白鎢礦氫氧化鈉焙燒熱力學(xué)及新工藝研究.pdf

1、鎢的冶煉原料有黑鎢礦和白鎢礦，隨著易冶煉的黑鎢礦日益枯竭，白鎢礦已成為鎢工業(yè)的主要原料。
　　我國白鎢冶煉主要采用高壓堿分解工藝，無論是以前的碳酸鈉壓煮還是現(xiàn)在主流的氫氧化鈉壓煮法，都需在高壓的條件下才能實(shí)現(xiàn)白鎢礦的分解，壓力通常在6~18公斤左右，常帶來安全問題；生產(chǎn)均為單釜的間歇性操作，生產(chǎn)效率較低，且渣含鎢在1~2%，鎢的利用率需進(jìn)一步提升。
　　基于(CaO)Na2O-WO3-H2O贗三元系相圖分析可知，堿濃度是影響

2、鎢礦分解的最主要因素，同時(shí)借鑒早期的碳酸鈉燒結(jié)分解鎢礦的連續(xù)操作方式，提出白鎢礦氫氧化鈉焙燒分解的設(shè)想，并對白鎢礦氫氧化鈉焙燒熱力學(xué)和新工藝進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下：
　?。?）對氫氧化鈉焙燒分解白鎢礦進(jìn)行了探索研究，結(jié)果表明：焙燒過程中添加部分二氧化硅可高效的分解白鎢礦，焙砂經(jīng)水浸后渣含鎢低于1%，為氫氧化鈉焙燒白鎢礦提鎢新工藝奠定了基礎(chǔ)。
　?。?）通過 XRD對白鎢礦氫氧化鈉焙燒產(chǎn)物和水浸渣檢測分析，焙燒產(chǎn)物的主要成分

3、為Na2WO4和Na2CaSiO4，水浸渣的主要成分為CaCO3。對白鎢礦氫氧化鈉焙燒水浸渣研究，研究表明：水浸渣中的CaCO3是由Na2CaSiO4與水溶液中的H2O和CO2反應(yīng)生成。
　?。?）根據(jù)白鎢礦氫氧化鈉焙燒產(chǎn)物確定了該過程的主要反應(yīng)，并對其進(jìn)行了熱力學(xué)分析，結(jié)果表明：焙燒反應(yīng)的吉布斯自由能隨溫度的升高越來越負(fù)，當(dāng)溫度為973K時(shí)，其吉布斯自由能為-221.26 kJ/mol，說明該溫度下焙燒反應(yīng)較容易進(jìn)行；在 CaW

4、O4-SiO2-NaOH體系中，當(dāng)溫度大于973K時(shí) NaOH和 Na2SiO3均能分解白鎢礦，但碳酸鈉無法分解白鎢礦。同時(shí)，NaOH優(yōu)先于 Na2SiO3和白鎢礦反應(yīng)。氫氧化鈉焙燒法相比與蘇打燒結(jié)法能在更低的溫度條件下分解白鎢礦。
　?。?）考察了堿用量、二氧化硅用量、焙燒溫度、焙燒時(shí)間、水浸時(shí)間、水浸溫度、液固等7個(gè)因素對白鎢礦分解的影響，探明了白鎢礦氫氧化鈉焙燒—水浸提鎢的最佳工藝條件：氫氧化鈉用量為理論量的1.1倍、二氧化