一種利用apt廢低度鎢渣再生apt的方法

2023-04-25 13:21:21 4

專利名稱：一種利用apt廢低度鎢渣再生apt的方法
技術領域：
本發明屬於鎢資源回收再利用領域，具體涉及一種利用APT (仲鎢酸銨)生產過程中產生的廢低度鎢渣再生APT的方法。
背景技術：
鎢礦是我國的優勢 礦產資源之一，由於鎢行業的盲目擴張、鎢企的亂採濫挖以及新建鎢冶煉企業的大量湧現，導致鎢礦資源的掠奪式開採，使我國鎢礦資源優勢正在逐步消失，資源危機凸顯。目前隨著鎢資源越來越複雜難選，各類高雜質、低品位鎢礦將成為今後鎢冶煉企業主要的原料來源。仲鎢酸銨一般用於生產金屬鎢，鎢以純金屬、合金和化合物狀態應用於冶金、化工、電氣及宇航等部門，約半數鎢精礦的鎢用於特種鋼，鎢在國民經濟建設中起著重要作用。經檢索，有文獻提出了二次壓煮工藝處理廢鎢渣的方法，使鎢的回收率達到97%以上，二次壓煮工藝是針對黑、白鎢精礦和混合礦均採用鹼分解技術設計的。該方法的缺點是其鹼嚴重過量，必須結合黑、白鎢精礦聯合壓煮工藝處理消化過量鹼，否則成本過高。經檢索，有文獻提出了一種從仲鎢酸銨生產過程中所產生的含鎢鑰渣中提取與分離鎢鑰並得到合格的APT產品和含鑰渣的方法，具體是將仲鎢酸銨生產過程中硫化後的含鎢鑰渣，浸入到氨水溶液中，在結晶鍋中通入水蒸氣保持壓強0.1-0.2MPa，反應後通過板框過濾冷卻，直接進入硫化槽進行除鑰，得到合格APT產品以及鑰渣。該方法的缺點是還需要增加另外的具有壓力的設備結晶鍋，增加了設備投資。目前，國內APT生產工藝中產生的廢低度鎢渣，主要是以副產品的形式賣給其他資源回收企業，進行其它銅、錫、鋅等微量金屬元素的回收，這在很大程度上浪費了鎢資源，或者是將廢渣再返回到球磨工藝，與鎢精礦進行搭配處理，該工藝的缺點是廢渣中存在大量的雜質元素，對後序的工序影響比較大，對除雜工序的作業要求很高，影響工藝參數的穩定性，而且會對環境產生更大的汙染。

發明內容
本發明的目的是針對背景技術中存在的缺陷，提出一種利用APT生產過程中產生的廢低度鎢渣再生APT的方法，通過改進傳統蘇打燒結法的工藝參數，使其適合於處理WO3品位在2-10%範圍內的廢低度鎢渣料，並克服廢料與鎢精礦進行搭配處理工藝所存在的缺陷，達到提高鎢的回收率，降低成本和減小環境汙染的目的。為了達到以上目的，本發明採用如下技術方案:
一種利用APT廢低度鎢渣再生APT的方法，其步驟如下:
a.磨料和配料:將APT廢低度鎢渣磨到-125目> 90%，為了防止煅燒過程中物料熔化結爐，廢低度鎢渣料中WO3的品位調配到4-8 %，之後進行配料，配料中蘇打的加入量(按重量算)為WO3理論量的135-145%，配料中硝石的加入量(按重量算)為WO3理論量的2.0-2.8% ；
b.渣料煅燒:將步驟a中配好的渣料進行煅燒，生成燒結料；
c.溼磨和過濾:將燒結料加入軟化水溼磨，液固比為1.70:1-1.85:1，磨出的料漿用蒸汽間接加熱煮沸1.6-2h，鎢酸鈉從燒結料中溶出，過濾，得到WO3濃度為20-30g/L的粗鎢酸鈉溶液；
