一種鎢礦物原料的預處理系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鎢礦物原料的預處理系統(tǒng)，屬于鎢冶煉技術領域。
[0002]術語“生料配制控制器”是指控制鎢礦物原料與含鈣物質以及礦化劑磨細混勻以獲得生料的控制裝置，本領域的技術人員可以確定其具體的機構。
[0003]術語“熟料燒成控制器”是指將配制好的生料進行焙燒以得到熟料的控制裝置，本領域的技術人員可以確定其具體的機構。
[0004]術語“配料比例控制器”是指使得含鈣物質的加入量與生成熟料理論量比例的控制裝置，本領域的技術人員可以確定其具體的機構。
[0005]術語“生料磨細粒度控制器”是指使得生料磨細的粒度小于預定值的控制裝置，本領域的技術人員可以確定其具體的機構。
[0006]術語“焙燒溫度控制器”是指控制焙燒溫度在預定范圍的控制裝置，本領域的技術人員可以確定其具體的機構。
[0007]術語“焙燒時間控制器”是指控制焙燒時間的控制裝置，本領域的技術人員可以確定其具體的機構。
[0008]術語“焙燒氣氛控制器”是指控制焙燒在中性、還原性氣氛或氧化性氣氛下的控制裝置，本領域的技術人員可以確定其具體的機構。
【背景技術】
[0009]目前，工業(yè)上制備APT的技術路線主要包括:采用苛性鈉或蘇打高溫壓煮分解鎢礦物原料一粗鎢酸鈉溶液一溶液凈化并轉型一純鎢酸銨溶液一蒸發(fā)結晶一APT —產品洗滌。在APT制備過程中，由于溶液難以經濟循環(huán)，輔助物料消耗量大，且產生大量廢水，環(huán)境污染較重。
[0010]近年來，以碳酸銨溶液作為鎢礦物原料的浸出體系得到了重視。遺憾的是，現(xiàn)有的工業(yè)鎢礦物原料在現(xiàn)行工藝條件下難以被碳酸銨溶液分解。
[0011]現(xiàn)有技術中，對含鎢原料的預處理是與含鈣物質的混合料在800?1400°C焙燒，以制備具有良好浸出性能的Ca3W06。但溫度較低時所需的焙燒時間長，在800°C下即使焙燒16h，含鎢原料中的鎢仍未完全轉化為Ca3WO6 ;對于黑鎢礦或黑白鎢混合礦而言，要將其中的鐵在焙燒過程轉化為鐵酸鈣，造成配入鈣量大，焙燒能耗高，浸出渣量多且浸出率低；同時，焙燒溫度再高的話，獲得的Ca3WO6的浸出性能反而變差。
[0012]正因如此，現(xiàn)有技術中還沒有適當?shù)拇胧?，以強化鎢礦物原料在碳酸銨溶液體系中的浸出性能。
【實用新型內容】
[0013]本實用新型的目的是提供一種鎢礦物原料的預處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以改善鎢礦物原料在碳酸銨溶液體系及類似的弱堿性溶液體系中的浸出性能。
[0014]本實用新型的另外一個目的是提供一種鎢礦物原料的預處理系統(tǒng)，使鎢礦物原料中的鎢能在較低溫度和較短時間內完全轉化為具有良好浸出性能的高活性Ca3WO6或Ca2FeffO6或Ca2MnWO6,使之能在寬松的條件下被碳酸鈉或碳酸銨鹽溶液體系浸出。
[0015]為此，本實用新型提供了一種鎢礦物原料的預處理系統(tǒng)，其特征在于，包括:
[0016]生料制備裝置，其具有礦物原料劑量入口、礦化劑的劑量入口、配料劑量入口、生料磨細和混勻裝置、生料出口和浸出渣接收口 ；以及
[0017]熟料燒成裝置，其包括焙燒窯和熟料磨細裝置。
[0018]優(yōu)選地，所述焙燒窯經喂料計量器和生料倉與生料出口連通，具有加熱裝置、保溫裝置和粗熟料出口。
[0019]優(yōu)選地，所述熟料磨細裝置經熟料倉與粗熟料出口連通，具有磨礦器和細熟料出□。
[0020]優(yōu)選地，在所述保溫裝置的下游還包括冷卻裝置。
[0021]優(yōu)選地，所述生料制備裝置具有生料配制控制器。
[0022]優(yōu)選地，所述生料配制控制器包括配料比例控制器和生料磨細粒度控制器；和/或，生料制備裝置還分別具有礦物原料、礦化劑、配料的計量裝置。
