离子交换法除去浸出黑钨矿溶液中杂质Fe离子
- 分类：钨业知识
- 发布于 2014年九月29日
- 点击数：2083
在硫酸浸出黑钨矿体系中，随着余酸酸循环利用次数的增加，溶液中Fe离子和Mn离子的含量也逐步增多。有实验证明，当余酸循环到第三次时，黑钨矿的浸出率明显下降，这是由于溶液中纯在大量杂杂质阻碍了反应的进行。因此，在第二次浸出完黑钨矿后，应多硫酸溶液进行除杂。
浸出黑钨矿的过程中通过原子吸收法可分析反应液中杂质离子的含量
表1-1 反应第二次后的硫酸溶液中杂质离子含量
| 杂质离子 | Fe | Mn |
| 分析结果（g/L） | 60.2 | 16.1 |
从以上表格数据可以看出，反应液中的铁离子含量非常高，需要从溶液中除去杂质铁离子。考虑到离子交换树脂的选择性有其一定的规律性，比如水中离子载的电荷越大，就越易被离子交换树脂吸着。反之，如果离子的电荷越小，就越不容易被吸附。因此可以借助离子交换法，在浸出的过程中添加入少量的氧化剂，或者将溶液放置一段的时间，让空气中的氧气把硫酸溶液中的Fe二价离子氧化成为Fe三价离子，提高Fe离子的吸附力，以此同时添加入含Cl离子溶液是三价Fe离子与Cl离子结合生成阴络合离子而被洗脱掉，从而降低出黑钨矿溶液中杂质铁离子的含量。
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循环浸出黑钨矿
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- 发布于 2014年九月29日
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在黑钨矿酸法提取的过程中，由于浸出黑钨矿的硫酸浓度大大过量，在浸出黑钨矿后，溶液中还存在大量的余酸。若将余酸循环利用，可以在补充消耗掉的酸后，重新作为浸出黑钨矿的溶液。
以下通过表格数据，在单因素所确定的优化条件下（硫酸用量为5mol/L、浸出温度为100℃、液固比为5ml/g、浸出时间为5h、球料比为2），考察每一次黑钨矿的浸出率。
表1-1浸出次数对黑钨矿浸出率和溶液中钨含量的影响
| 浸出次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 浸出率（%） | 98.5 | 97 | 92.5 | 84 |
| 溶液中钨含量（%） | 0.2 | 0.19 | 0.2 | 0.2 |
从以上表格数据可以看出，黑钨矿在前两次的浸出率相差很小，到第三次时，随着五矿中的大量杂质元素进入到溶液中，浸出率有明显的降低，第四次降到84%。浸出后的余酸中还含有大量的氢离子，若是直接废弃，不经济环保；若是返回到浸出过程中，那么需要考虑到除杂。
可见循环浸出黑钨矿有利于余酸的有效利用，但以此同时应添加入除杂的程序，确保浸出黑钨矿的过程有效进行。
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酸浸出黑钨矿与白钨矿对比
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- 发布于 2014年九月29日
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众所周知，工业上使用盐酸浸出白钨矿在比较低的条件下可以达到非常好的浸出效果，假如能能够探究出黑钨矿和白钨矿在酸浸中行为的差别，对硫酸浸出黑钨矿会有比较好的帮助。以下通过表格数据对使用硫酸浸出黑钨矿和盐酸浸出白钨矿的结果进行对比。
表1-1 硫酸浸出黑钨矿和盐酸浸出白钨矿对比
| 反应条件 | H2SO4浸出黑钨矿 | HCl浸出白钨矿 |
| 粒度范围（目） | -400 | -320 |
| 酸用量/理论用量 | 14.2 | 2.5-3 |
| 液固比（ml/g） | 25 | 1.5-2 |
| 温度（℃） | 100 | 100 |
| 时间（h） | 5 | 1.5 |
| 浸出率（%） | 95.1 | 99 |
硫酸浸出黑钨矿过程中SO4离子不和Fe离子形成配合物，同样，在盐酸浸出白钨矿过程中，Cl离子液不和Ca离子形成配合物。从以上表格数据可以看出，盐酸浸出白钨矿在矿物粒度更大的情况下，可以使用较少的酸用量和非常低的液固比在短的时间里达到较浸出黑钨矿更高的浸出率。
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黑钨矿在不同酸浸出体系比较
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- 发布于 2014年九月29日
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在黑钨矿酸法提取的过程中，使用不同的酸体系浸出黑钨矿，其结果有较大的差别。以下表格是分别在硫酸（H2SO4）和盐酸（HCl）体系下浸出黑钨矿的比较结果。
表1-1 黑钨矿在不同酸浸出体系的比较
| 浸出体系 | H2SO4 | H2SO4+NaCl | HCl |
| 酸用量/理论用量 | 14.2 | 5 | 4 |
| 液固比(ml/g) | 25 | 2 | 3 |
| 温度（℃） | 100 | 100 | 100 |
| 时间（h） | 5 | 4 | 4 |
| 浸出率（%） | 95.1 | 98.1 | 98.5 |
从以上表格数据可以看出，为达到相近的高浸出率，在只使用硫酸作为浸出剂的体系中，酸用量和液固比均比后面两组含有氯离子的浸出体系高很多，而添加了NaCl的硫酸体系和盐酸体系在酸用量和液固比方面都比较相似。这说明在酸浸出黑钨矿过程中，含氯离子的酸浸出体系具有较高的浸出率。
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钨合金屏蔽件的优越性
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利用“光电效应”吸收X射线的原理与前者不同，它是以X射线光子与核外电子相作用为基础进行的。射线粒子打在核外电子上，其能量全部转移给电子，射线粒子被吸收。与此同时获得能量的电子摆脱原子核的束缚，成为自由电子。然而自由电子不稳定，它们将回到基态(稳定态)，回复过程中其富裕能量或以热能形式，或通过能级跃迁发出次级射线的形式释放。热能对肌体无害，次级射线也因其能量远比原始的X射线低，从而达到防护射线的目的。当X射线能量较低时，光电吸收起主要作用(约占90%)。
材料的辐射屏蔽性与材料的密度密切相关。更高的密度意味着更好的射线吸收能力和射线屏蔽能力。由于钨合金的密度比其他材料高，钨合金屏蔽件对射线的吸收能力和屏蔽能力与其他传统屏蔽材料（比如铅）相比，具有更好辐射屏蔽性能。
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