炼钨矿渣的综合利用

摘要

本文采用酸碱交替浸出、物理化学分离手段相结合的方法，对钨渣的综合利用进行了实验研究，同时将石膏晶须新材料制造和湿法冶金废水处理相结合，可实现最大程度地利用钨渣资源同时无“三废”排放。
　　选择盐酸分解钨渣。分解反应最适宜条件为:盐酸浓度15％、盐酸用量为理论量的1.5倍，反应温度80℃，反应4h后，Ca、Fe、Mn的浸取率均在90％以上，铌、钽的保留率分别为85.6％和92.8％。分步中和分解液，P、Fe、Mn的收率高于90％。
　　用氢氧化钙分步中和酸解液，形成磷酸氢钙、氢氧化铁和氢氧化锰沉淀分别从液相中分离出来，制成相应的有用产品。
　　磷析出的pH范围控制在1.2～5.5内，温度在45℃，快速搅拌，避免反应物被生成物包裹，导致产品主含量下降和反应原料的浪费。得到磷酸氢钙含量为:87.2％。
　　二价铁氧化并沉淀的最佳工艺条件为:温度70℃、pH为6以上。维持稳定的pH值，可将铁几乎全部分离出来，且使锰不受到损失。得到沉淀物中三氧化铁的含量为:92.6％。
　　在pH=6.5～11内对锰离子进行回收，得到沉淀物中二氧化锰的含量85.49％。
　　晶须制造过程最优工艺条件为:硫酸浓度为50％，CaCl2浓度1.5～2mol/L，将二者预热到80℃以上，在不断搅拌下将二者快速混合，加料时间为10min，晶形改良剂CPAM浓度为8mg/L，采用微波与烘箱结合的方式使晶须快速干燥。在此条件下可获得白度高达95％以上、分散性良好的长棒状晶须。

目录

摘要

前言

1 文献综述

1．1 钨矿资源概述

1．1．1 钨的储量及分布

1．1．2 我国钨矿资源主要特点

1．2 钨的性质及用途

1．3 钨的冶炼工艺简介

1．3．1 钨矿分解工艺

1．3．2 原料分解方法

1．3．3 新分解工艺

1．4 钨渣的特点

1．5 钨渣的处理及资源化利用

1．5．1 钨渣利用现状

1．5．2 回收有价金属

1．5．3 生产新型材料

1．6 石膏晶须的制备、改性及应用

1．6．1 石膏晶须的制备

1．6．2 石膏晶须的表面改性及应用

1．7 本文的研究目的、意义及内容

1．7．1 本文的研究目的及意义

1．7．2 本文的研究内容

2 实验部分

2．1 实验原理

2．2 实验仪器与试剂

2．2．1 原料

2．2．2 仪器

2．2．3 试剂

2．3 钨渣成分分析

2．3．1 钨渣中钙含量分析

2．3．2 钨渣中铁含量分析

2．3．3 钨渣中锰含量分析

2．3．4 钨渣中钨含量分析

2．4 试验步骤

2．4．1 钨渣酸分解

2．4．2 酸解液的处理

2．4．3 硫酸钙晶须的制备

2．4．4 硅渣的处理

3 实验结果与讨论

3．1 钨渣酸分解

3．1．1 分解酸的选择

3．1．2 盐酸分解钨渣

3．1．3 钨渣酸分解小结

3．2 酸解液中和回收磷、铁、锰

3．2．1 酸解液中和回收磷

3．2．2 二价铁的氧化和三价铁的回收

3．2．3 酸解液中锰的回收

3．2．4 酸解液中和小结

3．3 晶须的制备

3．3．1 晶须品质的影响因素

3．3．2 晶须制备小结

3．4．盐酸的循环利用

3．4．1 盐酸浓度对CaSO4溶解度的影响

3．4．2 温度对盐酸中CaSO4溶解度的影响

4 结论

参考文献

附录一

附录二

附录三

附录四

致谢

攻读硕士学位期间发表论文目录

声明