从钨矿物原料制取钨粉的新工艺

陈广

摘 要： 随着社会的发展，我国的矿物质原料的相关技术也在不断的发展着，在最近几年的时间里，在相关技术的大力支持上，对于矿物原料的工艺也有了一定的研究，钨矿物就是其中的一种，从其中开发出了钨粉的新工艺，根据笔者的调查发现，这种新开发的工艺将现代工艺中的离子交换等一系列的过程都取消，进一步的增强了钨粉制取的流程时间，在环境方面也有着一定的优势，其主要的特点就是基本上市全过程都是封闭的，笔者就针对从钨矿物原料中制取钨粉的新工艺做一个全面的研究与分析。

关键词： 钨粉制取；钨矿物；新工艺

前言

早在上个世纪80年代的时候，我国的钨矿物原料冶炼技术都取得了一定的成功，在我国众多的研究人员以及工作人员的努力之下，我国整体的矿物质冶炼技术在不断的发展以及创新着。我国目前对于钨矿物原料中提取钨粉的主要的人物就是将钨矿物进行标准的分解，从而有效的使得可溶性的物质进入溶液，从而进一步的与大量伴有钙、铁等元素分离，其中离子交換的主要任务是有效的净化硅、磷等，同时将Na2WO4形态转化成为一种（NH4）2WO4的形态，而将其还原就是将钨由氧化物的形态变化成为一种钨粉的。

根据笔者的调查发现，上述的流程基本上是目前国际水平最高的方式之一，这种流程不仅仅在收率上是比较高的，同时所生产的质量也是即为不错的，但是凡事都有正反两面，这种制取的流程也存在这一定的不足之处，比如在制取钨粉的过程中的时间是比较长的，并且还有这种制取方式对于环境的污染也是比较严重的，比如在钨粉的制取过程中，所有的流程都是开放的，从而导致所有的废水都是直接性的排放，对于环境有着一定的污染，并且还有一个缺点就是在矿物质原料制取钨粉之后的所有的化学原料都不能再一次的投入使用，是一种比较严重的浪费。

根据笔者的调查发现，由上述几个方面的缺点所造成的后果主要有以下几个方面：

首先第一点就是环境污染问题，虽然直接将废水进行排放会对环境造成污染，但是相关机构还是有着一定的处理方式，但是这样一来就大大增加了提炼钨粉的成本，笔者这里就以离子交换的过程所产生的废水为例做一个简单的介绍，在提炼钨粉的过程中，离子交换是一个非常重要的流程，但是每一吨的APT中的交后水就达到了50吨以上，这50吨的废水中还有许多的有害物质，所以不能直接的排放，而是需要相关的化工材料进一步的处理才能排放。

其次就是对原材料的消耗方面，本来在钨粉的提炼中就需要大量的化工原料，但是由于该提炼过程是一种开放式的方式，从而在提炼钨粉的过程中不能够有效的将所有的化工原料利用起来从而进一步的导致原料的消耗增加。

2开发新工艺的技术基础

根据笔者的调查发现，我国目前虽然对于新工艺的开发技术有着一定的进步，但是由于各种因素的限制，大大的影响力其的使用，比如现代工艺重点额废水就是主要来自于离子交换的过程，同时再加上离子交换的投资费用比较大，处理污水的费用也是比较大，从而使得整个新工艺开发有着一定的难度，所以在新工艺的开发过程中应该将离子交换以及其的操作进行一定的简化，目前我国主要的解决的问题以及开发出来的新工艺的技术主要有以下几个方面：

首先第一个就是高钙矿或白钨矿碱分解过程杂质As、P、Si、Sn的抑制的研究表明，Ca（OH）2能与溶液中的杂质As、P、Si、Sn等反应，分别形成NaCaAsO4，Ca3（AsO4）2、Ca3（PO4）2、Ca5（PO4）3OH、CaSiO3、CaSnO3、CaSn（OH）6进入沉淀。

其次就是人工液料相关实验表明将Na3AsO4或Na3PO4、Na2SiO3、Na2SnO3溶液与Ca（OH）2混合在160℃下反应2h，则溶液中98%以上的As、P、Si、Sn都能形成上述不溶化合物进入沉淀。

