钨细泥制备钨酸钠

一、前言
钨酸钠和仲钨酸按为重要的化工原料及钨冶金生产中的重要中间产品。目前，国内工业上生产高纯钨酸钠主要是用钨精矿作原料，因此生产成本较高。这在当前的市场情况下将严重亏损。我国南方各省钨选厂在选出钨精矿的同时，产出部分钨细泥，按WO₃量计其价格仅为精矿价格的60-70%，即按WO₃计每吨价格要少7000-8000元。因此，利用这种价廉的原料生产钨酸钠和仲钨酸钱是降低成本的有效方法。
钨细泥的特点是高钙、高杂质、低品位。如用经典法处理，不仅分解率低(如处理含Ca为3%的原料，分解率一般只有90%左右)，而且产品中杂质含量很高。鉴于热球磨碱分解技术对高钙低品位矿有很强的适应能力，同时具有较强的抑制杂质的效果，以及新开发出离子交换法从钨酸盐洛液宁除铝的技术，能从含铝量高的钨酸盐溶液中深度除钥，钨的回收率高。因此，将上述方法组成一个用高钙高杂质钨细泥为原派书砚取高纯钨酸呐和高纯仲钨酸按的新工艺，用于化工厂的工业生产中。
在上述流程中，第一步是利用碱法热球磨使钨细泥分解，将大部分杂质抑制在渣中，达到使WO₃转入溶液而绝大部分杂质(P, As,Si等)留在渣中的目的。
第二步是将得到的粗钨酸钠溶液进行一次蒸发结晶，以回收碱并除去部分P, As,Si等杂质。
第三步是将钨酸钠晶体进行溶解过滤得到钨酸钠溶液，一方面用离子交换法进行钨铝分离，再经二次蒸发结晶得到高纯钨酸钠产品;另一方面可将该钨酸钠溶液经离子交换法转型为钨酸按溶液，再经离子交换法除钥，然后蒸发结晶得到高纯仲钨酸按。

二、碱法热球磨分解
1.原料和设备。小型试验和工业试验分别在体积3.75L和1M3的热磨反应器内进行，每次处理矿量分别为300g(小试)和600kg(工业试验)。
2.试验结果。在小试条件下l，对矿1,在碱用量为理论量的3.0-3.5倍，160℃下分解1.5小时，钨分解率平均达97.74%。P，As, Si等几种主要杂质的平均浸出率分别为4.73%，4.05%和1.98%。对矿3;钨的平均分解率为99%，杂质P,As,Si的平均浸出率分别为3.18%，0.49%和2.69%。在工业试验中，钨的平均分解率为96.92%，杂质P, As, Si的浸出率和，小试结果相一致。
用本工艺处理高钙高杂质钨细泥，所得到的钨酸钠溶液的质量基本上达到经典法处理黑钨精矿的水平，因此，用碱法热球磨分解高钙高杂质钨细泥，不仅保证了高的钨分解率，并且抑制了杂质的浸出，保证了钨酸钠溶液的质量，这为利用廉价高钙高杂质中矿，生产合格产品创造了条件。

三、鸽酸钠溶液的浓缩结晶
为进行钨碱分离，并进一步除杂，将分解得到的粗钨酸钠溶液进行了蒸发结晶。试验结果表明NaOH 98%以上可返回利用。73.1%的P, 95.38%的As, 95.19%的Si亦进入返回液，与钨分离。实践证明，这种返回液中的杂质在分解过程中进入渣，不造成杂质的积累，而Na₂WO₄·2H₂O晶体中的P/WO₃, As/WO₃值已接近或超过传统工艺净化钨酸钠溶液得到合格APT的要求，但Mo/WO₃仍高。

四、离子交换分离铂
钨细泥中含铝较高，Mo/WO₃达0.5-0.6%，分解得到的钨酸钠溶液中Mo/ WO₃高达0.13-0.19%。为了生产高纯钨酸钠和APT，必须从钨酸盐溶液中除铝。
目前在钨冶炼中从钨酸盐溶液中除铝的方法有儿种，但每种方法都存在某些缺点。尤其是对铝含量高的钨酸盐溶液，不是难以达到除铝要求，就是钨回收率太低。本研究是用离子交换法从钨酸盐溶盐中除铝。
从上述试验结果可看出，离子交换法可以从钨酸盐治液弓深度除铝，钨的回收率高，操作简易，元废渣和有害气体产生。

五、结论
1.本工艺根据钨细泥低品位、高钙(Ca 7%)、高杂质含量的特点，采用具有国内外先进水平的技术，如热球著分解并抑制杂质，离子交换法除铝等组合而成，生产高纯钨酸钠和APT，全流程组合含理，具有流程短，回收率高，产品纯度高等特点。
2，本工艺有效地利用了我国的高钙高杂质钨细泥资源，扩大了资源的利用率。成本低，根据四圈化工厂1992年统计，高纯钨酸钠的生产成本，仅为某厂按传统法处理黑钨精矿生产同类产品的71%。每吨APT产品可获纯利5800元。因此，有着不可估量的社会效益和明显的经济效益。
3.本工艺对三废处理较好。生产钨酸钠时，全流程属闭路循环，各种有害杂质(如P、As、Si等)固定在渣中。生产APT时，仅少部分有害杂质进入交后液及结晶母液的处理后液，可按传统方法得到有效处理，绝大部分有害杂质亦进入渣中。