離子交換前除磷工藝

隨著礦產資源的匱乏，國家環保政策日趨嚴厲，對於白鎢礦的冶煉方式升級也引起了重視，研發應用金屬收率高、能耗低， 能實現閉路迴圈和零排放的鎢冶煉工藝，不僅能為企業創造利潤，而且也能為子孫後代保留財富。

近些年，由於白鎢和黑白鎢堿分解技術的突破，2003年後我國白鎢冶煉主要採用離子交換工藝。白鎢礦磷酸鹽分解工藝中需加入過量的磷酸鹽，白鎢礦氫氧化鈉分解後，為了抑制逆反應也需在礦漿稀釋槽中加入一定量的磷酸鹽，因此所得鎢酸鈉溶液中 磷含量較高。經離子交換工序淨化除磷後，解吸所得鎢酸銨溶液中磷含量也難以達到技術要求，蒸發結晶APT中磷往往超標，需要在離子交換前增加粗鎢酸鈉溶液的深度除磷工序。

經典的鎂鹽除磷工藝為防止Mg(OH)₂生成，需在加入氯化鎂前用鹽酸將鎢酸鈉溶液中和至pH值＜12。由於氯離子的帶入將嚴重影響後續離子交換鎢的吸附，此法難以適應工藝要求。研究人員認為，將粗鎢酸鈉溶液與結晶母液打入到轉化鍋中加熱，加入除磷劑碳酸鈣，控制蒸汽壓力在0.1MPa～0.3MPa範圍內，在鹼性條件下充分反應後通過板框壓濾機過濾分離得到鎢酸鈉溶液-結晶母液混合液和磷酸鈣沉澱物。離子交換前除磷工藝的過程如下：

將在150ml中含WO₃  150g/L、P 1g/L的粗鎢酸鈉溶液-結晶母液混合溶液，反應時間120min，加入碳酸鈣脫磷劑的理論用量2.5倍，溶液的OH^-濃度為1.57mol/L 的條件下，用蒸汽加熱至溫度30℃、50℃、65℃、80℃，溶液中剩餘的磷濃度分別為0.038g/l、0.015g/l、0.006g/l、0.005g/l，除磷率分別為95.57％、98.13％、 99.26％、99.38％，除磷效果達到工業生產工藝要求。

離子交換前除磷工藝具備下面優越的特性：①鎢酸鈉溶液-結晶母液混合液除磷後，溶液中P含量可達到≤0.06g/L，因而鎢精礦分解時所需的磷酸根加入量可以超過理論量的1.0倍，整個工藝更為靈活，有效提高了有價金屬鎢的分解率，純度更高，鎢的總回收率高均能達到95％以上，除磷率最高可達到99.40％。

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