[发明专利]一种分解黑白钨混合矿的方法

说明书

本发明公开了一种分解黑白钨混合矿的方法，可有效分解黑白钨混合矿。本发明方法将黑白钨混合矿和氢氧化钙一起与氢氧化钠进行反应；反应后的浆料经固液分离，分解液可用于处理新的一批物料，经多次循环后可用来提取其中富集的铷，分解渣则与稀酸反应使铁锰进入溶液，然后过滤，所得过滤渣为白钨矿；将上述所得的白钨矿用硫磷混酸法浸出，得到钨的硫磷混酸溶液和石膏渣。本发明方法成本低、环境代价小，易于大规模工业生产，在保证钨提取的同时还回收了铷。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，更具体涉及一种分解黑白钨混合矿的方法。

背景技术

我国有相当部分钨矿为黑白钨混合矿。如柿竹园矿钨，探明储量为74.7万吨，黑白钨混合矿比例为3:7。再如闽西行洛坑钨矿，已探明的钨储量在30万吨左右，黑白钨的比例约为1:1。这类钨矿按现有选矿技术可分选出白钨精矿和黑钨精矿。但若不加分选直接富集得到黑白钨混合精矿，或者只富集到低品位混合精矿，则选矿回收率还可显著提高。

黑白钨混合精矿一般可用碱压煮工艺有效分解。现在国内广泛应用的是中国专利文件ZL00113250.4提出的技术，该技术在压煮釜中用过量的高浓度的氢氧化钠作浸出剂，不但可以分解黑钨矿，而且可以分解黑白钨混合矿乃至白钨矿。但是碱法工艺处理黑白钨混合矿时每生产一吨产品，随原料品位不同要产生一吨左右的碱煮钨渣，需要专门处理。而且，按现有的碱法冶炼工艺，所消耗的碱最终都转变成了硫酸钠或氯化钠等可溶性钠盐(生产每吨冶炼产品产出约750公斤的可溶性钠盐)，随废水排放。

碱法之外，钨冶炼生产也有酸法工艺，如盐酸分解法。但是盐酸分解法只能处理优质白钨精矿，而且盐酸的腐蚀和污染问题非常严重，目前已不再使用。近年来又开发出了硫磷混酸分解钨矿的新工艺，可以处理各种高低品位的白钨精矿，在国内企业获得成功应用。但是硫磷混酸法分解黑白钨混合矿时效果仍不够理想。为此又开发出预处理改性的方法(CN104878223A、CN 104805314 A、CN 104928502 A)，将黑钨矿或黑白钨混合矿与含钙矿物，如石灰、石灰石、磷灰石等共同研磨活化，以改善酸性浸出效果。但是一方面球磨强度要求高、球磨时间长，另一方面浸出过程中铁、锰等与钨同时进入到溶液，使后续流程复杂化。

另外，钨矿还伴生有长石、云母等铝硅酸盐，这些铝硅酸盐的晶格中往往还有一定量的铷，以类质同象的方式取代了硅酸盐矿物中的钾，但过去因品位低被忽视了。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何经济、高效、环保的处理黑白钨混合矿，解决现有技术成本高、分解不彻底、有价伴生金属回收困难、有害盐以及渣排放大等问题，并且最好在提取钨的过程中也经济的回收伴生铷。因而提供一种有效的处理工艺。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种分解黑白钨混合矿的方法，该方法包括如下步骤：

步骤一、将黑白钨混合矿和氢氧化钙加入到氢氧化钠溶液中进行分解反应，氢氧化钠的浓度为50-300g/L，得到分解渣和分解液，分解液用于处理下一批矿，多次循环后分解液中铷得到富集，用于铷的回收；

步骤二、将步骤一得到的分解渣与稀无机酸反应，铁锰进入酸液，过滤后得到含铁锰的酸性滤液和过滤渣，滤液用于回收铁锰，滤渣即为白钨矿；

步骤三、将步骤二得到的白钨矿与硫酸-磷酸混合溶液进行反应，反应后过滤得到含钨的酸性溶液和石膏渣，含钨的酸性溶液用来回收钨，回收钨后的母液经补充消耗的硫酸返回浸出白钨矿。

优选地，在步骤一中，所述黑白钨混合矿和氢氧化钙与氢氧化钠溶液的液固比为0.8:1-2:1；氢氧化钠用量为黑白钨混合矿中黑钨分解所需理论量的0.8-4.0倍，氢氧化钙用量为黑白钨混合矿中黑钨摩尔量的1.1-2.0倍，分解温度为120-200℃，分解时间为1-4h。