d.雙次離子交換除雜:第一次交換除雜，將步驟c粗 鎢酸鈉溶液中WO3的濃度稀釋到30g/L以下，交換樹脂飽和後，用濃度25g/L的NaOH溶液作淋洗劑，對交換樹脂進行1_2次淋洗，再用40g/L的NaOH溶液進行解吸，解吸所得的鎢酸鈉溶液，pH值大於9，此時按傳統工藝進行蒸發濃縮，鎢酸鈉結晶率控制在60% _70%，得到鎢酸鈉結晶，經過濾後，用液固比為1.5:1-2.0:1的純水進行溶解,之後溶液再進行第二次離子交換除雜；第二次交換除雜，將WO3的濃度稀釋到20g/L以下，交換樹脂飽和後，用濃度10g/L的NH4Cl溶液作淋洗齊IJ，進行交換樹脂淋洗，然後用20-30g/L的NH4Cl溶液作解吸劑，進行解吸，得到(NH4) 2W04溶液，控制其pH值大於9 ;
e.蒸髮結晶產生純APT:把步驟d中第二次交換除雜得到的(NH4)2WO4溶液，按傳統工藝進行蒸發濃縮，攪拌加熱至沸騰使氨揮發，當溶液PH值降至7.0-7.7時APT析出，當(NH4)2W04溶液密度為1.06-1.12g/m3時，則停止加熱，冷卻0.5h，將冷卻後的溶液排至真空抽濾器進行過濾洗滌，APT結晶率控制在70%以下得到溼APT，在90-120°C溫度下乾燥，過篩混合後包裝得到APT成品。作為本發明的優選實施方式，在步驟b中，將步驟a中配好的渣料在迴轉窯中進行煅燒，其燒成帶溫度為1000-1350°C，迴轉窯的轉速為0.3-1.3r/min，窯尾煙室的溫度為800—950°C、壓力為-110一-190Pa ；預熱器的出口溫度為230-280°C、入口壓力為-120—-200Pa、出口壓力為-7000—-7500Pa ;窯頭罩的溫度為700—800°C，煅燒時間為1.6-2.5h，煅燒完成後生成燒結料。作為本發明的優選實施方式，在步驟c中，將燒結料先經過棒磨機加入軟化水溼磨，磨出的料漿流入攪拌槽中用蒸汽間接加熱煮沸1.5-2h，鎢酸鈉從燒結料中溶出，然後用圓筒真空過濾機或板框壓濾機過濾，得到粗鎢酸鈉溶液。 作為本發明的優選實施方式，在步驟d中，雙次離子交換除雜採用的是201 X 7型強鹼性陰離子交換樹脂。作為本發明的優選實施方式，在步驟a中，將APT廢低度鎢渣磨到-125目> 90%，廢低度鎢渣料中W03的品位要調配到6%，蘇打加入量為WO3理論量的140%，硝石加入量為TO3理論量的2.1% ;在步驟b中，將步驟a中配好的渣料在迴轉窯中進行煅燒，其燒成帶溫度為1100-1250°C，迴轉窯的轉速為0.9r/min，窯尾煙室的溫度為850— 900°C、壓力為-150—-180Pa ;預熱器的出口溫度為245_270°C、入口壓力為-140—-190Pa、出口壓力為-7100—-7300Pa ;窯頭罩的溫度為750— 780°C ;煅燒時間為1.8h ;在步驟c中，將燒結料加入軟化水溼磨，液固比為1.76:1，磨出的料漿用蒸汽間接加熱煮沸1.7h，鎢酸鈉從燒結料中溶出，然後過濾，得到WO3濃度為28g/L的粗鎢酸鈉溶液；在步驟d中，鎢酸鈉結晶率控制在65%,得到鶴酸鈉結晶，經過濾後,用液固比為1.7:1的純水進行溶解；用25g/L的NH4Cl溶液作解吸劑，進行解吸，得到(NH4) 2W04溶液；在步驟e中，當溶液pH值降至7.3時APT析出，當(NH4) 2W04 溶液密度為1.08g/m3時，則停止加熱，冷卻0.5h，將料排至真空抽濾器進行過濾洗滌，APT結晶率控制在70%以下，得到的溼APT在100°C溫度下乾燥後，過篩混合後包裝得到APT成品。本發明的有益效果是:①本發明可以實現APT廢低度鎢渣再生APT，有效減少資源浪費，提高資源的利用率通過對APT廢低度鎢渣的再利用，能夠提高企業的經濟效益；
