可冷却至常温过滤。
全文摘要
该发明属于一种以含钙钨矿粉为原料生产钨酸钠溶液的方法。该方法以原料矿粉中WO
文档编号C22BGK1455008SQ03117868
公开日2003年11月12日 申请日期2003年5月16日 优先权日2003年5月16日
发明者赵本福, 肖新志, 董旭彪 申请人:自贡硬质合金有限责任公司