[0023]優(yōu)選地，所述熟料燒成裝置具有熟料燒成控制器。
[0024]優(yōu)選地，所述熟料燒成控制器還具有焙燒溫度控制器。
[0025]優(yōu)選地，所述熟料燒成控制器還具有焙燒時間控制器。
[0026]優(yōu)選地，所述熟料燒成控制器還具有焙燒氣氛控制器。
[0027]根據(jù)本實用新型，具有以下優(yōu)點:適應性廣，對所有的鎢礦物原料均可采用該法進行預處理，尤其適用于處理白鎢礦；所添加的含鈣物質便宜易得；焙燒溫度低，操作簡單，易于工業(yè)應用；所得熟料中的鎢具有良好的浸出性能，可以在較低溫度下用碳酸銨鹽溶液充分浸出，有利于經濟地實現(xiàn)APT生產過程中溶液的循環(huán)，從而消除生產過程中廢水的排放。
【附圖說明】
[0028]圖1是根據(jù)本實用新型的鎢礦物原料預處理的系統(tǒng)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面，將結合具體的實施例，進一步對本實用新型進行說明。
[0030]如圖1所示，生料制備裝置10具有礦物原料劑量入口 11和配料劑量入口 12 (優(yōu)選還設有礦化劑的劑量入口 13)、生料磨細裝置(含混勻器)14、生料出口 15和浸出渣接收口 16 ;焙燒窯(爐)20經喂料計量器和生料倉與生料出口 15連通，具有加熱裝置、保溫裝置(優(yōu)選還包括冷卻裝置21)、和粗熟料出口 22 ;熟料磨細裝置30經熟料倉與粗熟料出口 22連通，具有磨礦器和細熟料出口 31 ;浸出裝置40與細熟料出口連通31，具有浸礦劑入口 41、浸出漿液出口 42、反饋氣體回收口、用于分離洗滌的溶液回收口、渣相洗滌液回收口45、晶種入口(優(yōu)選地,還包括商用二氧化碳通入口 47)；
[0031]根據(jù)本實用新型，鎢礦物原料的預處理過程還包括:
[0032]生料配制控制器100，其中，在配料比例控制器101的控制下，將鎢礦物原料(白鎢礦、黑鎢礦、黑白鎢混合礦和/或鎢細泥)與一定量的含鈣物質(以及礦化劑)磨細，之后，混合均勻，以獲得生料；以及熟料燒成控制器200，在焙燒溫度控制器201的作用下，將配制好的生料進行焙燒，得到熟料。生料配制控制器100使得含鈣物質的加入量至少為按生成Ca3WO6和/或Ca2FeWO6和/或Ca2MnWO6理論量的1.0倍，優(yōu)選為1.1-1.5倍，更優(yōu)選為1.2倍。
[0033]在生料配制時，配入的礦化劑為氟化物，優(yōu)選為氟化鈣。生料配制控制器100使得所述礦化劑的加入量為干鎢礦物原料量質量的0.5-7% (質量百分數(shù))，優(yōu)選為1_3%。
[0034]生料配制控制器100具有生料磨細粒度控制器102，使得生料磨細的粒度小于150 μ m,優(yōu)選為小于45 μ m。
[0035]熟料燒成控制器200具有焙燒溫度控制器201，使得焙燒溫度不低于500°C，優(yōu)選不低于800°C (焙燒溫度優(yōu)選為800?1050°C，更優(yōu)選為850?950°C )。
[0036]熟料燒成控制器200具有焙燒時間控制器202，使得焙燒時間為0.5-8.0h,優(yōu)選為1.0 ?3.0h。生料在 850 ?950°C下焙燒 1.0-2.0h。
[0037]熟料燒成控制器200具有焙燒氣氛控制器203，使得:對于白鎢礦原料，焙燒氣氛不受特別限制，優(yōu)選為中性或氧化性氣氛；對于黑鎢礦、黑白鎢混合礦和/或鎢細泥原料，焙燒氣氛為中性或弱還原性氣氛，優(yōu)選為中性氣氛。
[0038]根據(jù)本實用新型，以含(AO)x(WO3)y(BO)z的物質作為預處理轉化的目標產物(即熟料)，其中A、B為二價金屬元素，(x+z)/y = 3,優(yōu)選地，x = 3,y = l,z = 0 ;或者，x = 2,y = I, z = I。