③本發明所述的方法，通過改變傳統APT生產過程中的工藝參數，來實現APT廢低度鎢渣再生APT的目的，有效地利用了企業的現有設備，不需要額外增加設備，從而有效地降低了成本；④通過改進傳統蘇打燒結法的 工藝參數，本發明所述的方法適合於處理WO3品位在2-10%範圍內的廢低度鎢渣料，並克服了廢料與鎢精礦原料進行搭配處理工藝所存在的缺陷，能夠有效提高鎢的回收率，減小環境汙染；⑤通過本發明的實施，可以延長我國鎢資源的使用年限，緩解鎢資源供應的短缺現狀；⑥通過本發明的實施，可以有效減少廢棄物的排放，減少環境汙染。


圖1為本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1:
a.磨料和配料:將APT廢低度鎢渣磨到-125目彡90%,取WO3品位調配到4%的廢低度鎢渣料100kg，之後進行配料，配料中蘇打的加入量為5.4kg，配料中硝石量的加入量為0.08kg ；
b.渣料煅燒:將步驟a中配好的渣料在迴轉窯中進行煅燒，其燒成帶溫度為1000-1100°C，迴轉窯的轉速為0.3r/min，窯尾煙室的溫度為800— 850°C、壓力為-110—-150Pa ;預熱器的出口溫度為230-245°C、入口壓力為-120—-160Pa、出口壓力為-7000—-7100Pa ;窯頭罩的溫度為700— 750°C ;煅燒時間為1.6h，煅燒完成後生成燒結料；
c.溼磨和過濾:將燒結料加入軟化水溼磨，液固比為1.70:1，磨出的料漿用蒸汽間接加熱煮沸1.6h，鎢酸鈉從燒結料中溶出，過濾，得到WO3濃度為20g/L的粗鎢酸鈉溶液；
d.雙次離子交換除雜:第一次交換除雜，將步驟c粗鎢酸鈉溶液中WO3的濃度稀釋到30g/L以下，交換樹脂飽和後，用濃度25g/L的NaOH溶液作淋洗劑，對交換樹脂進行1_2次淋洗，再用40g/L的NaOH溶液進行解吸，解吸所得的鎢酸鈉溶液，pH值大於9，此時按傳統工藝進行蒸發濃縮，鎢酸鈉結晶率控制在60 %，得到鎢酸鈉結晶，經過濾後，用液固比為
1.5:1的純水進行溶解，之後溶液再進行第二次離子交換除雜；第二次交換除雜，將WO3的濃度稀釋到20g/L以下，交換樹脂飽和後，用濃度10g/L的NH4Cl溶液作淋洗劑，進行交換樹脂淋洗，然後用20g/L的NH4Cl溶液作解吸劑，進行解吸，得到(NH4) 2W04溶液，控制其pH值大於9 ；
e.蒸髮結晶產生純APT:把步驟d中第二次交換除雜得到的(NH4)2WO4溶液，按傳統工藝進行蒸發濃縮，攪拌加熱至沸騰使氨揮發，當溶液PH值降至7.0時APT析出，當(NH4)2WO4溶液密度為1.06g/m3時，則停止加熱，冷卻0.5h，將冷卻後的溶液排至真空抽濾器進行過濾洗滌，APT結晶率控制在70%以下得到溼APT，在90°C溫度下乾燥，過篩混合後包裝得到APT成品，得到的APT成品的重量為3.808kg。
本實施例中，TO3的回收率達到95.2%。實施例2:
a.磨料和配料:將APT廢低度鎢渣磨到-125目≥90%,取WO3品位調配到8%的廢低度鎢渣料100kg，之後進行配料，配料中蘇打的加入量為11.6kg，配料中硝石的加入量為0.224kg ；
