1、第二章 钨矿物原料的分解,第一节 钨矿物原料分解的方法概述第二节 苏打高压浸出法第三节 苛性钠浸出法第四节 酸分解法第五节 苏打烧结法第六节 分解钨矿物原料的其他方法第七节 钨的二次金属回收,第五节 苏打烧结法,一、主要反应及其物理化学原理1. 黑钨矿2. 白钨矿 3. 杂质的行为 (略)二、动力学分析二、工业实践1.原则流程2.设备3.技术条件,一、主要反应及其物理化学原理,1. 黑钨矿 (Fe,Mn)WO4 + Na2CO3 Na2WO4 + FeO (MnO) + CO2 有氧化剂存在时,有利于烧结反应的进行: (Fe,Mn)WO4+Na2CO3+1/4O2 Na2WO4+1/2Fe2O
2、3(或Mn3O4)+CO22.白钨矿 无SiO2时: CaWO4 + Na2CO3 Na2WO4 + CaO + CO2 难以进行,且易发生二次反应生成CaWO4 加入SiO2时: CaWO4+Na2CO3+SiO2 Na2WO4 + 2CaO SiO2 (或CaOSiO2, 3CaOSiO2),表:钨矿物苏打烧结过程中有关反应的标准自由焓变量与温度的关系,苏打烧结有关反应的标准自由焓变量与温度的关系,二:动力学分析,1:烧结过程: 800850 Na2WO4 Na2CO3 熔化 局部液化烧结 9001000 ,多数盐熔化。 形成连续液相熔合2:水浸出过程 溶解扩散过程 溶解速度:,烧结块浸出
3、动力学,浸出过程包括五个步骤:水分子通过液膜层向固体颗粒表面扩散。水分子被吸附在固体颗粒表面上。水分子与溶质分子(钨酸钠)发生水化作用得到溶质水化分子。溶质水化分子从固体颗粒表面解吸。解吸后的溶质水化分子通过液膜层向外扩散。,二、工业实践,2.设备,表1-2-13苏打烧结法处理钨矿物原料的技术条件,第六节 分解钨矿物原料的其他方法,一、氯化法1. 基本反应及物理化学原理2. 简单工艺二、白钨精矿的氟化物浸出三、高温熔体萃取碳化法处理钨精矿,一、氯化法,2. 简单工艺,各种氯化物的沸点FeCl3 319 FeCl2 1026WOCl4 224 WCl6 348 CaCl2 1600,二、白钨精矿
4、的氟化物浸出,浸出反应CaWO4+2NaF Na2WO4+CaF2CaWO4+NH4F (NH4)2WO4+CaF2 NaF浸出 Na2CO3浸出 NH4F浸出225KC平衡常数 24.5 1.52 43.3 (20)氟化浸出的特点平衡常数大,试剂用量小选择性大,特别适用于处理低品位矿,三、高温熔体萃取碳化法处理钨精矿,可由钨精矿直接生产碳化钨,成本低三个技术步骤1:熔融:矿加氯化钠和硅酸钠混合加温至10501100,生成钨酸盐和硅酸盐二种互不相溶的熔体,分层后倾析分离。 2(Fe,Mn)WO4+3Na2SiO3+16NaCl=2(Na2WO48NaCl)+Na2(Fe,Mn)2Si3O92:往钨酸盐氯化物熔体中通天然气,生成碳化钨。Na2WO4+4CH4=Na2O+WC+3CO+8H23:将碳化钨从炉内取出,酸浸、碱浸洗涤除杂。,第七节 钨的二次金属回收,一、直接粉碎回收冷流法,热脆法,锌溶法二、溶掉粘结剂钴,再粉碎回收WC酸浸研磨法,电溶解法三、化学回收法硝石氧化法,