专利名称：一种预处理白钨矿及制取钨铁合金的方法
技术领域：
本发明涉及钨湿法冶炼方法，特别是指一种预处理白钨矿及制取钨铁合金的方法。
背景技术：
现有技术中，盐酸分解白钨矿主要是在敞口的反应器中，加入过量酸，在沸点温度 及负压抽风条件下对矿浆进行分解处理从而制得钨酸，即酸分解法。该方法盐酸耗量大且 负压抽风也加大了能量损失，原辅料消耗大，对环境污染大，且生产率较低。也有报道采用密闭酸分解高温(彡沸点温度)带压的处理方法，如2004年12月1 日公开的中国专利CN1177944C就采用了这种方法，由于其带有一定的压力(0. 1-0. 6Mpa)， 从而对酸浸设备提出了更高要求，反应初始酸浓度高，反应完毕余酸量大，使得生产成本较 尚ο而其它方法如电碳热还原法和金属热原法等，都有耗电量大、辅助试剂消耗大等 缺点。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术中白钨矿预处理方法中普遍存在的能量消 耗大、生产成本高等缺点，提供一种能耗较低、生产成本较低的预处理白钨矿的方法。本发明的另一目的在于提供一种制取钨铁合金的方法。通过对现有的盐酸分解白钨矿的方法可以发现，这些方法中盐酸要么是大量损耗 掉，要么是利用率较低、余酸量较大，其利用很不充分，使得原辅料消耗大，生产率较低。基于这一思路，本发明采用如下的技术方案盐酸预处理白钨矿将白钨矿磨至325目占75wt%以上，与水、盐酸于与大气相通 的密闭反应釜内在加热、搅拌条件下反应，反应完成后过滤，并用水洗涤矿渣，将洗涤液与 滤液混合备用；余酸循环利用分解白钨矿将步骤一得到的滤液测其余酸量，按照添加新矿的量， 往滤液中补加相应的水和盐酸，重复步骤一继续在加热、搅拌条件下反应，反应完成后，过 滤、洗涤，滤液用于下一次循环；预处理渣还原熔炼钨铁将预处理渣进行焙烧，焙渣加入铁粉混合均勻，转入气氛 炉内充氢气高温还原熔炼制备钨铁合金。其中，白钨矿包括白钨中矿和白钨精矿。其中，白钨矿预处理中添加盐酸的量至少为其理论用量的1.5倍，其理论用量由 反应式 CaW04+2HCl = H2W04+CaCl2 计算所得。其中，白钨矿预处理中添加水的量按照重量液固比1-4 1进行。其中，白钨矿预处理中加热温度控制在80-100°C，反应时间彡60min。其中，盐酸的循环利用次数要求< 3次，如果彡3次，虽然滤液的CaCl2浓度可提高至110g/L，但滤渣粗钨酸品位会稍低于80%。其中，预处理渣焙烧温度为400-600°C，焙烧时间> 60min ；高温还原熔炼制备钨 铁的温度控制为< 1600°C。由上述对本发明的描述可知，本发明针对背景技术存在的弊病，用盐酸密闭循环 分解白钨矿，降低了盐酸用量和能耗，并实现CaCl2的有效富集，降低了副产品的生产成本， 改善了工艺的经济效益。密闭但不带压装置降低了对浸出设备的要求，也减少了固定资产 投资。而只用铁粉和粗钨酸以一定配比混合均勻，在氢气还原环境下就可制取优质的钨铁 合金，降低了能耗，简化了冶炼工艺。
具体实施例方式实施例1用IL反应釜，给矿150g钨精矿，-325目占75%，L/S = 4 1，浓盐酸用量为理论 1.5倍(102ml)，在与大气相通的密闭容器内搅拌预处理3小时，过滤。加新矿，前述滤液测 酸量，按照理论酸用量的1. 5倍，补加不足的酸，继续浸出，循环两次后，钨精矿WO3品位维 持在83%左右。并且，经过两次循环浸出后，预处理液钙浓度显著提高。预处理渣500°C焙烧1小时生成粗钨酸，粗钨酸与铁粉按Fe W比为1 4混合， 转入气氛炉内充氢气1600°C还原熔炼制备可得优质的钨铁合金。实施例2用IL反应釜，给矿300g钨精矿，-325目占85%，L/S = 2 1，浓盐酸用量为理论 2倍(272ml)，在与大气相通的密闭容器内搅拌预处理2小时，过滤。滤液补加酸，加新矿， 继续浸出。如此循环三次后，钨精矿WO3品位维持在77%左右，且经过三次循环浸出后，预 处理液钙浓度提高至110g/L。预处理渣400°C焙烧2小时生成粗钨酸，粗钨酸与铁粉按Fe W比为2 3混合， 转入气氛炉内充氢气1500°C还原熔炼制备可得优质的钨铁合金。实施例3用IL反应釜，给矿300g钨精矿，-325目95%，L/S = 1 1，浓盐酸用量为理论2 倍(272ml)，在与大气相通的密闭容器内搅拌预处理1小时，过滤。滤液补加酸，加新矿，继 续浸出，循环两次后，钨精矿WO3品位维持在82%左右。预处理渣500°C焙烧2小时生成粗钨酸，粗钨酸与铁粉按Fe W比为2 3混合， 转入气氛炉内充氢气1600°C还原熔炼制备可得优质的钨铁合金。上述仅为本发明的几个具体实施方式