b.渣料煅燒:將步驟a中配好的渣料在回 轉窯中進行煅燒，其燒成帶溫度為1250-1350°C,迴轉窯的轉速為1.3r/min，窯尾煙室的溫度為900— 950°C、壓力為-180—-190Pa ;預熱器的出口溫度為270-280°C、入口壓力:-190—-200Pa、出口壓力:-7300—-7500Pa ;窯頭罩的溫度為780— 800°C ;煅燒時間為2.5h，煅燒完成後生成燒結料；
c.溼磨和過濾:將燒結料加入軟化水溼磨，液固比為1.85:1，磨出的料漿用蒸汽間接加熱煮沸2h，鎢酸鈉從燒結料中溶出，過濾，得到WO3濃度為30g/L的粗鎢酸鈉溶液；
d.雙次離子交換除雜:第一次交換除雜，將步驟c粗鎢酸鈉溶液中WO3的濃度稀釋到30g/L以下，交換樹脂飽和後，用濃度25g/L的NaOH溶液作淋洗劑，對交換樹脂進行1_2次淋洗，再用40g/L的NaOH溶液進行解吸，解吸所得的鎢酸鈉溶液，pH值大於9，此時按傳統工藝進行蒸發濃縮，鎢酸鈉結晶率控制在70 %，得到鎢酸鈉結晶，經過濾後，用液固比為2.0:1的純水進行溶解，之後溶液再進行第二次離子交換除雜；第二次交換除雜，將WO3的濃度稀釋到20g/L以下，交換樹脂飽和後，用濃度10g/L的NH4Cl溶液作淋洗劑，進行交換樹脂淋洗，然後用30g/L的NH4Cl溶液作解吸劑，進行解吸，得到(NH4) 2W04溶液，控制其pH值大於9 ；
e.蒸髮結晶產生純APT:把步驟d中第二次交換除雜得到的(NH4)2WO4溶液，按傳統工藝進行蒸發濃縮，攪拌加熱至沸騰使氨揮發，當溶液PH值降至7.7時APT析出，當(NH4)2WO4溶液密度為1.12g/m3時，則停止加熱，冷卻0.5h，將冷卻後的溶液排至真空抽濾器進行過濾洗滌，APT結晶率控制在70%以下得到溼APT，在120°C溫度下乾燥，過篩混合後包裝得到APT成品，得到的APT成品的重量為7.736kg。本實施例中，WO3的回收率達到96.7%。實施例3:
a.磨料和配料:將APT廢低度鎢渣磨到-125目彡90%,取WO3品位調配到6%的廢低度鎢渣料100kg，之後進行配料，配料中蘇打的加入量為8.4kg，配料中硝石的加入量為0.126kg ；
b.渣料煅燒:將步驟a中配好的渣料在迴轉窯中進行煅燒，其燒成帶溫度為1100-1250°C，迴轉窯的轉速為0.9r/min，窯尾煙室的溫度為850— 900°C、壓力為-150—-180Pa ;預熱器的出口溫度為245-270°C、入口壓力為-140—-190Pa、出口壓力為-7100—-7300Pa ;窯頭罩的溫度為750— 780°C ;煅燒時間為1.8h，煅燒完成後生成燒結料；
c.溼磨和過濾:將燒結料加入軟化水溼磨，液固比為1.76:1，磨出的料漿用蒸汽間接加熱煮沸1.7h，鎢酸鈉從燒結料中溶出，過濾，得到WO3濃度為28g/L的粗鎢酸鈉溶液；
d.雙次離子交換除雜:第一次交換除雜，將步驟c粗鎢酸鈉溶液中WO3的濃度稀釋到30g/L以下，交換樹脂飽和後，用濃度25g/L的NaOH溶液作淋洗劑，對交換樹脂進行1_2次淋洗，再用40g/L的NaOH溶液進行解吸，解吸所得的鎢酸鈉溶液，pH值大於9，此時按傳統工藝進行蒸發濃縮，鎢酸鈉結晶率控制在65 %，得到鎢酸鈉結晶，經過濾後，用液固比為1.7:1的純水進行溶解，之後溶液再進行第二次離子交換除雜；第二次交換除雜，將WO3的濃度稀釋到20g/L以下，交換樹脂飽和後，用濃度10g/L的NH4Cl溶液作淋洗劑，進行交換樹脂淋洗，然後用25g/L的NH4Cl溶液作解吸劑，進行解吸，得到(NH4) 2W04溶液，控制其pH值大於9 ；
