專利名稱：一種鎢渣制球焙燒生產三氧化鎢的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鎢渣資源的綜合回收利用的工藝。
背景技術：
鎢渣是鎢冶煉企業在加壓浸出的生產過程中產生的廢渣。加壓浸出工藝是采用鎢原礦通過選礦后得到的含量65%的標準精鎢礦為原料，加入添加劑，在高溫高壓堿性條件下，經過濕法分解或火法分解，得到鎢酸鈉、鎢酸鈣、仲鎢酸銨等鎢初級產品和細度為100目以上的廢渣即鎢渣，每產出一噸WO3初級產品，同時排出約O. 8噸(殘留WO3I. 5—6%的鎢渣；若采用低度鎢精礦，則排出鎢渣量相對上升，照此折算，我國目前每年產生鎢渣七萬余噸，平均按殘留W034%計算，含鎢資源WO3約2800噸，鎢幣場價值5. 5億元。由于鎢渣在冶煉過程中改變了原有的物理結構或某些組分的化學形態，鎢渣很難再用選礦的方法進行 回收，目前，國內鎢渣綜合利用一般是采用傳統的濕法、火法或濕法火法聯用等技術再次回收鎢渣中含量在3%以下的WO3時，存在能耗高、輔助材料用量大，成本居高不下，基本上沒有經濟效益等問題，所以導致了鎢渣的綜合利用率不高，而使多年的鎢渣大量自然堆置，不僅造成了嚴重的環境污染和危害，還使大量的有價金屬資源造成了浪費和流失，造成約300億元的損失。因此研究和開發新的鎢渣資源的綜合回收工藝技術具有重要意義。
發明內容
本發明的目的在于提出一種鎢渣的綜合利用率高、生產成本低、無環境污染的鎢渣制球焙燒生產三氧化鎢的工藝。本發明采用的技術方案是一種鎢渣制球焙燒生產三氧化鎢的工藝，其特征在于包括以下步驟
(I)將鎢渣烘干后加入無煙煤，混合粉碎，再加入苛化泥、碳酸鈉及水，進制球盤制球，制成鎢渣混合小球，其中無煙煤的添加量根據煤的發熱量和焙燒溫度而定，為鎢渣質量的5 10%，
(2 )將鎢渣混合小球放入平爐焙燒窯中，在焙燒溫度為72(Γ820 V下進行半封閉式保溫焙燒，焙燒完成后冷卻，再放窯下料，得鎢渣熟料，焙燒煙氣經NaOH溶液三級噴淋后排空；
(3)將鎢渣熟料裝入浸泡池或浸泡桶浸泡，得鎢酸鈉母液和廢渣，所述鎢酸鈉母液經離子交換后得高濃度鎢酸鈉母液；
(4)高濃度鎢酸鈉母液再經鎂鹽法除去磷硅砷等雜質后過濾，再向濾液中加入氯化鈣或氫氧化鈣或硫酸鈣后沉淀，再將沉淀物淋洗、脫水、烘干可得鎢酸鈣產品。步驟(I)中鎢渣混合小球直徑為5 15mm。步驟(2 )中保溫焙燒時間為2 6 h。步驟(2)中三級噴淋產生的噴淋液作離子交換的離子再生液。步驟(3)中的離子交換和步驟(4)中沉淀過程中產生的廢水的10 20%經加入NaOH處理后作離子交換的離子解脫液，其余廢水作步驟I中制球時的添加水。
本發明工藝在焙燒時所產生的煙氣中只有CO2和少量的C0、S02，通過NaOH溶液三級噴淋后可直接排放，同時產生的噴淋液可作離子交換時的離子再生液。焙燒后的鎢渣熟料經冷水浸泡后，鎢酸鈉溶于水中，浸出液即鎢酸鈉母液經離子交換容量高達720mg / g溫樹脂，易洗脫，再生淋洗可靠。工作環境好易于實現自動化控制，鎢的總回收率比傳統工藝提高了 25個百分點以上，飽和樹脂用NaOH溶液洗脫鎢，高濃度鎢酸鈉母液加強電解質凈化除去硅、磷、砷等雜質。再向過濾后的高濃度鎢酸鈉母液加入氯化鈣或氫氧化鈣或硫酸鈣，生成CaWO3沉淀，產品可達到70%以上的人造白鎢，脫鎢后的樹脂用噴淋液再生，轉型進行下一循環吸附使用。本發明將離子交換吸附時產生的廢水、沉淀過程中產生的廢水、樹脂轉型再生的廢水中的部分加入NaOH處理后作離子交換的離子解脫液，其余廢水作制球時的添加水，做到了廢水零排放而達到了可靠的環境保護，充分利用了廢水中大量的鈉離子，又 大大降低了添加劑的用量和生產成本。本發明采用鎢渣、無煙煤、苛化泥和循環廢水作焙燒劑替代傳統工藝一濕法火法所用的價格昂貴、消耗量大的純堿和燒酸，使每個金屬噸的鎢生產成本降低了 6— 7萬元，使W03的轉化率提高了二十五個百分點，并且成功地解決了鈉法旋窯焙燒，結塊鏟窯停產的頑疾，還在傳統工藝，濕法火法生產上節約能耗百分之五十。