[0039]熟料粒度控制器401使得熟料的粒度不大于200 μ m,優(yōu)選為小于45 μ m。
[0040]晶種加入量控制器402使得晶種加入量為0_15g/L，優(yōu)選晶種加入量為10g/L，晶種為碳酸鹽，優(yōu)選碳酸鈣或含有碳酸鈣的物質。
[0041]浸出劑溶液的選擇原則至少包括:與所述原料的反應物中含可以參與重新合成該浸出劑的氣體，浸出劑本身含NH4+,濃度大于10g-NH4+/100g-H20。
[0042]浸出劑加入量控制器403使得浸出劑加入量至少為使熟料中AO和BO轉化為相應碳酸鹽所需量(理論量)的1.0倍，所述碳酸銨-碳酸氫銨和碳酸銨-鎢酸銨-碳酸氫銨溶液體系，碳酸氫銨加入量至少為理論量的1.0倍,優(yōu)選為1.1?1.4倍。
[0043]浸出pH值控制器404使得浸出體系pH不小于8。
[0044]在密閉條件下浸出，絕對壓力控制器405使得浸出體系的絕對壓力不小于latm，浸出體系的絕對壓力優(yōu)選為1.5-2.5atm，更優(yōu)選為2atm。
[0045]浸出溫度控制器406使得浸出溫度為15?100°C，更優(yōu)選為30?50°C。
[0046]浸出時間控制器使得浸出時間為0.1?10.0h，更優(yōu)選為0.5?4.0h。
[0047]初始液固比控制器407使得浸出體系初始液固比不低于1: lmL/g，優(yōu)選為10:1-4:lmL/g。
[0048]通過多段加料的方式降低浸出體系的最終液固比，浸出完成后，浸出漿液經分離洗滌，得到鎢酸銨溶液。優(yōu)選地，通過兩段加料，控制最終浸出體系的液固比為3:1?4:lmL/g。
[0049]在本實用新型中，鎢礦物原料經預處理后，其中的鎢轉化為Ca3WO6和/或Ca2FeWO6和/或Ca2MnWO6，在碳酸鈉或碳酸銨鹽溶液中變得具有良好浸出性能。
[0050]下述反應是以添加石灰石為例，示意性地闡述本實用新型鎢礦物原料中的鎢在預處理過程中轉變?yōu)镃a3WO6的基本原理:
[0051]CaW04+2CaC03 = Ca3W06+2C02
[0052]CaW04+2CaC03+FeS = Ca2Feff06+CaS+2C02
[0053]FeW04+2CaC03 = Ca2Feff06+2C02
[0054]MnW04+2CaC03 = Ca2Mnff06+2C02
[0055]本實用新型提供了一種鎢礦物原料的預處理系統(tǒng)，實施步驟包括:
[0056]生料配制，將鎢礦物原料與一定量的含鈣物質和礦化劑經磨細后，混合均勻獲得生料；
[0057]熟料燒成，將配制好的生料進行焙燒，得到熟料。
[0058]生料配制時，含鈣物質的加入量至少為按生成Ca3WO6和/或Ca2FeWO6和/或Ca2MnffO6理論量的1.0倍，優(yōu)選為理論量的1.1-1.5倍，更優(yōu)選為1.2倍。
[0059]生料配制時，配入的礦化劑為氟化物，優(yōu)選地為氟化鈣，氟化鈣的加入量為干鎢礦物原料量的0.5-7% (質量百分數(shù))，優(yōu)選1-3% (質量百分數(shù))；生料粒度小于150 μ m，優(yōu)選為小于45 μ m。
[0060]生料焙燒溫度不低于500 °C，優(yōu)選生料焙燒溫度為800-1050 °C，更優(yōu)選為850-950 O。
[0061]焙燒時間不受特別限制，為使生料中的鎢充分轉化為Ca3WO6和/或Ca2FeWO6和/或Ca2MnWO6，溫度低則需延長焙燒時間，優(yōu)選為焙燒時間為0.5-8.0h，優(yōu)選為1.0?3.0h,更優(yōu)選地在850?950°C下焙燒1.0?2.0h。
[0062]對于白鎢礦原料，焙燒氣氛不受特別限制，優(yōu)選為中性或氧化性氣氛；對于黑鎢礦、黑白鎢混合礦和/或鎢細泥原料，焙燒氣氛為中性或弱還原性氣氛，優(yōu)選為中性氣氛。
[0063]實施例1: