钨提取冶金中钨钼分离研究进展
——从“削足适履”到“量体裁衣”

2015-12-03 01:11王文强赵中伟
中国钨业 2015年1期
关键词:碱性树脂条件

王文强,赵中伟,2

(1.中南大学 冶金与环境学院,湖南 长沙 410083;2.中南大学 稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室,湖南 长沙 410083)

钨提取冶金中钨钼分离研究进展
——从“削足适履”到“量体裁衣”

王文强1,赵中伟1,2

(1.中南大学 冶金与环境学院,湖南 长沙 410083;2.中南大学 稀有金属冶金与材料制备湖南省重点实验室,湖南 长沙 410083)

钨钼深度分离一直是钨冶金中的一个难题,科研工作者对此进行了持续的深入研究。受制于认知过程的客观规律,不同时期开发的钨钼分离方法都有其特定的适用条件。从不同钨钼分离手段对当前钨冶炼流程适应性的角度综述了各种方法的特点,在各种方法中以碱性条件下的钨钼分离手段最方便与当前钨矿碱法分解工艺衔接。另外,针对钨矿的固有性质,开发新的冶炼体系或许是更有效的选择。比如在酸性体系中若能实现钨矿的清洁高效分解,则酸性条件下的钨钼分离手段将会再次拥有用武之地。

钨钼;分离;研究进展

钨及其合金以优异的物理化学性能而被广泛应用于国防军工、机械加工、电子工业等各个领域,是重要的战略物资。钨业是中国的优势产业,中国钨资源储量、产量和出口量均居世界第一。

目前,主流的钨冶炼工艺为碱法工艺,主要包括苏打压煮工艺和氢氧化钠分解工艺,在中国以氢氧化钠分解工艺为主。这些工艺处理钨矿物所得的含钨溶液都呈碱性或者弱碱性,料液中通常含有P、As、Si以及Mo等必须深度除去的杂质。因钨和钼属同一副族,且由于“镧系收缩”,使得钨与钼的化学性质极为相似,难以分离,因此在含钨溶液的杂质中以Mo的分离最为困难。

随着优质钨资源的开发殆尽,目前工业上使用的钨资源逐渐由黑钨矿转变为复杂白钨矿。白钨矿通常以类质同象的方式伴生有大量的钼酸钙矿,在中国高钼钨资源占钨资源全国工业总储量的45%以上,这就意味着全国近半数的钨矿将以高钼精矿的形式产出。因此,中国钨冶炼行业面临的钨钼分离问题十分突出。正因为钨钼分离的迫切性,多年来钨钼分离工艺的改进一直受到冶金工作者的高度重视。

像人类认识客观事物一样,在钨钼分离的研究过程中,也有一个从被动适应到积极创造的过程,本文将从不同钨钼分离方法就钨矿碱法处理工艺适应性的角度对各方法进行综述。

1 酸性条件下分离钨钼

人们对钨钼化学性质的认识经历了一个由浅及深的过程,早期的钨钼分离研究主要将目光集中在钨钼在酸性溶液中的性质差异,并基于此开发出一系列钨钼分离方法。虽然这些方法在工艺上与钨矿碱法处理工艺条件差别极大,但在当时钨冶金工作者并没有太多选择,只能调整工艺条件以满足钨钼分离的苛刻要求。虽然不可避免要大幅度地将溶液进行来回的酸碱性调整,但确曾在钨钼分离中起到重要的作用。

1.1 MoS3沉淀法

钨和钼元素在对硫元素的亲和性上存在较大差异,根据地球化学知识可知钨为亲氧元素,而钼则为亲硫元素。所以自然界中的钨矿物基本上全部为氧化矿(FeWO4、CaWO4等),鲜有见到天然的钨硫化矿,而钼矿则大部分为硫化矿(MoS2)。