，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利 用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
权利要求
1.一种预处理白钨矿的方法，其特征在于包括如下步骤步骤一，将白钨矿磨至-325目占75wt%以上，与水、盐酸于与大气相通的密闭反应 釜内在加热、搅拌条件下反应，反应完成后过滤，并用水洗涤矿渣，将洗涤液与滤液混合备 用；步骤二，将步骤一得到的滤液测其余酸量，按照添加新矿的量，往滤液中补加相应的水 和盐酸，重复步骤一继续在加热、搅拌条件下反应，反应完成后，过滤、洗涤，滤液用于下一 次循环。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤一和步骤二中添加盐酸的量至少 为其理论用量的1.5倍。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤一和步骤二中添加水的量按照重 量液固比1-4 1进行。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤一和步骤二中加热温度控制在 80-100°C。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤一和步骤二中的反应时间 ^ 60mino
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述盐酸的循环利用次数<3次。
7.一种制取钨铁合金的方法，其特征在于步骤一，将白钨矿磨至-325目占75wt%以上，与水、盐酸于与大气相通的密闭反应 釜内在加热、搅拌条件下反应，反应完成后过滤，并用水洗涤矿渣，将洗涤液与滤液混合备 用；步骤二，将步骤一得到的滤液测其余酸量，按照添加新矿的量，往滤液中补加相应的水 和盐酸，重复步骤一继续在加热、搅拌条件下反应，反应完成后，过滤、洗涤，滤液用于下一 次循环；步骤三，将预处理渣进行焙烧，焙渣加入铁粉混合均勻，转入气氛炉内充氢气高温还原 熔炼制备钨铁合金。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于其中高温还原熔炼制备钨铁的温度控制为 < 1600 "C。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于其中预处理渣焙烧温度为400-600°C，焙烧 时间彡60min。
全文摘要
本发明涉及钨湿法冶炼方法，特别是指一种预处理白钨矿及制取钨铁合金的方法，包括密闭不带压条件下的盐酸预处理白钨矿及余酸循环利用分解白钨矿的步骤，以及预处理渣还原熔炼钨铁的步骤，和现有技术相比，本发明针对背景技术存在的弊病，用盐酸密闭循环分解白钨矿，降低了盐酸用量和能耗，并实现CaCl2的有效富集，降低了副产品的生产成本，改善了工艺的经济效益。密闭但不带压装置降低了对浸出设备的要求，也减少了固定资产投资。而只用铁粉和粗钨酸以一定配比混合均匀，在氢气还原环境下就可制取优质的钨铁合金，降低了能耗，简化了冶炼工艺。
文档编号C22B5/12GK102108449SQ20091031262
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者王中溪, 罗映南, 胡杰华, 邹来昌, 阮仁满, 陈庆根, 陈景河, 马宠 申请人:厦门紫金矿冶技术有限公司