[发明专利]一种利用含水硅酸钠从含钨原料中提取钨的方法

说明书

本发明公开了一种利用含水硅酸钠从含钨原料中提取钨的方法，将含钨物料与含水硅酸钠混合研磨后，先进行焙烧脱水，再进行高温烧结，所得烧结料采用水浸出，得到钨酸钠溶液。该方法对含钨原料中的钨含量要求极低，WO₃品位低至0.5％仍然可完成高效分解和提取，可处理低品位黑/白钨矿精矿、钨冶炼渣、含钨催化剂、含钨废合金等，极大程度上降低了传统钨提取方法中对含钨物料中钨含量的高要求。

技术领域

本发明涉及一种钨提取方法，尤其涉及一种利用含水硅酸钠从含钨原料中提取钨的方法，属于钨矿冶炼技术领域。

背景技术

要将含钨物料中的钨元素提炼出来，通常需要先通过物理分选方法将钨元素富集起来，然后用分解试剂将钨元素分解提取出来。例如在传统选冶流程中，含黑/白钨矿的原矿通过重选/磁选/浮选等物理分选工艺得到黑/白钨精矿，这些黑/白钨精矿送入钨冶炼厂后，再由碱浸/酸浸/钠化焙烧-水浸等工艺把钨精矿中的钨元素转化为钨酸钠/钨酸/磷钨酸等，将钨元素与钙、铁、锰分离开来，实现钨的的初步提取。针对钨选矿中矿、钨冶炼渣、废钨催化剂、含钨废合金中钨的提取也是延续的这种思路。

但是这种传统的钨提取方案有诸多不足：

针对低品位钨矿、微细粒钨矿、复杂伴生型钨矿等难选型钨矿，选矿方法也能够将其中的钨富集，但是富集度较低，例如某微细粒钨矿能够通过浮选将钨元素含量从0.3％富集到5％左右，但产品卖不出去，因为没有达到钨冶炼厂对钨含量的要求。

钨冶炼厂对钨原料中的钨含量要求较高，根据钨精矿质量标准YS/T 231-2015，标准钨精矿中WO₃含量需要高于50％，钨细泥中WO₃含量也要高于30％，传统的钨冶金分解工艺对WO₃含量的最低要求也在20％以上。随着富矿的大量消耗，选矿工艺不支持将难选矿中的钨富集到冶金品位。

随着工业发展，涌现出来大量非传统钨资源，它们各有特色，如钨冶炼渣粒度细、品位低、存在大量无定型物；废钨催化剂和废钨合金中的钨不以矿物形态存在，且含钨量高低差异极大，传统选冶工艺不能够消化非传统钨资源。

因此，急需一种物美价廉的分解低品位含钨物料的方法，以解决以上问题。

发明内容

针对现有技术中传统钨矿冶炼方法对非传统低品位钨矿中钨资源提取困难的缺陷，本发明的目的是在于提供一种利用含水硅酸钠来高温分解含钨原料将难浸出钨矿高效转化成易于水浸出的钨酸钠并实现钨资源回收的方法，该方法不但适应于白钨精矿、黑钨精矿、黑白钨混合精矿等传统钨矿中钨资源回收，而且对于钨选矿中矿、钨冶炼渣、废钨催化剂、含钨废合金等低品位钨矿也能获得很好的钨回收效果，克服了现有技术对非传统低品位钨矿中钨资源提取困难的缺陷。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种利用含水硅酸钠从含钨原料中提取钨的方法，该方法是将含钨物料与含水硅酸钠混合研磨后，先进行焙烧脱水，再进行高温烧结，所得烧结料采用水浸出，得到钨酸钠溶液。

本发明技术方案关键在于采用了含水硅酸钠作为钨矿分解试剂，首先将含水硅酸钠在较低的温度下进行脱水，脱水过程中含水硅酸钠分解为高活性的纳米级硅酸钠颗粒，其表面积极大，与含钨原料接触面积大大增加，能够紧密附着于含钨物料表面，因此相对一般的硅酸钠颗粒，高活性的纳米级硅酸钠颗粒能够更好地作用于含钨物料，使其中的钨矿能够高效转化为可溶性钨酸钠。且当含钨物料中有方解石、石灰石、白云石的时候，焙烧过程会生成氧化钙，而氧化钙在水浸过程中会与钨酸钠结合为钨酸钙二次沉淀，降低钨的浸出率，而含水硅酸钠中的硅部分能够将钙等在焙烧过程中生成硅酸钙、硅酸钠钙等稳定物质，从而固定钙等，避免二次白钨矿的形成，从而实现含钨物料中钨的高效回收。

作为一个优选的方案，含钨物料与含水硅酸钠的混合配比满足：钠与钨的摩尔比＞2，硅与钙的摩尔比＞1。含水硅酸钠中的钠主要实现含钨物料中钨矿的转化，而硅主要用于固定钙等，防止钨酸钙的二次生成，因此控制钨钠比和硅钙比可以获得较好的钨提取效果。