钨冶金工作者很早就发现了钨亲氧、钼亲硫的性质差异,并利用这一差异来分离钨钼。较早用于工

业实践的除钼方法是MoS3沉淀法[1-2]。该法的实质是利用H2MoS4不稳定易分解为MoS3和H2S的性质,如式(1)所示。钨钼混合料液经硫化处理后,用酸中和至pH=2.5~3,此时MoS42-变成MoS3沉淀,钨则变成偏钨酸根(H2W12O406-)留在溶液中与钼分离。

MoS3沉淀法从Na2WO4溶液中除钼具有周期短、成本低等优点,在早期的钨冶炼中得到了广泛应用。但该法有很多缺点,如除钼过程会产生大量有毒气体H2S、钨损严重、除钼深度低以及无机盐废水排放量大等。此外,除钼后溶液呈酸性,又必须加碱中和将溶液调至碱性以适应后续的钨酸铵结晶工序。这种除钼方法在早期被广泛应用,但已远远不能满足日益严苛的钨冶炼与环保要求,逐渐被后来开发的除钼工艺所替代。

1.2 钼阳离子萃取法

随着人们对钨和钼化学性质认识的加深,科研人员发现钨和钼在水溶液中的另一个显著的性质差异:当溶液pH<3时,偏钼酸根会解聚转化成阳离子(MoO22+),而钨仍然以偏钨酸根(H2W12O406-)形式存在,此时钨和钼的性质存在很大差异,可依据阳离子交换机理采用溶剂萃取或离子交换分离钨钼。

P204是最常用的阳离子萃取剂,因此不少学者考虑用其萃取分离钨钼。文献[3]中以P204作为萃取剂,TBP作为相调节剂,萃取含钼130 g/L(按MoO3计)的料液,在相比O/A=5∶1的条件下,经过4级萃取,钼的萃取率超过99%。而在处理钨钼混合溶液时,发现对钼的萃取能力要比不含钨的溶液中差,试验发现在pH≥2时钨钼分离效果最好,当溶液pH>3.0时,钨和钼都将会生成难以被萃取的聚合离子,而在pH<1时,又会引起萃取剂的降解问题。且文献[3]认为过低的酸度只会增加萃取过程的成本,这主要是因为该法处理的是碱性料液,更低的pH意味着更多的酸耗以及成本的增加,因此其选取的料液pH条件在1~3之间。

针对P204萃取钨钼混合料液时萃取效率较低的问题,不少学者进行了深入研究。郑清远等[4]认为P204萃取MoO22+过程效率较低的原因在于钼与钨形成了分子量很大的聚合离子。其研究发现在加入EDTA的条件下,P204萃钼的效率能够得到大幅度提高。例如向含WO385~110 g/L,Mo 0.15~1.5 g/L的Na2WO4溶液中加入EDTA,经6级萃取,Mo的萃取率达95%~98%。能够实现钼与钨的高效分离。郑清远等[4]猜测其机理可能如式(2)所示。

刘建等[5]也做了类似研究,讨论了P204-kerosene-EDTA体系中萃取法分离钨钼。试验发现当n(EDTA)/n(Mo)=2时,当Mo/WO3=1.98%时钼回收率接近100%,但是随着Mo/WO3的减小,钼的萃取率逐渐降低,当Mo/WO3达到0.58%时,钼的单级萃取率达到88%,与郑清远等的实验结果基本相同。

考虑到离子交换与溶剂萃取的本质相同,离子交换相当于无数级溶剂萃取相串联,因而具有比溶剂萃取更好的分离效果,因此不少学者将P204等阳离子萃取剂“嫁接”到树脂上,合成出萃淋树脂,以期通过离子交换获得更好的钨钼分离效果。