圖I中本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明，應該理解的是，這些實施例僅用于例證的目的，絕不限制本發明的保護范圍。從圖I可知，本發明實施例采用如下所述的制備工藝，具體包括以下步驟1、將鎢渣烘干后加入無煙煤，混合粉碎，再加入苛化泥、碳酸鈉及水，進制球盤制球，制成直徑5 15mm的鎢渣混合小球，其中無煙煤的添加量根據煤的發熱量和焙燒溫度而定，為鎢渣質量的5 10%，
2、將鎢渣混合小球放入平爐焙燒窯中，在焙燒溫度為72(T820°C下進行半封閉式保溫焙燒2 6h，焙燒完成后冷卻，再放窯下料，得鎢渣熟料，焙燒煙氣經NaOH溶液三級噴淋后排空；三級噴淋產生的噴淋液作離子交換的離子再生液。3、將鎢渣熟料裝入浸泡池或浸泡桶浸泡，得鎢酸鈉母液和廢渣，所述鎢酸鈉母液經離子交換后得高濃度鎢酸鈉母液，
4、高濃度鎢酸鈉母液再經鎂鹽法除去磷硅砷等雜質后過濾，再向濾液中加入氯化鈣或用氫氧化鈣和硫酸鈣后沉淀，再將沉淀物淋洗、脫水、烘干可得鎢酸鈣產品。其中在離子交換和沉淀過程中產生的廢水的10 20%經加入NaOH處理后作離子交換的離子解脫液，其余廢水作步驟I中制球時的添加水。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征及本發明的優點，本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內，本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物 界定。
權利要求
1.一種鎢渣制球焙燒生產三氧化鎢的工藝，其特征在于包括以下步驟 (I)將鎢渣烘干后加入無煙煤，混合粉碎，再加入苛化泥、碳酸鈉及水，進制球盤制球，制成鎢渣混合小球，其中無煙煤的添加量根據煤的發熱量和焙燒溫度而定，為鎢渣質量的5 10%， (2 )將鎢渣混合小球放入平爐焙燒窯中，在焙燒溫度為72(T820 V下進行半封閉式保溫焙燒，焙燒完成后冷卻，再放窯下料，得鎢渣熟料，焙燒煙氣經NaOH溶液三級噴淋后排空； (3)將鎢渣熟料裝入浸泡池或浸泡桶浸泡，得鎢酸鈉母液和廢渣，所述鎢酸鈉母液經離子交換后得高濃度鎢酸鈉母液； (4)高濃度鎢酸鈉母液再經鎂鹽法除去磷硅砷等雜質后過濾，再向濾液中加入氯化鈣或氫氧化鈣或硫酸鈣后沉淀，再將沉淀物淋洗、脫水、烘干可得鎢酸鈣產品。
2.根據權利要求I所述的工藝，其特征在于所述步驟(I)中鎢渣混合小球直徑為5 15mm。
3.根據權利要求I所述的工藝，其特征在于所述步驟(2)中保溫焙燒時間為2 6h。
4.根據權利要求I所述的工藝，其特征在于所述步驟(2)中三級噴淋產生的噴淋液作離子交換的離子再生液。
5.根據權利要求I所述的工藝，其特征在于步驟(3)中的離子交換和步驟(4)中沉淀過程中產生的廢水的10 20%經加入NaOH處理后作離子交換的離子解脫液，其余廢水作步驟(I)中制球時的添加水。
全文摘要
本發明公開了一種鎢渣制球焙燒生產三氧化鎢的工藝，其特征在于包括以下步驟(1)將鎢渣烘干后加入無煙煤，混合粉碎，再加入苛化泥、碳酸鈉及水，進制球盤制球，制成鎢渣混合小球，(2)將鎢渣混合小球放入平爐焙燒窯中進行半封閉式保溫焙燒，得鎢渣熟料；(3)將鎢渣熟料浸泡，離子交換后得高濃度鎢酸鈉母液；(4)高濃度鎢酸鈉母液除質后過濾，再沉淀,再將沉淀物淋洗、脫水、烘干可得鎢酸鈣產品。本發明采用鎢渣、無煙煤、苛化泥和循環廢水作焙燒劑替代傳統工藝一濕法火法所用的價格昂貴、消耗量大的純堿和燒酸，使每個金屬噸的鎢生產成本降低了6—7萬元，使WO3的轉化率提高了二十五個百分點，并且成功地解決了鈉法旋窯焙燒，結塊鏟窯停產的頑疾，還在傳統工藝，濕法火法生產上節約能耗百分之五十。
文檔編號C22B1/02GK102978381SQ20121056893
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
發明者陳檢輝 申請人:陳檢輝