还有就是分解母液的过程中过剩的NaOH的浓缩结晶的回收，当前碱分解母液中都含过剩的NaOH，其量视处理的原料及工艺的不同而异，NaOH/WO3（质量比，下同）为0.2～0.6，无论从环境保护还是相关化学原料的利用上都有着一定的效果。

同时还有在钨粉的提炼过程中，在充分发挥减分解的过程中以及浓缩回收的过程中，所取得相关元素的含量有着一定的减少，从而有效的使得钨粉的新工艺的提炼更加的方面，笔者将xx工厂的溶液质量与镁盐法的对比以表格的形式列出来以供参考。

3特点

从钨矿物原料中制取钨粉的新工艺有着许多的特点，其不仅仅彻底的与传统的工艺技术有着一定的改进，同时还结合了相关化学原料的优势，从而使得在钨粉的制取过程中更加的有效，有效的简化流程与提高质量。比如在普通人的眼中，化学原料基本都是有害的原料，但是在钨矿物的原料制取钨粉的过程中环境就得到了一定的提升，将离子交换这种污染程度极大的流程彻底的取消， 从而有效的使得实验的环境以及自然环境得到了一定的保护，这是一种在环境的保护上取得的极大的成就，笔者这里就针对钨矿物原料中制取钨粉的新工艺的优势特点做一个全面的研究与分析。

首先 第一点就是流程短，众所周知的是，在化学领域，所有的原料的提取上都需要花费极大的时间成本，更就不要说在工艺方面了。但是与传统的制取原料的流程不同的是，从钨矿物原料中制取钨粉的新工艺流程得到了一定的简化，将过程极为繁杂却又花费极大成本的离子交换或者可以说成是萃取这种流程彻底的取消，将收回的钨酸钠直接进入原有的结晶工序中，从而按照传统的H2的还原过程直接获得钨粉。

第二点就是环境比较良好，如上所述，在整个的钨粉制取的过程中，对于实验环境以及自然污染最大的就是离子交换，同时也可以称之为萃取，但是新工艺技术将这种污染性极大的流程彻底的删除，从而有效的保护了实验环境以及自然环境。除此之外，还有就是浓缩回收NAOH，所以在整个的制取过程中基本上就没有任何的废水排出。在结晶的过程中，原本的流程中也有着一定的废气排出，但是在相关的技术支持下，并没有废气排出，其中的各种添加剂也没有一定的污染。

第三点就是比较容易实施，新工艺相比较我国以及世界的现代工艺而言，在流程上、成本上以及在环境的无染上都有着极大的优势，上述所言，在流程中将最为繁琐的离子交换的过程删除，从而有效的简化了流程，进一步的导致钨粉的制取更加的方便实施，还有在设备上相比较传统的设备并没有多大的变化，从而使得相关的实验工作人员更加方便制取钨粉。

总结

随着社会的发展，我国的经济与科技技术也在不断的发展，在化学原料的制取方面，现代工艺已经被新工艺彻底的所取代，新工艺所展现的不仅仅是我国的技术的不断发展，同时也是我国技术人员对其的大力研发。在钨矿物的制取钨粉的新工艺中，就彻底的打翻了现代工艺，将成本、流程、污染最为复杂的离子交换彻底的删除掉了，但是并没有影响钨粉的质量，反之通过结晶的有效技术将钨粉的质量更进一步的提高了。根据笔者对本课题的研究发现，这种新工艺相比较现代工艺，在流程方面是全方面的封闭，在环境方面也有着极大的效益，同时还能够在具体的实施过程中有着比较简洁的流程，但是其具体的优势还是需要进行大规模的比较与评价的，从而查探清楚新工艺的产业化可能。笔者相信，随着相关技术的不断发展，我国的相关技术也将得到一定的发展，在钨矿物制取钨粉的新工艺上也将取得极大的成绩，从而进一步的促进我国的化学领域的发展。

参考文献

[1] 李洪桂等著. 钨矿物原料碱分解的基础理论及新工艺. 长沙：中南大学出版社，1997，12，P91-98.

[2]《有色金属提取冶金手册》编辑委员会编. 有色金属提取冶金手册. 稀有高熔点金属（上）.北京：冶金工业出版社，1999，1，P48-49.

[3] 化学工业出版社组织编写.化工生产流程图解.北京：化学工业出版社，1997，12，P164.