王秀山等[6]利用CL-P204萃淋树脂对钨钼混合料液进行了除钼研究。为了避免钨钼杂多酸的生成,试验中向料液中加入一定量的EDTA作为络合剂。试验发现钨钼分离效果与EDTA加入及调酸的次序有很大关系:如果先调酸度到pH=2.0,再加入EDTA,则树脂对钼的吸附率低于15%,这表明钨钼仍以杂多酸形式存在;而如果在pH>7.0时加入EDTA,而后再调酸至pH接近2.0,则可以取得很好的分离效果,当料液pH<2.5之后,钼的回收率均超过97%,表现出极好的钼回收效果。从这一点看来,EDTA最主要的作用可能并不是对钨钼杂多酸的解聚,而是EDTA与钼的阴离子基团发生了配位作用,进而阻止了钨钼杂多酸的形成。另外,文献[7]利用CL-P507萃淋树脂进行了钨钼分离研究,得到了类似结果。

采用阳离子交换机理能够比较高效地分离钨钼,但该法除了需要调酸处理的缺点外,而且为了促进钨钼杂多酸的解聚,必须额外加入EDTA络合剂,抛开EDTA价格相对较为昂贵的缺点不说,料液中EDTA的回收及其对后续流程的影响等问题都影响其应用。

1.3 双氧水络合萃取法

也有不少学者试图寻找其他能够用于促进钨钼杂多酸解聚的试剂。一些研究者发现加入H2O2能够达到使钨钼杂多酸解聚的目的。与EDTA作用不同之处在于,加入的H2O2会与溶液中的钨和钼分别生成性质上存在较大差异且易于溶解的一或二聚化合物。

针对钨和钼的过氧化物在性质上存在较大差别,Zelikman等[8-9]研究发现通过向钨钼混合溶液中加入H2O2,并将溶液pH调制0.5~4.3之间,再用磷酸三丁酯(TBP)或者季铵盐选择性萃取钼可以实现

钨钼的深度分离。钨和钼在萃取中表现出的巨大差异保证了两种金属能够实现深度分离。在半工业试验中,处理平均含WO339 g/L,Mo 4 g/L料液时,按n(H2O2)/(n(W)+n(Mo))=2的比例加入H2O2,酸化至pH=0.5,在相比O/A=1∶1以TBP为萃取剂经过5级萃取,得到了含WO335 g/L,Mo 0.01 g/L的萃余液,取得了非常好的钨钼分离效果。文献[10-11]也报道了类似研究结果。

中国学者李伟宣等[12]也对双氧水络合萃取分离钨钼进行了研究,采用TRPO-MIBK混合萃取剂,试验发现MIBK不但能够改善分相性能还能抑制钨的共萃,提高萃取的选择性,但MIBK存在水溶性大,引起有机相损失严重的问题。另外,关文娟等[13-17]针对Zelikman等遇到的钨共萃大、有机相溶损大等问题,提出使用TRPO/TBP混合萃取剂从含有H2O2的钨钼混合溶液中萃取分离钨钼。关文娟[13]发现该混合萃取体系对钼的萃取具有协同作用,同时对钨的萃取具有反协同作用,钼钨的分离系数βMo/W大于80,其萃取结果在Zelikman的基础上有了一定的提高。且在反萃过程中,利用钨钼反萃行为的差异,以NH4HCO3为反萃剂,在其最佳条件下Mo的单级反萃率高于95%,而W的单级反萃率低于15%,使钨钼得到二次分离,反萃液中Mo浓度可达70~90g/L,实现了钨钼的深度分离。该工艺目前已在栾川钼业集团有限公司通过了工业试验。

双氧水络合萃取具有钨钼分离系数高的优点,且双氧水是一种方便易得并不会给溶液体系引入杂质的络合剂,但双氧水不够稳定,且价格相对较贵制约了该工艺的推广应用。另外,关文娟和李伟宣等人的研究是针对净化后的含钨料液或人工配置料液而言的,对于钨冶炼中常见的杂质元素的干扰问题未深入研究。而Zelikman和李伟宣两人的研究在谈到杂质磷元素对钼萃取的影响时得出了相互矛盾的结论,双氧水络合萃取中的一些问题还有待进一步研究。

