一.设备

目前，工业上使用的设备主要包括:

(1)高压釜。钨矿碱分解常用立式釜，要求搅拌、密封性好、有足够的强度，能在0.5 ~ 2 MPa、100 ~ 220℃下工作。

(2)热磨反应器。热磨反应器内部有无村委板，通过工频或其他方式对外加热，筒体密封良好，可在0.5 ~ 2.0 MPa，100 ~ 200℃下工作。热反应器筒体部分的简单结构见图1。

图1热磨反应器筒体示意图

二、工艺流程及主要技术经济指标

(1)浸出过程

1.用碱煮。本质上，钨矿原料被研磨至95%小于43μm(通常通过振动球磨机)，然后加入高压釜中与NaOH一起浸出。其技术经济指标随原料组成而变化。对于钙含量小于1%的黑钨矿精矿，碱的用量约为理论量的1.4 ~ 1.6倍。对于高钙中矿和白钨精矿，碱的用量较高，工业生产中的相关技术指标见表1。

表1碱压煮浸出黑钨矿精矿和难选矿石主要技术指标的原料名称

①NaOH剂量单位是理论量的倍数。

2.热球磨和碱浸。本质上是将钨矿原料和NaoH溶液加入到图1所示的热磨反应器中，在合适的温度下进行磨矿的同时进行浸出。它将磨矿过程对矿物的研磨作用、机械活化作用、对矿浆的强烈搅拌作用与浸出的化学反应有机地结合起来，为浸出过程创造了良好的化学条件。因此，与机械搅拌浸出相比，其优点是:对原料适应性广，能有效处理白钨精矿和低品位。碱用量少，约为搅拌浸出工艺的60%。流程短，杂质浸出率低。对原料的粒度没有严格要求，但可以小于1mm。热球磨碱提工艺处理各种钨矿原料的技术指标见表2。

表2热球磨碱浸各种钨矿原料的技术指标

原材料名称

①理论剂量的倍数。

(2)过量NaoH的回收。低品位难选钨中矿或钨细泥和白钨精矿进行碱压煮处理时，由于碱量过多，浸出液中的NaOH∕WO3过高，因此在送至净化工序前，需要从钨和碱中分离回收碱。目前工业上采用浓缩结晶法对溶液进行浓缩，使Na2WO4过饱和结晶析出(见图2)，大部分NaOH留在母液中，可返回浸出。在结晶过程中，各种杂质以不同的比例分布在Na2WO4晶体和碱母液之间，采取适当的措施可以除去大部分的P、As和Si。一些工厂的结晶率如表3所示。

图2 na2wo 4溶解度与温度和NaOH浓度的关系

a-mnaoh=1mol∕l；b-mnaoh=3mol∕l；

c-mnaoh=6mol∕l；d-mnaoh=9mol∕l；

E-MNaOH=12mol∕L

表3浓缩结晶过程中的结晶速率

为了从Na2WO4溶液中回收NaOH，也可以使用电渗析。我国学者研究了用电渗析法从含190克na2wo4和60克∕NaOH的浸出液中回收NaOH。主要指标如下:槽电压5.5V，溶液pH值降至9前电流效率95%，每回收1t NaOH电能消耗2400 kw·h。当要求pH值从9降低到3左右时，功耗会大大增加。