[发明专利]一种回收含钨废料的方法

说明书

本发明涉及一种回收含钨废料的方法。具体通过高温固相转化焙烧获得活性含钨料，再通过酸分解进行处理获得浸出渣，浸出渣通过双氧水溶解获得过氧钨酸溶液，溶液中过氧钨酸分解即可得到氧化钨。本发明可处理含钨硬质合金、钨钢、含钨钻头等废料，流程短效率高，无需离子交换或溶剂萃取即可获得纯净氧化钨，是一种清洁高效的钨二次资源回收技术。

技术领域

本发明属于钨二次资源回收领域，具体涉及一种回收含钨废料的方法。

背景技术

稀有金属钨广泛应用于民用、工业、军工等领域，许多国家列入储备清单，其战略地位不可替代。我国钨的一次资源储量、钨的产品产量和出口量均居世界第一，是我国的优势产业，具有举足轻重的地位。但与之相对的是，国外钨二次资源再生率远高于国内，钨整体回收率和回收水平较低。

含钨硬质合金材料的回收不同于钨精矿的冶炼，虽现有技术中有通过双氧水做萃取分解剂通过萃取方法得到钨酸(如专利CN108667037A、CN108640156A)，但含钨硬质合金的物相组成、杂质成分和钨精矿完全不同，无法将该方法直接套用于含钨废硬质合金的回收过程中。

目前回收含钨硬质合金废料的方法主要是氧化法。氧化法是通过空气或硝石将硬质相和粘结相全部氧化，再用碱法浸出使钨以Na₂WO₄的形态进入溶液(或通过氨浸)，而后通过碱法钨冶炼流程进行离子交换或溶剂萃取，蒸发结晶后获得仲钨酸铵(APT)。APT通过高温分解获得氧化物，氢还原获得钨粉，高温碳化获得WC粉末。该工艺基本按照钨矿物的湿法冶炼方法处理钨废料，对原料的适应性强，可以处理各种来源的含钨原料，是目前主要的废钨资源回收方法。但该方法的缺点是仍采用了传统钨冶炼流程，仍需要氨转型净化，流程冗长且复杂。

钨冶炼主流工艺有碱压煮法、苏打高压浸出法等，两种工艺均是将白钨矿碱分解得到粗钨酸钠溶液，再通过离子交换或溶剂萃取转型为钨酸铵溶液，最后经蒸发结晶制备APT。在这个过程中，粗钨酸钠溶液中WO₃浓度可达200g·L^-1以上，无论是采用离子交换还是溶剂萃取，均会排出大量含氨氮的废水。目前国家对废水中氨氮排放要求极其严格，而钨冶炼废水氨氮浓度波动大处理成本高，已成为钨行业的共识。并且，由于氨的使用，工作环境气味大、对设备密封性要求高等问题，也同样影响采用传统钨冶炼流程回收钨二次资源的技术可行性。

因此，开发针对钨二次资源的无氨回收技术，将有助于从源头上解决了困扰行业多年的氨氮废水问题，大大减少了冶炼过程对环境的危害，并且能够降低对高密封设备的需求，显著降低生产成本，提高生产效率，改善了工人工作环境。综上，本发明提出一种无氨回收含钨废料的方法。

发明内容

基于此，本发明提供了一种回收含钨废料的方法，相对于传统钨冶炼流程和钨二次资源回收方法，本方法无需氨的使用，对含钨废料中的各种杂质去除彻底，流程短，可实现含钨废料中钨的高效回收并获得纯净氧化钨。

为实现上述目的，本发明的主要技术路线是将含钨废料与添加剂混合后进行高温转化焙烧获得活性含钨料，通过酸分解浸出获得浸出渣，浸出渣中的钨与双氧水反应生成可溶过氧钨酸，过氧钨酸溶液分解后即可得到纯净氧化钨粉末。具体技术方案如下：

一种回收含钨废料的方法，包括以下步骤：

将含钨废料与添加剂混合后进行高温转化焙烧，得到焙烧材料；然后通过酸分解的方法对所述焙烧材料进行浸出，分离，得到浸出渣；接着将所述浸出渣与双氧水进行反应得到过氧钨酸溶液；最后将过氧钨酸溶液分解得到氧化钨粉末；其中，所述含钨废料包括碳化钨硬质合金、废钨、废钨泥、碳化钨粉末、废钨杆、含钨钻头、含钨高温合金、含钨高比重合金、含钨磨削料中的至少一种。

在一些实施方式中，所述添加剂包含Fe、Mn、FeO、MnO、CaO、CaCO₃、MgO中的至少一种。