以上提到的钨钼分离方法,无论是MoS3沉淀法还是钼阳离子萃取法抑或双氧水络合萃取法,都需要将含钨料液调至酸性方能进行。然而当前的钨冶炼工艺皆在碱性条件下进行,为适应上述除钼方法,必须加入大量的无机酸调节溶液的酸碱性,这不但会大大增加处理成本,还会往溶液中引入大量阴离子,最终造成大量高浓度的无机盐废水的排放问题。在除钼后又必须将溶液调至碱性条件以适应后续仲钨酸铵结晶工序。这种为了将溶液中的钼除去,而大费周章的硬性调整整个工艺以适应除钼环节的除钼手段,在工艺及环保上看来都是不妥的。

总而言之,在处理当前工业上钨的碱性浸出液时被动地使用上述除钼方法造成诸多不便,若能更多地考虑适应浸出体系的特性则更好,比如在弱碱性或者干脆在碱性条件下实现钨钼的分离。

2 近中性条件下分离钨钼

钨和钼在碱性条件下都以MO42-(M为W或Mo)单体形式存在于溶液中,性质极其相似,难以直接分离,但随着溶液pH的降低,在接近中性条件下钨和钼都将逐渐聚合为同多酸根离子[18]。钨和钼聚合形成同多酸的能力存在差异,不少学者针对钨钼的这一性质差异进行了深入研究以期借此分离钨钼。

2.1 胍盐沉淀法

蒋安仁等[19-22]设想利用钨、钼形成同多酸的差异,即pH在7~8之间,钨形成仲钨酸盐(W7O246-),而钼仍以钼酸根(MoO42-)形式存在,在此条件下利用胍盐(HNC(CH2)2H+)沉淀钨而实现钨钼分离。试验发现当pH=7.5~8.1时,钨沉淀率高达96%~99%,除钼率达95%~99%,沉淀所得钨的胍盐用NaOH或者NH3·H2O处理即可回收钨和胍盐。该方法除钼率高,钨钼分离效果好,但是由于有机胍盐成本较高,且胍盐不能够完全地循环使用,导致未能在工业上应用。

2.2 氢氧化铁吸附法

黄普选等[23]利用新生态的氢氧化铁为复合分离剂从钼酸盐中除钨,其试验考察了料液pH对钨钼两种元素的吸附效果,发现在pH为7.8时具有最佳的钨钼分离效果,较适宜的钨钼分离pH为7.5~8.0之间。吕莹等[24]也对氢氧化铁吸附除钨进行了研究,发现原位生成的氢氧化铁的除钨效果比直接加入氢氧化铁效果要好。但这种方法除钨深度较低,难以满足钨钼冶炼对钨钼分离的苛刻生产要求。

2.3 离子交换法

考虑到W7O246-和MoO42-离子在价态及离子大小上的显著差异,部分学者试图通过离子交换法或者溶剂萃取法分离钨钼。廖春华[25]详细考察了各种阴离子交换树脂对钨钼的吸附性能。发现D213和D308树脂对低浓度钨钼分离具有优于其他树脂的性能,而D201和D309树脂对高浓度钨钼分离的效果优于其他树脂。LUXiao-ying等[26]对伯胺树脂D309在弱碱性条件下吸附钨进行了深入研究,发现在pH为7.0,接触时间为4 h时,钨钼分离系数达最大值

9.29。用D309处理含WO370 g/L、Mo 28.97 g/L的料液,得到的流出液中Mo/WO3=76,洗液中WO3/Mo= 53.33,钨钼分离效果显著。NING Peng-ge等[27]以N1923为萃取剂,LK-N21X为改质剂,煤油为稀释剂,在15.5℃下从pH=7.07的钨钼混合溶液中选择性萃取钨,混合时间10 min,钨的萃取率高达92.7%,在最佳工艺条件下钨钼分离系数达到329。在使用两级逆流萃取时,钨的萃取率达99.83%,纯化后的钼酸钠溶液中W/Mo达到2.9×10-5,负载钨的有机相可以用NaOH完全反萃。

