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  • 钨精矿除杂质
  • 来源: 作者: 时间:2018-11-05 浏览次数:475
  • 根据钨精矿的质量标准,除WO3的含量大于65%以上外,其他有害杂质的含量要低于相应标准,特级品钨精矿质量要求还高。钨精矿中的S、P、As、Mo、Ca、Mn、Cu、Sn、SiOl2等杂质均有相应标准,当物理选矿方法达不到要求时则采用化学选矿方法,这样不仅可以提高钨精矿质量等级,同时还可以综合利用其他有用组分。

    (1)钨精矿除锡方法锡矿石中的锡以锡石的单体存在时,可用强磁选和电选方法使其分别与黑钨矿及白钨矿分离。

    生产中常用固体氯化剂对超锡的钨粗精矿进行氯化焙烧,使锡挥发以达到除锡的目的。过程的主要反应为:

    SnO2 + CaCl2+C=SnCl2↑CaO+CO↑(850℃作用下)

    2FeWO4+2CaO+1/2O2 =2CaWO4+Fe2O3

    2FeWO4+6CaCl2+1/2O2 =6CaWO4+4FeCl2+Fe2O3

    钨粗矿氯化焙烧除锡时常用的氯化剂为腐蚀性小而且易回收的氯化铵、氯化等。为了保证反应在还原气氛中进行,配料时需加入一定数量的木炭粉或锯木屑,反应式如下:

    SnO2 + 2NH4Cl+3C+O2 =SnCl2↑+2NH2↑+3CO↑H2O(850℃作用下)

    焙烧时氯化铵的加入量视钨精矿含锡量的不同而异。氯化焙烧温度为850℃左右,过程可在反射炉或回转窑中进行。为了提高脱锡效率,氯化焙烧2~4小时后可翻料一次,保温一段时间以进行氯化焙烧,脱锡率可达90%以上,锡含量可降至0.2%以下。

    (2)钨精矿除砷方法 钨精矿中含砷主要以毒矿(FeAsS)、雄黄(AsS)、雌黄(As2 S3)、白砒石(As2O3)和各种砷酸盐的形态存在,脱除砷的方法有:

    ①浮和浮选法可以脱除大部分硫化砷;

    ②弱氧化焙烧或还原焙烧法脱砷。

    焙烧前配料时根据原料中砷含量的高低加入原料质量的2%~6%的木炭粉或粉,在700~800℃的温度下焙烧2~4小时,焙烧在反射炉或回转窑中进行,如果木炭粉达不到脱砷要求可加入少量硫黄。过程主要反应为:

    2FeAsS+6O2+C=As2O3+Fe2O3+2SO2+CO2

    2As2 S3+10O2+C=2As2O3+6SO2+CO2

    CaO·As2O5+C=As2O3+CaO+CO2

    砷的低价氧化物(As2O3)为易挥发物。高价砷氧化物(As2O5)较难挥发,它可以与某些碱性氧化物生成稳定的砷酸盐:

    As2O3+SiO2+O2=As2O5+SiO2

    FeO(CaO)+As2O5=FeO·As2O5(或CaO·As2O5)

    因此.川焙烧法脱砷宜在弱氧化气氛中或还原气氛中进行,此时方可使砷呈低价砷氧化物挥发,并使高价砷氧化物(或砷酸盐)还原为低价砷氧化物,从而提高脱砷率。

    (3)钨精矿脱磷方法 钨精矿中含磷常以磷灰石Ca5(PO4)3(F、Cl、OH)、磷钇矿YPO4和独居石(Ce、La、Th)PO4等磷酸盐的形态存在。脱磷方法有两种。

    ①稀盐酸浸出法脱磷 此法适用于脱除磷灰石,一般用1:(3~5)的稀盐酸作浸出剂,粗粒精矿用渗浸法,细粒精矿用搅拌浸出,可以使磷含量降到0.05%以下。

    ②浮选法脱磷 若钨精矿中以磷钇矿、独居石等形态存在磷杂质时,则无法用稀盐酸除磷,可用浮磷抑钨的方法,用甲苯砷酸和油酸混合捕收剂,草酸作抑制剂,碳酸钠作调整剂,可达到降磷目的,并综合回收了磷钇矿。

    (4)钨精矿除钼方法 钨精矿中的钼常呈辉钼矿和钼氧化物(钼酸钙、钼华等)形态存在。一般用抬浮或浮选可以脱除钼的硫化物或者用次氯酸溶液浸出,亦可除去辉钼矿形态存在的钼。浸出宜在低于40℃温度下进行,此时铁、铜硫化物的氧化速度比辉钼矿小,且有较高的选择性。若钼以氧化物形态存在,降钼比较困难,目前尚无经济有效的方法。一般可用酸浸或碱浸方法处理,如用20%~30%的盐酸在加热条件下可使全部钼酸盐转变为易溶于盐酸的钼酸钙,部分铜和钨也转入溶液中,钨的酸溶量随盐酸浓度和温度的增加而增加。

    (5)钨精矿脱铜方法 在钨精矿中的铜若呈硫化物形态存在时,一般用浮选或浮方法将其脱除

    采用上述方法除去某一杂质时,皆可伴随除去相当部分的其他杂质,如氯化焙烧降锡或还原焙烧除砷时均可除去相当数量的硫。酸浸法除钼、磷时,可除去相当量的钙、铋、铜等杂质。有时可从酸浸液中回收铋,用次氯酸钠溶液除钼时可除去部分铜、砷硫化物等。

    钨精矿中其他杂质超标情况少见,一般用物理选矿法多次精选及化学选矿法除杂质,可使钨精矿中杂质含量降到标准规定值以下。

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