e.蒸髮結晶產生純APT:把步驟d中第二次 交換除雜得到的(NH4)2WO4溶液，按傳統工藝進行蒸發濃縮，攪拌加熱至沸騰使氨揮發，當溶液PH值降至7.3時APT析出，當(NH4)2WO4溶液密度為1.08g/m3時，則停止加熱，冷卻0.5h，將冷卻後的溶液排至真空抽濾器進行過濾洗滌，APT結晶率控制在70%以下得到溼APT，在100°C溫度下乾燥，過篩混合後包裝得到APT成品，得到的APT成品的重量為5.676kg。本實施例中，WO3的回收率達到94.6%。以上所述實施例僅表達了本發明的優選實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形、改進及替代，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種利用APT廢低度鎢渣再生APT的方法，其特徵在於:其步驟如下: a.磨料和配料:將APT廢低度鎢渣磨到-125目>90%,廢低度鎢渣料中WO3的品位調配到4-8%，之後進行配料，配料中蘇打的加入量為WO3理論量的135-145%，配料中硝石的加入量為WO3理論量的2.0-2.8% ； b.渣料煅燒:將步驟a中配好的渣料進行煅燒，生成燒結料； c.溼磨和過濾:將燒結料加入軟化水溼磨，液固比為1.70:1-1.85:1，磨出的料漿用蒸汽間接加熱煮沸1.6-2h，鎢酸鈉從燒結料中溶出，過濾，得到WO3濃度為20-30g/L的粗鎢酸鈉溶液； d.雙次離子交換除雜:第一次交換除雜，將步驟c粗鎢酸鈉溶液中WO3的濃度稀釋到30g/L以下，交換樹脂飽和後，用濃度25g/L的NaOH溶液作淋洗劑，對交換樹脂進行1_2次淋洗，再用40g/L的NaOH溶液進行解吸，解吸所得的鎢酸鈉溶液，pH值大於9，此時按傳統工藝進行蒸發濃縮，鎢酸鈉結晶率控制在60% _70%，得到鎢酸鈉結晶，經過濾後，用液固比為1.5:1-2.0:1的純水進行溶解,之後溶液再進行第二次離子交換除雜；第二次交換除雜，將WO3的濃度稀釋到20g/L以下，交換樹脂飽和後，用濃度10g/L的NH4Cl溶液作淋洗齊IJ，進行交換樹脂淋洗，然後用20-30g/L的NH4Cl溶液作解吸劑，進行解吸，得到(NH4) 2W04溶液，控制其pH值大於9 ; e.蒸髮結晶產生純APT:把步驟d中第二次交換除雜得到的(NH4)2WO4溶液，按傳統工藝進行蒸發濃縮，攪拌加熱至沸騰使氨揮發，當溶液PH值降至7.0-7.7時APT析出，當(NH4)2W04溶液密度為1.06-1.12g/m3時，則停止加熱，冷卻0.5h，將冷卻後的溶液排至真空抽濾器進行過濾洗滌，APT結晶率控制在70%以下得到溼APT，在90-120°C溫度下乾燥，過篩混合後包裝得到APT成品。
2.根據權利要求1所述的一種利用APT廢低度鎢渣再生APT的方法，其特徵在於:在步驟b中，將步驟a中配好的渣料在迴轉窯中進行煅燒，其燒成帶溫度為1000-1350°C，迴轉窯的轉速為0.3-1.3r/min，窯尾煙室的溫度為800— 950°C、壓力為-110—-190Pa ;預熱器的出口溫度為230-280°C、入口壓力為-120—-200Pa、出口壓力為-7000—-7500Pa ;窯頭罩的溫度為700— 800°C，煅燒時間為1.6-2.5h，煅燒完成後生成燒結料。
3.根據權利要求1所述的一種利用APT廢低度鎢渣再生APT的方法，其特徵在於:在步驟c中，將燒結料先經過棒磨機加入軟化水溼磨，磨出的料漿流入攪拌槽中用蒸汽間接加熱煮沸1.5-2h，鎢酸鈉從燒結料中溶出，然後用圓筒真空過濾機或板框壓濾機過濾，得到粗鎢酸鈉溶液。
4.根據權利要求1所述的一種利用APT廢低度鎢渣再生APT的方法，其特徵在於:在步驟d中，雙次離子交換除雜採用的是201X7型強鹼性陰離子交換樹脂。
5.根據權利要求1所述的一種利用APT廢低度鎢渣再生APT的方法，其特徵在於:在步驟a中，將APT廢低度鎢渣磨到-125目> 90%,廢低度鎢渣料中WO3的品位要調配到6%，蘇打加入量為WO3理論量的140%，硝石加入量為WO3理論量的2.1 %;在步驟b中，將步驟a中配好的渣料在迴轉窯中進行煅燒，其燒成帶溫度為1100-1250°C，迴轉窯的轉速為0.9r/min,窯尾煙室的溫度為850—900°C、壓力為-150—-180Pa ;預熱器的出口溫度為245_270°C、入口壓力為-140—-190Pa、出口壓力為-7100—-7300Pa ;窯頭罩的溫度為750— 780°C ;煅燒時間為1.8h ;在步驟c中，將燒結料加入軟化水溼磨，液固比為1.76:1，磨出的料漿用蒸汽間接加熱煮沸1.7h，鎢酸鈉從燒結料中溶出，然後過濾，得到WO3濃度為28g/L的粗鎢酸鈉溶液；在步驟d中，鶴酸納結晶率控制在65 %,得到鶴酸納結晶，經過濾後，用液固比為1.7:I的純水進行溶解；用25g/L的NH4Cl溶液作解吸劑，進行解吸，得到(NH4)2WO4溶液；在步驟e中，當溶液pH值降至7.3時APT析出，當(NH4)2WO4溶液密度為1.08g/m3時，則停止加熱，冷卻0.5h，將料排至真空抽濾器進行過濾洗滌，APT結晶率控制在70%以下，得到的溼APT在100°C溫度下乾燥後，過篩混合`後包裝得到APT成品。
全文摘要
本發明屬於鎢資源回收再利用領域，具體涉及一種利用APT(仲鎢酸銨)生產過程中產生的廢低度鎢渣再生APT的方法。本發明公開了一種利用APT廢低度鎢渣再生APT的方法，通過改進傳統的蘇打燒結法工藝參數來實現的，其步驟如下a.磨料和配料；b.渣料煅燒；c.溼磨和過濾；d.雙次離子交換除雜；e.蒸髮結晶產生APT。本發明能夠減少資源浪費，提高資源的利用率，通過對APT廢低度鎢渣的再利用，能夠提高企業的經濟效益；本發明所述的方法適合於處理WO3品位在2-10％範圍內的廢低度鎢渣料，並克服了廢料與鎢精礦原料進行搭配處理工藝所存在的缺陷，能夠有效提高鎢的回收率，減小環境汙染；通過本發明的實施，可以延長我國鎢資源的使用年限，緩解鎢資源供應的短缺現狀，可以有效減少廢棄物的排放，減少環境汙染。
文檔編號C22B7/04GK103103359SQ20121047992
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者陳泉興, 張中山 申請人:陳泉興, 張中山