这类基于钨优先于钼聚合形成同多酸的性质差异来分离钨钼的方法,虽然能在不同程度上实现钨钼分离,但对钨冶金中从大量钨中除去微量钼的要求显然是不适合的,也是无法满足工业生产要求的。针对钨冶金从大量钨中分离微量钼的方法应该是利用钨钼的性质差异,将钼从溶液主体中分离除去,而不对溶液主体作过大调整。

3 碱性条件下分离钨钼

在碱性溶液中钨和钼都以MO42-(M为W或Mo)单体形式存在,性质非常接近,若想在此条件下仅依靠钨氧和钼氧原子团的差异分离钨钼几乎不可能,因此必须引入能够显著扩大钨钼性质差异的元素才有可能实现在碱性条件下的钨钼分离。而最为人们熟悉的便是钨钼对硫元素亲和力的差异,这一点在前文已经介绍过,且在弱碱性条件下,在硫化剂适当过量时即可将绝大部分的钼硫化为MoS42-,而钨仍以WO42-存在[28],此时溶液中的钨和钼的性质差异已经足够大,钨钼分离成为可能。

3.1 溶剂萃取法

文献[29]报道了一种用季铵盐从钨酸盐中萃取MoS42-分离钨钼的方法。钨钼混合溶液硫化处理后以SC150(芳香类)为稀释剂、季铵盐Aliquat336为萃取剂,萃取MoS42-,发现料液的pH在8~9.5之间能取得较为理想的萃取效果,最佳pH范围为8.4~8.6,此时钼的单级萃取率超过90%,而当pH低于7.5时则会出现乳化现象。黄蔚庄等[30]研究以N263为萃取剂,同时采用TBP作改质剂以改善磺化煤油替代SC150作稀释剂的不足,发现在使用1%N263+20% TBP为萃取剂,萃取经硫化后的钨钼混合料液时,萃取平衡时间只要3 min左右,且在15~40℃范围内萃取,钼的萃取率基本保持不变,料液pH对钼的萃取率有较大影响:pH过低时,钨易结晶析出,但随着pH的增大,钼的萃取率逐渐降低,最佳pH范围为8.2~8.5,这与文献[29]报道基本一致。

虽然溶剂萃取MoS42-具有较好的选择性,但是负载有机相中MoS42-的反萃却很困难,用NaOH或者NH3·H2O都无法对其完全反萃,只能借助于使用氧化剂NaClO将MoS42-氧化后反萃,这虽然解决了反萃困难的问题,但由于氧化剂的使用造成萃取剂的降解,限制了该方法的推广应用。

3.2 离子交换法

离子交换法的实质和溶剂萃取是一样的,因而离子交换法同样可以从钨酸盐中吸附MoS42-,而且固态树脂的稳定性通常要优于液态的萃取剂,因此部分学者希望使用离子交换替代溶剂萃取以避免萃取剂的降解问题。

陈洲溪等[31]利用强碱性离子交换树脂吸附经过硫化处理后的钨酸盐溶液,在吸附过程中MoS42-被吸附在树脂上而与钨分离,然后用NaCl或者NH4Cl将吸附在树脂上的钨淋洗下来,将钨除去后再用NaClO的NaCl溶液将树脂上MoS42-的氧化为MoO42-使之从树脂上解吸下来,经转型后树脂即可重复利用。但由于解吸过程在固定床离子交换柱中进行,且需要添加氧化剂,导致过程放热严重,树脂容易变质,影响树脂的使用寿命。为解决这一问题,肖连生等[32]开发了密实移动床——流化床离子交换除钼技术,并获得了相应专利。该方法一定程度上弥补了固定床的缺点,但吸附了MoS42-的树脂仍然要使用NaClO、H2O2或者HNO3等氧化剂才能有效解吸钼。

