[发明专利]一种从含钨渣料中回收有价金属的方法

说明书

本发明公开了一种从含钨渣料中回收有价金属的方法，包括以下步骤：(1)将含钨渣料破碎后，与石灰石、碳还原剂混合后进行高温还原熔炼；(2)将高温还原熔炼后获得的熔融热合金液转移至高温氧化炉内，加入碱性氧化剂，在富氧空气条件下反应，钨与碱性氧化剂反应形成钨酸盐浮渣与铁锰合金分离；(3)将所述钨酸盐浮渣进行浸出提纯，浸出液经浓缩结晶得到钨酸钠产品。本发明从含钨渣料中回收有价金属的方法，产出铁锰合金回收率高，分别为90％和91％以上，铁锰总含量高，可直接做为中间产品外卖，经济效益高；产出的钨矿经浸出提纯后，回收率达到85％以上。

技术领域

本发明属于固废资源的回收领域，尤其涉及一种含钨渣料中分段法回收有价金属的方法。

背景技术

钨是支撑国防建设和经济发展的重要战略金属之一，其冶金过程会产生大量含钨废渣(如含钨碱煮渣、含钨除钼渣等)，这些渣料属于危废科目，产出后需要储存场地及严格的管理，同时渣料中的有价元素钨、铁、锰等资源在储存过程中没有得到回收会对环境造成很大危害。

现有技术中公开了一些从钨渣中回收有价金属的方法，中国专利CN109182785A公开了一种钨矿中钨渣的冶炼工艺，采用微波干燥、研磨后再次碱煮的方式回收其中的钨，但是该方法会产生二次危废渣，严重影响环境。中国专利CN109881016A公开了一种碱煮钨渣无害化处置及有价金属提取的工艺，采用碳两次还原对碱煮钨渣进行无害法处理及资源化利用，高温条件下得到钨、铁、锰、铌合金，同时形成钙、铝、硅渣系，该方法无法实现钨未完全回收，回收效率低，也无法实现钨与铁锰等分离，同时能耗高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种从含钨渣料中回收有价金属的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种从含钨渣料中回收有价金属的方法，包括以下步骤：

(1)将含钨渣料破碎后，与石灰石、碳还原剂混合后进行高温还原熔炼；

(2)将高温还原熔炼后获得的熔融热合金液转移至高温氧化炉内，加入碱性氧化剂，在富氧空气条件下反应，钨与碱性氧化剂反应形成钨酸盐浮渣与铁锰合金分离；在富氧碱性条件下，合金液中的硫、磷、硅优先氧化，浮在合金液上面由渣口先排出，继而是钨酸盐流出，铁、锰合金液在最下面；

(3)将所述钨酸盐浮渣加水进行浸出提纯，浸出液经浓缩结晶得到钨酸钠产品。

上述的方法，优选的，步骤(1)中，所述含钨渣料主要的成分包括0.7-2.0％的WO₃、8-20％的Fe、5-15％的Mn、10-30％的Ca、5-15％的Si。

上述的方法，优选的，步骤(1)中，含钨渣料、石灰石和碳还原剂的质量比为10:0.8-2:0.8-2，含钨渣料破碎后的粒度在80mm以下，所述碳还原剂为冶金焦、无烟煤中的一种或几种。

上述的方法，优选的，步骤(1)中，高温还原熔炼的温度为1200-1400℃，熔炼时间为3-5小时。

上述的方法，优选的，步骤(2)中，所述碱性氧化剂为钠盐和钙盐，所述钠盐选自碳酸钠和氢氧化钠中的一种或几种，所述钙盐选自碳酸钙和氧化钙中的一种或几种。

上述的方法，优选的，步骤(2)中，碱性氧化剂中钠盐、钙盐配比为3-6:7-10，碱性氧化剂总量与熔融热合金液中的酸性氧化物总质量之比为2-3:1，所述酸性氧化物主要包括WO₃、SiO₂等。

上述的方法，优选的，反应的温度为1100-1300℃，反应的时间为2-4h。

上述的方法，优选的，高温还原熔炼炉和高温氧化炉共用时，将还原熔炼渣完全放出后直接加入碱性氧化剂及通往富氧，此时炉内的温度足够维持钨氧化所需的热量，不需再升温。