强碱性阴离子交换树脂从钨酸盐溶液中吸附MoS42-除钼具有pH适用范围广,树脂交换容量大等优点,但解吸困难还是限制了该方法的推广应用。鉴于理论上弱碱性阴离子交换树脂用NaOH或者NH3·H2O即可解吸,不少学者试图采用弱碱性阴离子交换树脂替代强碱性阴离子交换树脂以期实现碱性条件下的钨钼分离。

文献[33]对大孔型的弱碱性阴离子交换树脂D301和D312从钨酸盐中吸附MoS42-进行了研究。试验发现,伯胺树脂D312的交换容量较小,仅为叔胺树脂D301的30%,而D301树脂吸附MoS42-后难以解吸,即使用到树脂10倍体积的0.5 mol/L的NaOH溶液,解吸率仍然低于35%,因而认为不具有工业应用价值。

离子交换法从硫化后的钨钼混合溶液中分离钨钼的方法虽然具有出色的钨钼分离效果,但由于胺类树脂与MoS42-的结合能力太强,以至于用常规方法根本无法回收钼,最终只能借助于氧化剂将

MoS42-氧化为MoO42-,这大大缩短了树脂的使用寿命,因而应用价值也很有限。

3.3 选择性沉淀法

考虑到吸附了MoS42-的物质大都难以循环利用,研究人员放弃了分离试剂循环使用的想法,希望寻找一种价格相对低廉的分离试剂,只追求对钼的分离性能而不再追求循环性能。

本着这种“退一步,进两步”的想法,文献[34]借鉴浮选药剂的分子设计理论设计出对MoS42-具有极强亲和力的过渡金属硫化物沉淀剂,通过该沉淀剂能够选择性地从钨酸盐溶液中深度除钼。试验发现CuS、NiS、CoS等金属硫化物的除钼率都可达98%以上,而钨的沉淀率小于0.01%,表现出极好的分离效果。在工业试验中,利用该除钼剂处理含Mo 0.56~1.75 g/L的工业(NH4)2WO4解吸高峰液,除钼率可达97%~99%,深度除钼的同时还可以除去溶液中部分的As、Sn等杂质,除杂后得到的最终产品APT全部达到GB 10116-88 APT-0级标准。且利用选择性沉淀法从钨酸铵溶液中除钼时,可在pH为9左右进行,除钼环节可以很方便的与前后工序衔接。

文献[35]发现MoS42-对Cu具有很高的选择性,深入研究了铜盐从钨酸盐中深度除钼的效果。在采用Cu粉作为除钼剂时,使Cu粉的加入量大大过量(n(Cu)/n(Mo)=170),其除钼率仅为64.2%,钨钼分离效果较差。在用CuS为除钼剂时,当n(Cu)/n(Mo)= 100时,除钼率达到89.42%。除钼效果仍不是很理想。为此,考虑采用新生态的CuS作为除钼剂,结果发现,当n(Cu)/n(Mo)=18及n(Cu)/n(Mo)=4时,除钼率达到98%以上,除钼效果非常理想。

选择性沉淀法除钼的整个过程都在碱性条件下进行,比较适合当前钨矿碱性浸出工艺中的钨钼分离。该方法具有钨钼分离系数高、成本低、除钼率高(可达97.41%~99.64%)等优势,目前在中国钨冶炼企业中得到广泛使用。但选择性沉淀法不能用于溶液中钼含量过高的情况。

3.4 二巯基甲苯络合萃取法

可以发现,利用MoS42-与WO42-的性质差异分离钨钼的方法中MoS42-与分离试剂的作用能力都过于强大,以至于分离剂都无法实现循环利用。部分学者提出采用有机硫化剂对钼进行“不完全硫化”,在避免MoS42-生成的条件下利用钨亲氧钼亲硫的性质分离钨钼。

文献[36]发现在pH高于8.5时,MoO42-能够与3,4-二巯基甲苯(以下简写成“3,4-DMT”)形成配合物,而WO42-则不能。利用钨钼与3,4-DMT作用的显著差异,在加入足够的3,4-DMT的条件下,钼几乎全部与络合剂形成配合物,再利用季铵盐萃取该络合物而使钼与留在溶液中的钨分离。有机相中的钼及共萃的少量钨用NaOH或者NH3·H2O可直接反萃。反萃后有机相可以直接返回用于萃取。在室温下,n(络合剂)∶n(萃取剂)∶n(Mo)=2∶2∶1,相比O/A=1∶1的条件下,钼的萃取率可达99%,而钨的萃取率只有0.5%,钨钼分离系数达4 000以上。但因3,4-DMT易被氧化,因而需要往溶液中加入少量的Na2S2O5以防止其氧化。该方法在处理pH=9.5左右的料液时效果最佳,而这刚好与除硅后的含钨溶液pH值相吻合,除钼过程无需调酸或添加硫化剂,因而能够大大简化工艺。

采用3,4-DMT络合萃取分离钨钼存在络合剂价格昂贵且不能循环使用的问题,导致其未能在工业上应用。这种除钼方法,除钼环节能够很好的和整个工艺相契合,不失为一种针对碱性含钨料液量体裁衣的除钼方法。

4 结语

概述了钨钼分离研究中的主要工艺,其中部分方法已在工业上得到应用。这些方法中MoS3沉淀除钼等方法由于固有缺点,目前在工业上已较少使用。H2O2络合萃取法以及MoO22+萃取法都是比较有效的钨钼分离手段,但将其用于钨的碱法分解工艺,不可避免地要调整溶液的酸碱性,这样为了适应除钼环节而需要对整个流程作出大的调整。选择性沉淀法在碱性条件下进行,一定程度上与碱性的浸出体系更容易衔接,在工业上获得较为广泛的应用。

以上除钼方法的优缺点主要是针对当前钨矿碱法分解工艺而言的,如果从整个钨冶炼工艺的层面着眼,可以发现目前工业上处理白钨矿其实是沿用了黑钨矿的处理方法,钨矿浸出需要在极其极端的条件下进行。而且这些碱法工艺处理钨矿会引入大量水溶性很大的钠,造成大量废水的排放。随着环保要求的提高,碱法工艺将面临越来越大的挑战。其实回过头再看,白钨矿酸分解的热力学趋势很大[37]。不妨设想,如果能在酸性体系实现钨矿的清洁高效分解,则前面提到的酸性条件下的极为有效的钨钼分离方法将反而更实用。

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Research Advances of Tungsten-molybdenum Separation in Tungsten Extractive Metallurgy

WANGWen-qiang1,ZHAOZhong-wei1,2
(1.School of Metallurgy and Environment,Central South University,Changsha 410083,Hunan China;2.Hunan Key Laboratory for Metallurgy and Material Processing of Rare Metals,Central South University,Changsha 410083,Hunan China)

Separation of tungsten and molybdenum has long been a difficult problem for tungsten metallurgy.Subjected to the objective laws of cognitive processes,tungsten and molybdenum separation methods developed in different periods have their specific applicable conditions.This paper reviewed the separation technologies from the perspective of adaptability to the current tungsten metallurgical process.Among various kinds of technologies, separating under alkaline conditions favorable fits the current basic tungsten decomposition process.Furthermore, we assume it would be a more effective choice to develop a new metallurgical system according to inherent quality of tungsten mineral.Separation methods in acidic solution would become more practical under a clean and efficient decomposition process for tungsten minerals.

tungstenandmolybdenum;separation;researchadvances

TF803.23

A

2015-02-09

国家自然科学基金重点项目(51334008)

王文强(1990-),男,安徽岳西人,硕士研究生,主要从事稀有金属冶金。

赵中伟(1966-),男,河北永年人,教授,博导,本刊编委,主要从事钨湿法冶金研究。

10.3969/j.issn.1009-0622.2015.01.010

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